卫星导航定位系统原理与应用

前言

第1章绪论 1

1.1 导航的基本概念与发展 1

1.1.1 导航的基本概念 1

1.1.2 导航技术的分类 1

1.1.3 卫星导航的性能指标 6

1.2 卫星导航系统概述 8

1.2.1 卫星导航系统的基本概念 8

1.2.2 卫星导航系统的特点 8

1.2.3 卫星导航的应用 10

1.3 卫星导航系统发展 11

参考文献 15

第2章空间坐标与时间参考系统 16

2.1 空间坐标系统 16

2.1.1 坐标系统概述 16

2.1.2 天球和天球坐标系 17

2.1.3 地球坐标系 24

2.1.4 卫星导航定位系统所采用的坐标系统 30

2.1.5 地图投影与高斯克吕格平面直角坐标系 33

2.1.6 坐标变换 39

2.2 时间参考系统 41

2.2.1 时间的基本概念 41

2.2.2 世界时系统 43

2.2.3 原子时系统 44

2.2.4 力学时系统 44

2.2.5 协调世界时系统 45

2.2.6 GPS时间系统 45

2.2.7 北斗时间系统 46

2.2.8 卫星导航定位中的时间表示方法 48

参考文献 48

第3章卫星导航定位系统介绍 50

3.1 概述 50

3.2 全球卫星导航系统 51

3.2.1 GPS 51

3.2.2 GLONASS 54

3.2.3 北斗卫星导航系统 59

3.2.4 Galileo卫星导航系统 63

3.3 区域卫星导航系统 66

3.3.1 日本QZSS 66

3.3.2 印度IRNSS 68

3.4 星基增强系统 68

3.4.1 美国WAAS 68

3.4.2 欧秒NEGNOS 69

3.4.3 日本MSAS 69

3.4.4 印度GAGAN 70

3.4.5 俄罗斯SDCM 70

3.5 地基增强系统 71

3.5.1 国外地基增强系统 71

3.5.2 北斗地基增强系统 72

参考文献 72

第4章北斗卫星导航系统 73

4.1 北斗系统服务性能 73

4.1.1 北斗系统服务区 73

4.1.2 北斗系统空间信号性能 73

4.1.3 北斗系统服务性能特征 75

4.2 北斗短报文通信服务 76

4.2.1 北斗短报文通信特点 77

4.2.2 扎斗短报文通信方式 77

4.2.3 北斗短报文服务应用 78

4.3 北斗地基增强系统服务 79

4.3.1 北斗地基增强系统组成 79

4.3.2 北斗地基增强系统服务产品 80

4.3.3 北斗地基增强系统服务性能指标 81

4.4 北斗卫星导航系统精准服务 82

4.4.1 全国卫星导航定位基准服务系统 82

4.4.2 国家北斗精准服务网 83

参考文献 85

第5章卫星导航系统定位原理 86

5.1 卫星导航系统信号结构 86

5.1.1 卫星导航系统信号基础 86

5.1.2 GPS信号结构 86

5.1.3 GLONASS卫星信号 93

5.1.4 Galileo卫星信号 97

5.1.5 北斗卫星信号结构 99

5.2 卫星导航定位原理 100

5.2.1 伪距法测量 100

5.2.2 伪距观测方程及定位计算 102

5.2.3 载波相位测量 106

5.2.4 卫星导航定位的精度 108

5.3 卫星导航接收机工作原理 111

5.3.1 卫星导航接收机基础 111

5.3.2 GNSS接收机信号原理 115

参考文献 125

第6章卫星导航系统误差与消除方法 126

6.1 卫星导航系统误差分析 126

6.1.1 卫星导航系统误差简介 126

6.1.2 用户等效距离误差 128

6.1.3 消除或削弱各种误差影响的方法 129

6.2 空间段误差及消除方法 130

6.2.1 卫星星历误差及消除方法