本书介绍全球定位系统（GPS/Glonass/Galileo/Compass）的理论、算法与应用。主要内容来自于在波茨坦GFZ开发的KSGsoft软件程序的源代码说明书。在新的多功能GPS/Galileo软件的开发过程中对理论和算法进行了扩展和验证。除了第一版中介绍的GPS数据处理的统一方法、对角化算法、自适应卡尔曼滤波、模糊度的一般搜索准则和变分方程的代数解，第二版中介绍的GPS算法的等价性理论、独立参数化方法、另一种太阳光压模型，第三版中补充了GNSS系统的现代化、理论和算法的新发展，以及广泛应用的各项研究。本书从概述开始，介绍坐标和时间系统及卫星轨道的基础知识，以及GPS观测量，并进行诸如观测误差源、观测方程及其参数化、平差和滤波、模糊度求解、软件开发和数据处理，以及扰动轨道确定的专题研究。
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目录
《地球观测与导航技术丛书》编写说明
第3版中文版前言
第3版前言
第2版前言
第1版前言
缩写词和常量
第1章 概述 1
1.1 GPS核心 2
1.2 GLONASS简述 5
1.3 Galileo的基本情况 6
1.4 BeiDou介绍 8
1.5 组合的全球导航卫星系统 9
第2章 坐标系统和时间系统 10
2.1 地心地固坐标系 10
2.2 坐标系转换 13
2.3 地方坐标系 14
2.4 地心惯性坐标系 15
2.5 IAU 2000框架 18
2.6 地心黄道惯性坐标系 21
2.7 时间系统 22
第3章 卫星轨道 25
3.1 开普勒运动 25
3.2 卫星的受摄运动 33
3.3 GPS广播星历 34
3.4 IGS精密星历 35
3.5 GLONASS星历 36
3.6 Galileo星历 36
3.7 BDS星历 37
第4章 GPS观测量 38
4.1 伪距 38
4.2 载波相位 39
4.3 多普勒观测量 41
第5章 GPS观测误差源 43
5.1 电离层效应 43
5.2 对流层效应 56
5.3 相对论效应 66
5.4 地球潮汐和海水负荷潮汐误差修正 69
5.5 钟差 77
5.6 多路径效应 80
5.7 AS和SA效应 85
5.8 天线相位中心的偏差和变化 85
5.9 硬件延迟偏差 89
第6章 GPS观测方程和等价特性 90
6.1 GPS观测通用数学模型 90
6.2 观测模型线性化 91
6.3 观测函数的偏导数 92
6.4 线性变换和协方差传播 95
6.5 数据组合 96
6.6 数据差分 103
6.7 非组合算法和组合算法的等价性 108
6.8 非差算法和差分算法的等价性 117
第7章 平差和滤波方法 126
7.1 引言 126
7.2 最小二乘平差 126
7.3 序贯最小二乘平差 128
7.4 条件最小二乘平差 129
7.5 分块最小二乘平差 132
7.6 周氏理论——等价消去观测方程系统 135
7.7 卡尔曼滤波 138
7.8 最小二乘平差的先验约束 147
7.9 总结 150
第8章 周跳探测与整周模糊度解算 152
8.1 周跳的探测 152
8.2 周跳修复方法 153
8.3 整周模糊度搜索的一般准则 153
8.4 基于一般准则的模糊度搜索方法 163
8.5 模糊度函数 164
8.6 PPP模糊度固定 167
第9章 GPS数据处理的参数化和算法 169
9.1 GPS观测模型的参数化 169
9.2 GPS数据处理算法的等价性 177
9.3 非等价算法 181
9.4 GPS差分算法中变换参考的研究 181
9.5 GPS数据处理的标准算法 184
9.6 观测几何精度 194
9.7 实时定位系统简介 195
第10章 GPS理论和算法应用 198
10.1 软件开发 198
10.2 常用GPS软件介绍 203
10.3 精密动态定位和飞行状态监测的方法 205
第11章 受摄轨道及确定 216
11.1 卫星运动的受摄方程 216
11.2 卫星运动摄动力 221
11.3 C20摄动轨道的分析解 240
11.4 轨道修正 245
11.5 GPS精密定轨原理 248
11.6 数值积分和插值算法 251
11.7 轨道相关的偏导数 259
第12章 讨论 267
12.1 先验信息和独立参数化 267
12.2 GPS数据处理算法的等价性 268
12.3 其他讨论 269
附录A 国际天文协会（IAU）1980章动理论 270
附录B 方程对角化的数字示例 273
参考文献 278
关键词中英文对照 315
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