本书全面系统地论述了全球定位系统(GPS)卫星导航定位的理论与数据处理方法。在GPS技术的发展历程中，数据处理与分析发挥了极其重要的作用。本书从数据处理的角度，结合作者多年科学研究和教学实践的经验，理论与实际应用相结合，系统地论述了GPS的基本原理和现代发展。全书共分12章，内容包括卫星无线电导航定位方法、坐标与时间系统、卫星轨道运动、基本观测量与观测方程、误差分析与建模、静态与实时动态定位(RTK)、周跳探测与整周模糊度解算、差分改正模型与编码方法、网络GPS／RTK原理与算法模型，以及卫星测量控制网建网方法与数据处理实践等。
本书可用作高等院校测绘、土木、交通、农林、水利、地质、矿产、海洋、航空航天等专业的本科生及研究生教材，同时也可供相关专业从事勘测设计、信息系统、位置服务与导航工作的工程技术人员参考。

前言
第1章 全球定位系统概论
1.1 无线电定位原理
1.2 GPS的发展历程
1.3 GPS的构成及特点
1.4 GPS卫星的信号
1.5 GPS卫星导航电文
1.6 GPS的限制性政策
第2章 坐标与时间系统
2.1 天球坐标系
2.2 地球坐标系
2.3 WGS84大地坐标系和我国国家大地坐标系
2.4 不同坐标系的坐标转换
2.5 时间系统
第3章 卫星轨道运动及卫星坐标计算 前言
第1章 全球定位系统概论
1.1 无线电定位原理
1.2 GPS的发展历程
1.3 GPS的构成及特点
1.4 GPS卫星的信号
1.5 GPS卫星导航电文
1.6 GPS的限制性政策
第2章 坐标与时间系统
2.1 天球坐标系
2.2 地球坐标系
2.3 WGS84大地坐标系和我国国家大地坐标系
2.4 不同坐标系的坐标转换
2.5 时间系统
第3章 卫星轨道运动及卫星坐标计算
3.1 开普勒三大定律
3.2 卫星轨道运动
3.3 卫星星历
3.4 卫星坐标计算
第4章 基本观测量及其误差分析
4.1 GPS基本观测量
4.2 与卫星有关的误差
4.3 与信号传播有关的误差：电离层延迟
4.4 与信号传播有关的误差：对流层延迟
4.5 与接收设备有关的误差
4.6 相对论的影响
4.7 多路径的影响
4.8 其他误差的影响
4.9 观测量的线性组合
第5章 GPS绝对（单点）定位
5.1 绝对定位观测方程
5.2 伪距绝对定位数据处理与精度评定
5.3 时间传递与速度测量
5.4 卡尔曼滤波的应用
第6章 GPS相对（差分）定位
6.1 相对（差分）定位的模式
6.2 静态相对定位模型
6.3 动态相对定位模型
6.4 数据通信与RTCM SC-104标准
第7章 GPS基线数据处理模型
7.1 观测方程的线性化与平差模型
7.2 整周模糊度的确定方法
7.3 周跳探测与修复
第8章 卫星网与地面网的联合处理与变换
8.1 概述
8.2 GPS网的无约束平差
8.3 卫星网与地面网的联合平差
8.4 GPS高程测量
8.5 网平差软件与数据处理实践
第9章 GPS控制网建网与数据处理实践
9.1 控制网的技术设计
9.2 GPS测量前准备工作
9.3 GPS野外数据采集与处理
9.4 GPS网平差与技术报告
第10章 综合卫星定位服务网络系统
10.1 概述
10.2 综合卫星定位服务网络的发展现状
10.3 网络RTK定位技术的发展及其特点
10.4 网络RTK技术的分类和系统组成
10.5 网络RTK定位原理
10.6 网络RTK定位系统的实现
第11章 GPS卫星导航定位技术的应用
11.1 GPS在科学研究中的应用
11.2 GPS在工程技术中的应用
11.3 GPS在军事上的应用
11.4 GPS在其他领域的应用
第12章 GNSS展望与现代化
12.1 概述
12.2 GLONASS
12.3 GALILEO系统
12.4 北斗卫星导航系统
12.5 GPS现代化
参考文献

第1章 全球定位系统概论
全球导航卫星系统(global navigation satellite system，GNSS)是随着现代科学技术的发展而建立起来的新一代卫星无线电导航定位系统，目前包括美国的全球定位系统(global positioning system，GPS)、俄罗斯的格罗纳斯系统(global navigation satellite system，GLONASS)、中国的北斗卫星定位系统(COMPASS)以及欧洲聪盟(以下简称欧盟)正在建设之中的伽利略系统(GALILEO)。这些全球卫星定位系统在系统组成和定位原理方面具有许多相似之处，因此本书将以GPS为例进行论述。由于GPS建成最早，拥有全球最多用户，并已广泛应用于诸多领域，因此GPS几乎成了GNSS的代名词。为了更好地理解GPS，本章首先介绍卫星无线电定位的基本原理，然后介绍卫星导航定位系统的发展历程、GPS系统结构、GPS信号构成及其限制性政策等内容。
1.1　无线电定位原理
无线电技术用于导航和通信几乎是同步的。它最早用于船只或飞机导航，是通过定向天线量测到两个以上的无线电信标的方位实现的。第二次世界大战以来，引导飞机航行的无线电导航系统快速发展，较有代表性的无线电导航系统如伏加、塔康、仪表着陆系统和微波着陆系统等。这些都是陆基、短距离、视线系统。在陆地或海上导航，只需要水平或者二维的位置坐标，但是，在航空导航中，飞行员需要实时了解飞行的高度；同时在测绘科学技术领域，由于地图制图的需要，必须测定高程。过去通常是采用不同的技术，把水平位置和垂直高度分开处理，而今采用卫星导航系统就可以实现实时三维定位。
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