GPS全球定位系统技术及其应用[电子资源.图书]

目 录
第一章概述
§1.1地面无线电导航定位系统的局限性
§1.2卫星定位的由来和发展
§1.3 GPS发展概况
第二章坐标变换和卫星位置计算
§2.1地心直角坐标系和大地坐标系
一、地心直角坐标系
二、大地坐标系
§2.2坐标变换
一、地心直角坐标和大地坐标的变换
二、不同坐标系的相互转换
§2.3卫星运行规律及轨道参数
一、卫星运行规律
二、卫星运行的轨道参数
三、卫星摄动轨道和摄动运行的轨道参数
四、GPS卫星位置的计算
§2.4导航卫星轨道参数的选择
一、卫星离地面的高度
二、卫星轨道形状
三、卫星轨道倾角
第三章GPS的组成
§3.1 GPS卫星
一、GPS卫星发射
二、GPS卫星星座
三、卫星的组成部分及其功能
四、选择可用性及反电子欺骗技术
§3.2地面支助系统
一、主控站
二、监测站
三、地面控制站
§3.3 GPS用户设备
第四章GPS信号
§4.1信号结构与时间基准
一、信号结构
二、时间基准
§4.2导航电文
一、导航电文格式
二、导航电文内容
§4.3伪随机码的产生和它的特性
一、移位寄存器和模二相加器
二、m序列的产生
三、反馈逻辑函数多项式
四、m序列的一些特性
五、截短码与复合码
§4.4 C/A码与P码
一、C/A码
二、P码
§4.5伪码扩频和相关接收
一、伪码扩频
二、相关接收
§4.6伪码和载波相位与跟踪
一、伪码的搜索和捕获
二、伪码的跟踪
三、载频相位跟踪
§4.7 GPS导航仪的原理框图
一、天线部分
二、高频电路
三、码跟踪环和伪距测量电路
四、载波锁相和数据解调
五、微处理机
第五章GPS定位、测速和授时原理
§5.1伪距测量定位
一、卫星无源测距定位
二、伪距测量定位
§5.2多普勒测量定位
一、多普勒频移
二、多普勒积分求距差
三、多普勒定位原理
§5.3载波相位测量定位
一、载波相位测量原理
二、载波相位测量方法
§5.4干涉法定位
§5.5测量型接收机的综合测量技术
§5.6 GPS测速原理
§5.7 GPS授时原理
一、单站法时间传递
二、共视法时间传递
第六章GPS精度
§6.1 GPS伪距测量误差
一、卫星误差
二、电波传播误差
三、接收设备误差
四、SA引入误差
五、用户等效测距误差
§6.2定位误差
一、精度系数
二、GPS位置和时间误差的计算
§6.3 GPS速度测量误差
§6.4 GPS时间传递误差
§6.5 GPS设备使用引入误差
一、不同坐标系引入误差
二、天线高度设置引入误差
第七章差分GPS
§7.1差分GPS提高定位精度的依据
一、减小星历误差
二、卫星钟误差的消除
三、减小电离层和对流层引入误差
§7.2差分GPS原理
一、位置差分GPS原理
二、伪距差分GPS原理
三、相位平滑伪距差分原理
四、载波相位差分原理
§7.3差分GPS的数据链
一、电文格式和内容
二、电文发送速率
三、数据传输所用频段
四、调制方式
§7.4差分GPS无线电信标网
一、海用差分GPS无线电信标的发展
二、差分GPS信标的覆盖区
三、差分GPS无线电信标网
§7.5广域差分GPS
一、工作原理
二、电离层修正模型
三、对流层修正模型
四、卫星星历计算
五、广域差分GPS的优缺点
§7.6伪卫星技术及其应用
第八章GPS用户接收机
§8.1 GPS用户接收机的分类
一、按用途分类
二、按载体分类
三、按性能分类
四、按编码信息分类
五、按接收机所处理信号分类
六、按接收机通道方式分类
七、按电子器件分类
八、按工作模式分类
§8.2 GPS用户接收机的组成
一、天线单元
二、接收单元
三、计算和控制部分
四、电源
§8.3 GPS接收机的主要技术指标
一、通道数与跟踪方式
二、信号的载频和伪随机码
三、接收机灵敏度
四、精度
五、首次定位时间
六、动态性能
七、工作高度
八、工作环境
九、电源
十、天线类型
十一、体积和重量
§8.4 GPS接收机的接口
一、RS—232C接口标准
二、标准输出格式
§8.5 GPS接收机的安装
一、天线安装
二、接收机的安装
§8.6 GPS接收机的操作使用
一、设置参数
二、接收机使用和维护应注意的问题
第九章GPS在航海中的应用
§9.1海上导航与定位
一、现代航海对导航的要求
二、高精度定位
三、测定航速航向
四、测定流速流向
五、航路点的存储和到达航路点的导航
六、编制和存储计划航线
七、导航报警功能
§9.2 GPS在航海中的综合利用
一、为电子海图提供信息
二、船位报告和船舶动态监视
三、船舶交通管理
四、与雷达配合使用
五、浮标和锚位移位监测
六、水下定位
七、GPS与搜救信标组合
八、GPS与航海黑匣子和自动驾驶仪连接
§9.3 GPS测定其他船用导航设备的测量误差
一、测定船用雷达的测距测向误差
二、测定无线电测向仪的无线电自差
三、测定罗经差
四、测定罗兰C误差
第十章GPS在航空和航天中的应用
§10.1飞机航路导航和进场着陆
一、飞机航路导航
二、飞机进场和着陆
三、直升飞机导航
§10.2 GPS在空中交通管理中的应用
§10.3 GPS测定地球卫星轨道
一、集中式地面测控体系存在的问题
二、基于GPS的分布式空间测控体系
§10.4 GPS在航空摄影和航空物探中的应用
一、航空摄影
二、航空物探
§10.5 GPS用于姿态测定
§10.6 GPS与INS的组合应用
第十一章GPS在车辆跟踪与导航中的应用
§11.1概述
一、GPS车辆跟踪与导航的发展
二、关键的技术问题
§11.2车辆跟踪与导航的通信问题
一、车辆跟踪与导航的通信方式
二、集群通信系统
§11.3 GPS在车辆指挥监控和报警系统中的应用
一、监控中心
二、车载单元
§11.4 GPS与其他系统兼容在车辆导航中的应用
一、GPS与航位推算导航的组合
二、GPS与Glonass的组合应用
三、GPS与电子地图的组合应用
§11.5 GPS在火车导航中的应用
第十二章GPS在军事上的应用
§12.1 GPS在战场上的应用
一、空中轰炸
二、战场侦察
三、精密制导
四、搜索救援
五、地面作战
六、布雷扫雷和回避雷区的航行
§12.2 GPS在电子战争中的应用
一、对威胁发射源的定位
二、诱惑导弹脱靶
§12.3 GPS在武器试验中的应用
一、外弹道测量
二、靶场武器装备试验
§12.4 GPS在雷达超视距定位中的应用
第十三章GPS在测地授时农业及其他领域中的应用
§13.1 GPS在大地测量中的应用
一、测定大地测控网点
二、重大工程的测量
三、在建立地理信息系统中的应用
四、在水下地形测绘中的应用
五、在研究地球动力学和地震预报中的应用
§13.2 GPS在授时中的应用
一、在科学研究方面的应用
二、系统之间的时间同步
三、系统内部的时间同步
四、典型的GPS时间传递系统
§13.3 GPS在农业上的应用
一、减小飞机喷撒作业的重叠和遗漏
二、引导农机具夜间作业
三、根据土壤性质合理施肥
§13.4 GPS在海洋石油资源开发中的应用
一、海洋石油勘探
二、钻探和平台定位
§13.5 GPS在大气层研究中的应用
一、监视电离层的变化
二、GPS用于探空
§13.6 GPS在旅游自然保护和森林防火中的应用
一、在旅游方面的应用
二、在自然保护区中的应用
三、在森林防火中的应用
§13.7 GPS在自然资源评估和地质勘探中的应用
附录I 全球差分GPS无线电信标台分布情况
附录Ⅱ 部分提供GPS产品的公司和代理商
附录Ⅲ GPS／雷达超视距目标定位的计算模型
参考文献