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目 录 1

1绪论 1

1.1 GPS定位系统的发展历史 1

1.2 GPS的组成 3

1.3 GPS定位系统的特点及用途 7

1.4美国的SA政策 9

2卫星大地测量基本知识 13

2.1坐标系统 13

2.2 WGS—84坐标系和我国大地坐标系 18

2.3坐标系统之间的转换 21

2.4时间系统 24

2.5卫星的无摄运动 27

2.6卫星的受摄运动 31

2.7 GPS卫星星历 34

3 GPS信号结构与GPS接收机 37

3.1 GPS卫星信号的基本结构 37

3.2 GPS卫星的导航电文 47

3.3 GPS卫星位置和速度的计算 49

3.4 GPS接收机的基本工作原理 53

4 GPS定位的基本原理 58

4.1伪距测量 58

4.2载波相位测量 63

4.3 GPS相对定位 68

4.4周跳的探测与修复 72

4.5整周模糊度的确定 75

5差分GPS定位原理 79

5.1位置差分原理 79

5.2伪距差分原理 80

5.3相位平滑伪距差分原理 82

5.4载波相位差分原理 84

5.5数据链 87

6 GPS测量的误差来源及其影响 91

6.1与卫星有关的误差 91

6.2与信号传播有关的误差 94

6.3与接收机有关的误差 100

6.4其它误差 100

7.1 GPS控制网的技术设计 102

7 GPS测量控制网的设计与实施 102

7.2 GPS控制网的外业准备 108

7.3 GPS控制网的外业实施 111

7.4 GPS测量的作业模式 115

7.5观测成果的外业检核 116

8 GPS测量的数据处理 118

8.1数据处理的基本程序 118

8.2 GPS基线向量的解算 121

8.3 GPS定位结果的坐标转换 136

8.4基线向量网平差 140

8.5 GPS测量技术总结 151

9 GPS精密高程测量 153

9.1高程系统 153

9.2大气对流层折射概述 154

9.3模拟对流层折射影响的方法 155

9.4 GPS高程转换方法概述 161

9.5 GPS高程转换的二次曲面拟合法 163

9.6 GPS高程转换的神经网络方法 165

9.7 GPS精密高程测量的应用 175

10 GPS工程应用 179

10.1 GPS在大地控制测量中的应用 179

10GPS在变形监测中的应用 181

10.3 GPS在路线勘测中的应用 187

10.4 GPS桥梁施工控制网 194

10.5 GPS在水下地形测量中的应用 199

10.6 GPS在船舶进出港口中的应用 207

10.7 GPS在智能运输系统（ITS）中的应用 208

10.8 GPS在其它领域中的应用 211

附录A国内外主要GPS接收机简介 215

A.1 Leica GPS接收机 215

A.2Trimble GPS接收机 217

A.3 Ashtech GPS接收机 219

A.4发展趋势 221

附录B SKI软件基线解算文件示例 222

附录C POWER软件二维约束平差示例 225

主要参考文献 228