GPS原理及工程安全監測套用

《GPS原理及工程安全監測套用》系統介紹了GPS定位技術的基本原理，並結合編者多年來在衛星導航領域的套用研究，重點講解其在工程安全監測領域的三個典型套用。全書共8章，由基礎篇、原理篇和套用篇三部分組成。基礎篇簡要地介紹了GPS發展歷程和時空坐標參照系。原理篇在介紹衛星運動方式及信號構成的基礎上，系統地分析了GPS導航定位誤差的來源及處理方式，重點闡述單點定位、相對定位和差分定位的基本原理與方法。套用篇從工程監測套用角度出發，以編者近年來開展的重大項目為背景，介紹了GPS導航定位技術在水利水電、高速鐵路和大型橋樑施工方面的三個典型套用案例，詳細論述了具體的技術實施方案和套用效果。

基本介紹

• 中文名：GPS原理及工程安全監測套用
• 作者：吳浩、楊劍、黎華 
• 出版社：武漢理工大學出版社
• 出版時間：2014年1月1日
• 頁數：160 頁
• 開本：16 開
• ISBN：9787562941972
• 語種：簡體中文

內容簡介

《GPS原理及工程安全監測套用》可作為安全工程、土木工程、水利工程、鐵路工程領域相關專業科研人員和從事衛星導航定位技術、地理信息系統等工程技術人員的參考書，也可作為高等院校有關專業本科生及研究生的教材。

圖書目錄

基礎篇

1緒論

1.1GPS概況與發展歷程

1.1.1早期的衛星定位技術

1.1.2全球定位系統（GPS）發展歷程

1.1.3美國政府GPS政策與現代化進程

1.2GPS組成及特點

1.2.1GPS的組成

1.2.2GPS的特點

1.3其他衛星導航定位系統

1.3.1全球導航衛星系統（GLONASS）

1.3.2伽利略衛星導航定位系統（GALILEO）

1.3.3北斗衛星導航系統（BDS或COMPASS）

2GPS坐標系統和時間系統

2.1天球坐標系

2.1.1天球的基本概念

2.1.2天球坐標系分類

2.2地球坐標系

2.2.1常用地球坐標系形式

2.2.2參心坐標系和地心坐標系

2.3協定坐標系

2.3.1協定天球坐標系

2.3.2協定地球坐標系

2.3.3協定天球坐標系與協定地球坐標系的轉換

2.4GPS常用坐標系統與高程系統

2.4.1WGS—84坐標系

2.4.2ITRF（國際地球參考框架）

2.4.3我國常用大地坐標系

2.4.4地方獨立坐標系

2.4.5GPS高程系統

2.5GPS坐標轉換與基準轉換

2.5.1坐標轉換

2.5.2基準轉換

2.6時間系統

2.6.1時間系統概述

2.6.2世界時系統

2.6.3原子時（AtomicTime，AT）

2.6.4力學時（DynamicalTime，DT）

2.6.5協調世界時

2.6.6GPS時間系統

原理篇

3GPS衛星運動與信號構成

3.1衛星的無攝運動

3.1.1概述

3.1.2克卜勒定律

3.1.3真近點角fs

3.2衛星的受攝運動

3.2.1衛星運動的攝動力

3.2.2地球引力場攝動力對衛星軌道的影響

3.2.3日、月引力對衛星軌道攝動影響

3.2.4太陽光壓對衛星軌道的影響

3.2.5其他攝動力對衛星軌道的影響

3.3GPS衛星星曆及衛星位置計算

3.3.1預報星曆

3.3.2後處理星曆

3.3.3GPS衛星位置計算

3.4GPS衛星信號

3.4.1測距碼

3.4.2載波

3.4.3導航電文

4GPS定位誤差

4.1GPS定位誤差概述

4.1.1GPS定位誤差分類

4.1.2消除或削弱誤差影響的方法和措施

4.2與衛星有關的誤差

4.2.1衛星時鐘誤差

4.2.2衛星星曆誤差

4.2.3相對論效應誤差

4.3與信號傳播有關的誤差

4.3.1電離層折射誤差

4.3.2對流層折射誤差

4.3.3多路徑效應

4.4與接收機有關的誤差

4.4.1接收機時鐘誤差

4.4.2接收機位置誤差

4.4.3接收機天線相位中心位置誤差

4.5其他誤差

4.5.1地球自轉的影響

4.5.2地球潮汐的影響

4.5.3引力延遲

5GPS定位原理

5.1GPS觀測值及組合

5.1.1碼偽距觀測值

5.1.2載波相位觀測值

5.1.3都卜勒觀測值

5.1.4組合觀測值

5.2單點定位

5.2.1偽距單點定位

5.2.2精密單點定位

5.2.3單點定位的定位精度的評價

5.3相對定位

5.3.1靜態相對定位

5.3.2動態相對定位

5.3.3周跳探測與修複方法

5.3.4整周未知數的確定方法

5.4差分GPS定位

5.4.1差分GPS原理

5.4.2實時動態差分定位技術（RTK）

5.4.3連續運行參考站（CORS）

套用篇

6水電站堆石壩心牆碾壓過程監測與質量評價套用

6.1引言

6.2GPS支持下的心牆碾壓過程監測與質量評價相關技術設計

6.2.1總體技術路線

6.2.2監測指標體系設計

6.2.3監測硬體平台設計

6.2.4監測軟體系統設計

6.2.5監測資料庫結構設計

6.2.6相關重要算法設計

6.3套用案例——大渡河瀑布溝水電站大壩心牆碾壓過程監測與質量評價系統

6.3.1工程概況

6.3.2硬體組裝與校核

6.3.3軟體系統的開發

6.3.4系統套用情況

7高速客運專線施工控制網監測套用

7.1引言

7.2高速客運專線施工控制網監測技術

7.2.1控制網選點

7.2.2標石埋設

7.2.3控制網圖形設計

7.2.4外業觀測實施

7.2.5內業數據處理

7.3套用案例——石武客專鄭州至武漢段精密工程控制測量

7.3.1工程概況

7.3.2外業實施

7.3.3測量數據處理

7.4套用展望

8大型橋樑施工期安全監測與應急救援套用

8.1引言

8.2橋樑施工安全監測技術

8.2.1基於GPS的橋樑安全監測方法

8.2.2橋樑建設危險源分析

8.2.3應急救援預案研究

8.3套用案例——武漢二七長江大橋施工期安全監測與應急救援系統

8.3.1工程概況

8.3.2系統功能

8.3.3系統實現

8.3.4套用展望

參考文獻