GPS技術與應用

定　價：￥43.00

作　者：	張守信主編；中國人民解放軍總裝備部軍事訓練教材編輯工作委員會編
出版社：	國防工業(yè)出版社
叢編項：	國防科研試驗工程技術系列教材導彈航天測量控制系統(tǒng)
標　簽：	衛(wèi)星通信

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ISBN：	9787118033168	出版時間：	2004-01-01	包裝：	精裝
開本：	20cm	頁數：	417	字數：

內容簡介

　　前言當前，衛(wèi)星導航定位在經濟、軍事、科研和社會生活等各個領域得到廣泛的應用，日益顯示了其優(yōu)越性。美國建立的全球定位系統(tǒng)——GPS（GlobalPositioningSystem）是衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)的主要代表，另外還有俄羅斯的GLONASS、我國的“北斗1號”和歐洲的GALILEO。GPS具有全球、全天候、連續(xù)實時的三維定位、測速和定時能力。它不僅可以為各種運動載體，如車輛、艦船、航天器等提供實時導航定位，為各種非直接火力武器系統(tǒng)提供制導，還可以應用于高精度定位和高精度時間傳遞等方面。本書是在張守信教授的《GPS衛(wèi)星測量定位理論與應用》基礎上，根據當前GPS技術的發(fā)展和應用，特別是在航天測量控制方面的應用，由裝備指揮技術學院、總裝備部測量通信總體研究所和原電子部22所共同編著。全書共10章，其中第1章～第8章由張守信、徐冬梅、解海中、李智、任宇飛撰寫，第9、10章由黃學德、柳仲貴、張波、孫傳娥、劉延利、李巍、張立濱和吳健撰寫。全書由張紀生研究員主審。本書編著過程中，得到了總裝備部司令部、裝備指揮技術學院、總裝備部測量通信總體研究所和原電子部22所等單位的大力支持，在此深表感謝。本書力求做到理論與實踐相結合，反映當前的新技術和應用，但由于作者水平有限，書中難免有不足和錯誤之處，請讀者批評指正。編著者2003年6月序導彈航天測量控制系統(tǒng)是國防科研試驗工程中導彈試驗工程和航天工程的重要組成部分。40年來，我國導彈、航天測控技術人員堅持了自力更生的指導思想，嚴謹求實，團結奮戰(zhàn)，建成了布局合理、系統(tǒng)完善、覆蓋面廣的導彈航天測控網，承擔并完成了一系列導彈、運載火箭發(fā)射試驗和衛(wèi)星的跟蹤、測量與控制任務，為我國導彈、航天事業(yè)的發(fā)展作出了重要貢獻。在導彈、航天測控網的建設、發(fā)展與使用管理過程中，幾代科技人員投入了畢生的精力與智慧，付出了辛勤勞動，建立或創(chuàng)造了適應我國導彈航天測控實際的理論，積累了豐富的實踐經驗，取得了豐碩的成果。為了培養(yǎng)和造就新一代航天測控人才，使我國導彈、航天測控事業(yè)不斷鞏固和發(fā)展，將該系統(tǒng)40年來的理論與實踐成果進行認真系統(tǒng)的整理總結，編寫出一套既適應人才培養(yǎng)需要，又對試驗工作具有指導與技術支持作用的系列教材，具有十分重要的現(xiàn)實意義和深遠的歷史意義。本套教材以具有大專以上學歷的導彈、航天測控工程技術人員和技術、計劃協(xié)調管理人員為主要對象，以測控系統(tǒng)相關專業(yè)理論、系統(tǒng)組成、原理、工作程序、技術實施方案、方法以及測控技術的發(fā)展動態(tài)與發(fā)展方向等為主要內容，以測控系統(tǒng)理論基礎、經驗總結和總體工作與分析思路為重點，既可作為實際工作指導用書，亦可作為院校相關專業(yè)師生和測控設備研制人員的參考用書。本套教材共分14卷。包括：《導彈航天測控總體》（上、下冊）、《無線電跟蹤測量》、《無線電遙測遙控》（上、下冊）、《光電測量》、《航天器軌道確定》、《航天器飛行控制與仿真》、《航天測量船》、《測控計算機與監(jiān)控顯示系統(tǒng)》、《GPS技術與應用》、《電磁兼容技術》、《外彈道測量數據處理》、《遙測數據處理》、《試驗指揮與管理自動化系統(tǒng)》和《靶場大地測量》。本套教材在編寫過程中，得到了有關部隊、院校、設備研制生產單位的大力支持與協(xié)助，陳芳允、程開甲院士等老一代專家，為編寫工作提出了很多寶貴的建設性意見，在此一并表示衷心的感謝。由于本套教材涉及專業(yè)面廣，包含內容多，編著水平有限，書中難免有錯誤或疏漏之處，誠請讀者予以指正。《國防科研試驗工程技術系列教材，導彈航天測量控制系統(tǒng)》編審委員會1999年10月

作者簡介

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圖書目錄

第1章  概論
1. 1  美國衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)發(fā)展概況
1.1.1  海軍導航衛(wèi)星系統(tǒng)
1.1.2  全球定位系統(tǒng)
1.2  GPS的組成
1.2.1  空間衛(wèi)星星座
1.2.2  地面監(jiān)控系統(tǒng)
1.2.3  用戶設備
1.3  GPS的特點和用途
1.3.1  GPS的特點
1.3.2  GPS的用途
1.3.3  GPS存在的主要問題
1.4  美國的GPS限制性政策和導航戰(zhàn)
1.4.1  美國實施的GPS限制性政策和措施
1.4.2  美國的導航戰(zhàn)
1.4.3  美國GPS的現(xiàn)代化
1.4.4  克服美國限制性政策和措施的主要技術和方法
1.5  其他衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)
1.5.1  全球導航衛(wèi)星系統(tǒng)GLONASS
1.5.2  歐洲的GNSS
1.5.3  GEOS丁AR系統(tǒng)
第2章  GPS信號和偽碼測距原理
2.1  GPS信號的基本結構
2.1.1  概述
2.1.2  GPS信號的基本構成
2.1.3  GPS信號的特點
2. 1.4  GPS衛(wèi)星發(fā)射的其他信號
2.2  GPS偽隨機碼及其特性
2.2.1  偽隨機碼的產生及特性
2.2.2  C／A碼
2.2.3  P碼
2.3  GPS衛(wèi)星的廣播導航電文
2.3.1  導航電文的格式
2. 3.2  導航電文的內容
2. 4  擴頻技術和相關接收
2.4.1  擴頻技術
2.4.2  相關接收
2.5  偽碼測距原理
2.6  GPS導航接收機工作原理
2.6.1  C／A碼和P碼的捕獲
2.6.2  碼的鎖定與導航電文的解碼
2.6.3  載波的跟蹤
26.4  接收機的通道
第3章  GPS衛(wèi)星位置和速度計算
3.1  GPS導航定位中常用的時間系統(tǒng)
3. 1.1  時間的有關概念
3.1. 2  世界時系統(tǒng)
3.1.3  原子時系統(tǒng)
3.1.4  力學時系統(tǒng)
3.1.5GPS時間系統(tǒng)
3.1.6  GLONASS時間系統(tǒng)
3.2  GPS導航定位中常用的坐標系統(tǒng)
3.2.1  地心空間直角坐標系及其等價坐標系
3.2.2  衛(wèi)星測量中的常用坐標系
3.2.3  WGS84大地坐標系
3.3  衛(wèi)星運動基本理論
3.3.1  衛(wèi)星運動概述
3. 3.2  衛(wèi)星運動二體問題
3. 3.3  地球引力場攝動力及其影響
3. 3.4  日、月攝動
3. 3.5  太陽光輻射壓攝動
3.3.6  GPS衛(wèi)星y軸偏差攝動
3. 3.7  地球潮汐攝動和大氣攝動
3.4  GPS廣播星歷衛(wèi)星位置和速度的計算
3.4.1  衛(wèi)星位置的計算
3. 4.2  衛(wèi)星速度的計算
3.51GS的GPS精密星歷及其應用
3.51  國際GPS服務(1GS)概述
3.5.21GS精密星歷的獲取與數據
3.5.31GS精密星歷在事后GPS數據精密處理中的應用
第4章  GPS偽距導航定位原理
4.1  GPS定位的基本概念
4.1.1  絕對定位與相對定位
4.1.2  靜態(tài)定位與動態(tài)定位
4.2  偽距導航定位原理-
4.2.1  GPS定位的基本觀測量與定位模型
4.2.2  GPS偽距定位解算
4.2.3  精度估算
4.3  GPS定位的幾何精度因子
4.3.1  影響GPS定位精度的因素
4.3.2  幾何精度因子
4.3.3  最佳星座的選擇
4.4  偽距測量相對定位
4.4.1  相對定位概述
4.4.2  直接觀測值的線性組合
4.4.3  單差觀測值相對定位
4.4.4  雙差觀測值相對定位
4.4.5  相對定位的分析討論
4.5  GPS測速原理
4.5.1  多普勒頻移的測定
4.5.2  GPS單點測速
4.5.3  GPS測速誤差
4.5.4  GPS相對測速
第5章  GPS定位的主要誤差源
5.1  概述
5.2  電離層延遲誤差
5.2.1  電離層延遲的產生與特點
5.2.2  電離層中電子總量的計算
5.2.3  電離層延遲誤差改正模型
5.2.4  雙頻觀測量組合消除電離層影響
5.3  對流層延遲誤差
5.3.1  對流層延遲誤差的產生與特點
5.3.2  對流層折射的改正模型
5.3.3  氣象參數計算
5.4  多路徑誤差
5.5  相對論效應
5.6  時鐘誤差
5.6.1  頻率與時鐘誤差
5.6.2  衛(wèi)星鐘差
5.6.3  接收機鐘差
5.7  衛(wèi)星星歷誤差
5.8  SA干擾誤差
5.9  地球旋轉改正
5.10  地球潮汐的影響
第6章  載波相位測量定位技術
6.1  載波相位測量原理
6.1.1  重建載波
6.1.2  載波相位測量原理
6.2  載波相位測量定位原理
6.2.1  載波相位測量的基本觀測量
6.2.2  載波相位測量的觀測方程
6.2.3  載波相位定位解算
6.3  載波相位測量相對定位
6.3.1  單差相位觀測值相對定位
6.3.2  雙差觀測值相對定位
6.3.3  三差觀測值相對定位
6.3.4  相對定位的誤差改正
6.4  載波觀測值的線性組合
6.4.1  雙頻相位的線性組合
6.4.2  常用的線性組合
6.4.3  偽距與載波相位的組合
6.5  整周跳變的探測與修復
6.5.1  高次差探測與修復周跳法
6.5.2  多項式擬合法
6.5.3  星際差探測和修復法
6.5.4  電離層殘差法
6.5.5  利用無周跳衛(wèi)星觀測數據進行周跳的探測和修復'
6.5.6  偽距與相位組合法
6.5.7  根據平差或數據處理后的殘差來探測和修復周跳
6.6  靜態(tài)整周模糊度確定方法
6.6.1  經典方法將凡作為待定參數求解
6.6.2  三差法
6.6.3  "停走法"
6.7  動態(tài)整周模糊度確定方法
6.7.1  快速模糊度解算法
6.7.2  雙頻P碼偽距／載波組合法
6.7.3  模糊度函數法
6.7.4  最小二乘搜索法
6.7.5  模糊度協(xié)方差法
6.7.6  優(yōu)化的Ch01esky分解算法
6.8  高精度GPS動態(tài)定位的卡爾曼濾波方法
6.8.1  基本濾波模型
6.8.2  濾波遞推方程
6.8.3  周跳的探測與修復
第7章  GPS差分定位技術
7.1  位置差分原理
7.2  偽距差分原理
7.3  載波相位差分原理
7.3.1  概述
7.3.2  逼近法
7.3.3  求差法
7.4  擴展偽距差分(廣域差分)
7.5  廣域增強系統(tǒng)
7.5.1  基本原理
7.5.2  WAAS信號設計
7.5.3  WAAS測距功能
7.5.4  WAAS的電文
7.6  差分定位的數據鏈
7.6.1  地波系統(tǒng)
7.6.2  VHF和UHF網絡
7.6.3  移動衛(wèi)星通信
7.7  差分電文格式
7.7.1  概述
7.7.2  通用電文格式
7.7.3  電文類型、內容與格式
第8章  GPS組合導航定位技術
8.1  GPS／INS組合系統(tǒng)的原理與方法
8.1.1  經典組合原理
8.1.2  GPS與INS硬件體化組合
8.1.3  GPS與SINS軟件組合方式
8.2  GPS／INS組合系統(tǒng)的數據處理
8.2.1  問題描述
8.2.2  全組合濾波法
8.2.3  分布式濾波法
8.2.4  GPS／INS分布式組合濾波器
8.3  組合系統(tǒng)的統(tǒng)計質量控制
8.3.1  統(tǒng)計質量控制方法概述
8.3.2  SINS／GPS濾波器的質量控制
8.3.3  S1NS／GPS濾波器的可靠性分析
8.41NS解決GPS周跳檢測與整周模糊度求定
8.5  應用GPS速度改進慣性平臺姿態(tài)精度
8.5.1  用GPS速度輔助提高慣性平臺水平姿態(tài)精度
8.5.2  水平失準誤差估計
8.6  GPS／GLONASS組合導航定位方法
8.6.1  GLONASS衛(wèi)星的廣播星歷計算
8.6.2  GPS／GLONASS數據融合
第9章  GPS在導彈航天器測控領域中的應用
9.1  GPS在導彈測控領域中的應用
9.1.1  GPS外彈道測量
9.1.2  多目標測量
9.2  GPS在航天器測控中的應用
9.2.1  中低軌道航天器軌道確定
9.2. 2 GPS測定航天器的姿態(tài)
9.2. 3  GPS在空間交會對接中的應用
第10章GPS在測控支持領域中的應用
10.1  GPS定時與測頻
10.1.1  時間頻率統(tǒng)系統(tǒng)簡介
10.1.2  GPS定時與測頻
10.1.3  GLONASS及GPS／GLONASS兼容時頻接收機
10.1.4  GPS定時測頻在我國測控系統(tǒng)的應用
10.1.5  GPS時頻接收機測量數據的處理
10.1.6  GPS信號在時頻領域中的其他應用
10.2  GPS用于航天測量船的定位和測姿
10.2.1  GPS的定位應用
10.2.2  GPS用于船姿船位系統(tǒng)的工作原理
10.2.3  展望
10.3  GPS在外測設備精度鑒定中的應用
10.3.1  GPS鑒定外測設備精度的原理及特點
10.3.2  GPS精度鑒定系統(tǒng)
10.4  GPS在電離層和對流層測量中的應用
10.4.1  對流層和電離層對GPS信號時延的影響
10.4.2  基于GPS的電離層測量方法
10.4.3  基于GPS的對流層測量方法
105  GPS在靶場大地測量中的應用
10.5.1  靶場大地測量的基本任務
10.52  GPS布設靶場大地基準網
10.53  設備點、發(fā)射點、目標點、落點的GPS大地聯(lián)測
10.5.4  GPS測定各類設備標?；鶞?nbsp;
10.5.5  坐標系統(tǒng)與轉換系數
10.5.6  GPS點的高程
參考文獻