北斗在高精度定位領域中的套用

《北斗在高精度定位領域中的套用》是2016年5月電子工業出版社出版的圖書，作者是夏林元。

基本介紹

• 中文名：北斗在高精度定位領域中的套用
• 作者：夏林元
• 出版社：電子工業出版社
• 出版時間：2016年5月
• 頁數：360 頁
• 定價：88 元
• 開本：16 開
• ISBN：9787121285172

內容簡介

本書作者在總結多年科學研究成果的基礎上，全面系統地介紹了北斗衛星導航系統的發展、構成、產業現等，並從定位、導航、授時、通信等方面闡述了北斗衛星導航系統的高精度套用。本書介紹了基於北斗兼容技術的硬體系統，包括天線、晶片、板卡和RTK產品；討論了多模GNSS定位原理與基礎模型、網路RTK及高精度定位數據處理技術，包括實時差分技術、後處理差分技術、精密單點定位技術等；描述了國家政策、行業標準及人才工程的現狀並從技術產品、行業套用及國家戰略等方面做了總結與展望。

作者簡介

夏林元：1964年生於武漢，1986年畢業於天武漢測繪科技大學大地測量專業畢業，2001獲得武漢大學博士學位。曾工作於水利部長江水利委員會、武漢大學測繪學院、測繪遙感信息工程國家重點實驗室，1997年赴南極中國長城站進行科學考察，2002－2009年多次赴香港理工大學、香港浸會大學進行學術訪問，2007年由中山大學“百人計畫”引進，現為中山大學地理科學與規劃學院教授、博士生導師。國際學術期刊《Survey Review》、《Inside GNSS》編委及審稿人。主要研究方向為GNSS衛星導航定位及套用，曾承擔國家重點基礎研究發展計畫(973)子課題、國家自然科學基金、廣東省重大科技專項、廣州市科信局、香港研究資助局（RGC）等研究項目；獲武漢大學優秀博士論文、國際衛星導航學會（ION）優秀論文及測繪科技進步一等獎等獎項。

圖書目錄

目 錄

第1章 北斗衛星導航系統概述 1

1.1 概述 2

1.1.1 三步走戰略 3

1.1.2 管理和運營 4

1.2 時空參考框架 4

1.2.1 坐標系統 4

1.2.2 時間系統 5

1.3 系統服務 6

1.3.1 開放服務 7

1.3.2 授權服務 7

1.4 北斗系統結構 8

1.4.1 空間段 8

1.4.2 地面段 12

1.4.3 用戶段 12

1.5 其他全球衛星導航系統 13

1.5.1 GPS 13

1.5.2 GLONASS 15

1.5.3 Galileo 16

1.5.4 GNSS系統間的異同 18

1.6 主要組織機構 19

1.6.1 官方組織機構 19

1.6.2 民間組織機構 23

1.7 全球衛星導航系統基礎設施 26

1.7.1 地基增強系統（GBAS） 27

1.7.2 星基增強系統（SBAS） 31

1.8 北斗高精度產業現狀 36

1.8.1 CORS系統建設 36

1.8.2 北斗兼容型高精度晶片 36

1.8.3 北斗兼容型高精度接收機 37

1.8.4 北斗兼容型高精度天線 37

第2章 衛星導航定位及高精度套用 39

2.1 定位 40

2.1.1 大地測量 41

2.1.2 高速鐵路 44

2.1.3 精細農業 46

2.1.4 港口運輸 48

2.1.5 監測防災 51

2.2 導航 53

2.2.1 位置服務 54

2.2.2 車輛導航 55

2.2.3 物流管理 58

2.2.4 航海導航 60

2.2.5 航空導航 62

2.3 授時 63

2.3.1 電信網同步與移動通信 65

2.3.2 智慧型電網同步與監控 67

2.3.3 金融與網路同步 68

2.3.4 廣播電視及三網融合 69

2.3.5 國防建設 71

2.4 北斗短報文通信 71

2.4.1 氣象預報預警 73

2.4.2 船舶交通管理 73

2.4.3 地震災情匯集 74

2.4.4 森林火災監測 75

第3章 多模GNSS定位原理 77

3.1 北斗衛星信號 78

3.1.1 衛星碼信號 78

3.1.2 衛星導航電文 83

3.1.3 信號構成 87

3.2 觀測量的誤差源及其影響 89

3.2.1 誤差的分類 89

3.2.2 與衛星有關的誤差 90

3.2.3 與信號傳播有關的誤差 93

3.2.4 與接收設備有關的誤差 99

3.2.5 其他誤差來源 100

3.3 絕對定位 102

3.3.1 絕對定位方法概述 102

3.3.2 偽距法定位原理 102

3.3.3 偽距絕對定位精度評定 109

3.4 相對定位 111

3.4.1 靜態相對定位觀測方程 112

3.4.2 動態相對定位觀測方程 116

3.5 網路RTK 120

3.5.1 VRS技術模式 120

3.5.2 FKP計算模型 121

3.5.3 MAC技術模式 122

3.6 精密單點定位 124

3.6.1 定位原理 124

3.6.2 誤差分析 124

3.7 整周模糊度確定方法及周跳分析 125

3.7.1 整周模糊度及其確定方法 125

3.7.2 周跳分析 128

3.8 北斗衛星網整體平差 131

3.8.1 整體平差方法概述 131

3.8.2 基線向量網平差模型 132

3.8.3 平差結果精度評定 135

第4章 北斗兼容型高精度接收機技術 137

4.1 北斗兼容型高精度天線 138

4.1.1 引言 139

4.1.2 天線的關鍵特性 139

4.1.3 天線的關鍵技術 143

4.1.4 天線的種類 147

4.1.5 產品介紹 148

4.2 北斗兼容型導航晶片及板卡 150

4.2.1 引言 150

4.2.2 北斗/GPS雙模板卡的主要技術指標 151

4.2.3 射頻前端處理技術 152

4.2.4 高靈敏度基帶信號處理技術 154

4.2.5 多星座數據融合處理前端技術 161

4.2.6 導航解算處理後端技術 164

4.2.7 北斗兼容型導航晶片架構設計 169

4.3 北斗兼容型高精度GNSS RTK產品 170

4.3.1 引言 170

4.3.2 接收機產品介紹 171

4.3.3 北斗兼容型高精度GIS設備 177

第5章 高精度定位數據處理與軟體技術 181

5.1 實時差分技術 182

5.1.1 實時動態偽距差分 184

5.1.2 實時動態載波相位差分 186

5.2 後處理差分技術 189

5.3 精密單點定位技術 193

5.3.1 精密單點定位 193

5.3.2 三頻精密單點定位 195

5.4 網路CORS及其定位技術 197

第6章 北斗高精度定位專業套用 201

6.1 科學研究 202

6.1.1 大氣探測 202

6.1.2 電離層延遲 203

6.2 行業套用 204

6.2.1 精細農業 204

6.2.2 災害監測 210

6.2.3 精密授時 221

6.2.4 國情監測 224

6.2.5 機械控制 225

6.3 區域發展概況 231

6.3.1 珠三角地區 231

6.3.2 環渤海地區 232

6.3.3 長三角地區 232

6.3.4 華中鄂豫湘地區 233

6.3.5 西部川陝渝地區 233

第7章 典型套用工程與案例 235

7.1 重大工程 236

7.1.1 現代測繪基準體系建設 236

7.1.2 海島與島礁測繪 240

7.1.3 國家航空應急測繪體系建設 241

7.1.4 極地測繪 243

7.2 示範工程 244

7.2.1 重點運輸過程監控管理示範工程 244

7.2.2 物流管理套用示範工程 246

7.2.3 智慧型交通及車輛信息系統示範工程 248

7.2.4 移動位置服務示範工程 250

7.2.5 泛在PNT系統示範工程 254

7.2.6 高精度套用創新專項工程 255

7.2.7 水利工程自動化監控 258

7.3 典型套用案例 260

7.3.1 地質災害及建築物安全監控 260

7.3.2 高速鐵路安全監控 264

7.3.3 精密施工與機械控制 265

7.3.4 飛機精密進近 267

第8章 支撐與保障體系產業現狀 271

8.1 社會資源與環境 272

8.1.1 國家政策 272

8.1.2 智慧財產權保護 276

8.1.3 法律法規 277

8.1.4 市場環境 278

8.2 行業技術標準及規範 280

8.2.1 測試檢驗 280

8.2.2 標準與規範 283

8.3 人才與引智工程 286

8.3.1 衛星導航專業人才培養 286

8.3.2 地方部門與高校及院所聯合 287

8.3.3 示範城市與示範工程 288

8.3.4 人才培養與引智總結 289

第9章 總結與展望 291

9.1 高精度導航定位技術產品 293

9.1.1 廣域實時精密定位技術 293

9.1.2 協同實時精密定位技術 294

9.1.3 智慧型硬體 295

9.1.4 無人駕駛技術 296

9.2 北斗衛星導航的行業套用 296

9.2.1 行業套用技術體系 297

9.2.2 典型套用分析 297

9.2.3 行業套用拓展 302

9.3 北斗全球化和國家戰略 303

9.3.1 北斗東協國際合作 304

9.3.2 北斗與“一帶一路” 306

附錄 309

附錄A 國內外常用GNSS數據處理軟體 310

A.1 PANDA軟體 310

A.2 GAMIT軟體 312

A.3 Bernese軟體 314

A.4 GIPSY軟體 317

A.5 TriP軟體 319

A.6 HGO數據後處理軟體 320

附錄B 廠商 320

B.1 天寶 320

B.2 徠卡 320

B.3 諾瓦泰 321

B.4 中海達 321

B.5 華測 322

B.6 南方測繪 322

附錄C 學術刊物 322

C.1 Journal of Geophysical Research（JGR） 322

C.2 Geophysical Research Letters（GRL） 323

C.3 Journal of Geodesy 323

C.4 GPS Solutions 324

C.5 Navigation 324

C.6 Advances in Space Research 324

C.7 Survey Review 324

C.8 Inside GNSS 325

C.9 GPS World 325

C.10 Journal of Navigation 325

C.11 Journal of Global Positioning Systems （JGPS） 326

參考文獻 327

縮略語 337