衛(wèi)星導(dǎo)航增強(qiáng)技術(shù)與系統(tǒng)

第1章 緒論 1
1.1 衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)新進(jìn)展 1
1.1.1 中國BDS 1
1.1.2 美國GPS 3
1.1.3 俄羅斯GLONASS 5
1.1.4 歐盟GALILEO 7
1.1.5 日本QZSS 9
1.1.6 印度NavIC 10
1.1.7 韓國KPS 11
1.1.8 衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)發(fā)展趨勢和特點(diǎn) 12
1.2 衛(wèi)星導(dǎo)航增強(qiáng)技術(shù)演進(jìn) 13
1.2.1 SA政策與DGPS技術(shù) 13
1.2.2 基于載波相位的高精度定位技術(shù) 14
1.2.3 完好性增強(qiáng)技術(shù) 15
1.3 北斗增強(qiáng)系統(tǒng)的建設(shè)和發(fā)展 16
本章參考文獻(xiàn) 19
第2章 衛(wèi)星導(dǎo)航服務(wù)性能及主要指標(biāo) 23
2.1 衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)性能及主要指標(biāo) 23
2.1.1 精度 24
2.1.2 完好性 29
2.1.3 可用性 31
2.1.4 連續(xù)性 34
2.2 精度增強(qiáng)系統(tǒng)性能及主要指標(biāo) 37
2.2.1 精度 37
2.2.2 初始化時間 37
2.3 完好性增強(qiáng)系統(tǒng)性能及主要指標(biāo) 39
2.3.1 精度 40
2.3.2 完好性 40
2.3.3 可用性 41
2.3.4 連續(xù)性 41
本章參考文獻(xiàn) 42
第3章 衛(wèi)星導(dǎo)航觀測量及誤差 43
3.1 下行導(dǎo)航信號 43
3.1.1 BDS信號 43
3.1.2 GPS信號 45
3.1.3 GLONASS信號 46
3.1.4 GALILEO信號 46
3.2 基本觀測量 47
3.2.1 偽距觀測量 47
3.2.2 載波相位觀測量 48
3.2.3 多普勒觀測量 51
3.3 主要誤差源及其影響 52
3.3.1 與衛(wèi)星相關(guān)的誤差 52
3.3.2 與信號傳播相關(guān)的誤差 57
3.3.3 與接收機(jī)相關(guān)的誤差 64
3.3.4 與監(jiān)測站相關(guān)的誤差 65
3.3.5 誤差源的影響分析 67
本章參考文獻(xiàn) 68
第4章 衛(wèi)星導(dǎo)航增強(qiáng)原理與方法 71
4.1 基本概念與分類 71
4.2 局域精度增強(qiáng)原理與方法 73
4.2.1 局域差分增強(qiáng) 73
4.2.2 局域精密定位 76
4.3 廣域精度增強(qiáng)原理與方法 83
4.3.1 廣域差分增強(qiáng) 83
4.3.2 廣域精密定位 96
4.4 局域完好性增強(qiáng)原理與方法 104
4.4.1 完好性監(jiān)測方法 105
4.4.2 完好性信息處理方法 111
4.5 廣域完好性增強(qiáng)原理與方法 114
4.5.1 改正數(shù)計算方法 116
4.5.2 衛(wèi)星自主完好性計算方法 118
本章參考文獻(xiàn) 122
第5章 衛(wèi)星導(dǎo)航增強(qiáng)系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù) 126
5.1 需求分析與指標(biāo)體系 126
5.1.1 增強(qiáng)系統(tǒng)需求分析 128
5.1.2 精度指標(biāo)分解 129
5.1.3 完好性指標(biāo)分解 131
5.1.4 連續(xù)性、可用性指標(biāo)分解 137
5.2 增強(qiáng)系統(tǒng)的組成與功能 143
5.2.1 監(jiān)測站 143
5.2.2 數(shù)據(jù)處理中心 143
5.2.3 注入站 144
5.2.4 通信網(wǎng)絡(luò) 145
5.3 監(jiān)測站 145
5.3.1 監(jiān)測站分布與覆蓋 145
5.3.2 監(jiān)測站建設(shè)與維護(hù) 149
5.3.3 監(jiān)測站數(shù)據(jù)預(yù)處理 152
5.4 增強(qiáng)系統(tǒng)信息處理 153
5.4.1 廣域差分增強(qiáng)信息處理 154
5.4.2 廣域精密定位信息處理 157
5.4.3 局域精密定位信息處理 162
5.4.4 局域差分定位信息處理 164
5.5 播發(fā)鏈路 166
5.5.1 衛(wèi)星鏈路 166
5.5.2 地面通信網(wǎng)絡(luò) 169
5.6 電文格式與協(xié)議 171
5.6.1 RTCA協(xié)議 172
5.6.2 RTCM協(xié)議 176
5.6.3 自定義協(xié)議設(shè)計 180
5.7 信號與電文認(rèn)證 184
5.7.1 信號認(rèn)證技術(shù)發(fā)展 184
5.7.2 主流認(rèn)證技術(shù) 185
5.7.3 SBAS認(rèn)證案例 187
5.7.4 認(rèn)證性能仿真分析 191
本章參考文獻(xiàn) 193
第6章 典型衛(wèi)星導(dǎo)航精度增強(qiáng)系統(tǒng)與服務(wù) 197
6.1 廣域精度增強(qiáng)系統(tǒng)與服務(wù) 197
6.1.1 商業(yè)服務(wù)系統(tǒng) 198
6.1.2 基本系統(tǒng)內(nèi)嵌式廣域精密增強(qiáng)服務(wù) 216
6.2 局域精度增強(qiáng)系統(tǒng) 227
6.2.1 美國連續(xù)運(yùn)行參考站（CORS） 227
6.2.2 加拿大主動控制網(wǎng)系統(tǒng)（CACS） 228
6.2.3 日本GNSS地球監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)（GEONET） 229
6.2.4 德國衛(wèi)星定位與導(dǎo)航增強(qiáng)服務(wù)系統(tǒng)（SAPOS） 229
6.2.5 中國連續(xù)運(yùn)行參考站系統(tǒng) 230
本章參考文獻(xiàn) 232
第7章 典型衛(wèi)星導(dǎo)航完好性增強(qiáng)系統(tǒng)與服務(wù) 234
7.1 廣域完好性增強(qiáng)系統(tǒng) 234
7.1.1 美國WAAS 235
7.1.2 歐洲EGNOS 237
7.1.3 日本MSAS 238
7.1.4 印度GAGAN 240
7.1.5 俄羅斯SDCM 242
7.1.6 中國BDSBAS 243
7.1.7 幾個系統(tǒng)的比較 251
7.2 局域完好性增強(qiáng)系統(tǒng) 252
7.2.1 美國LAAS 252
7.2.2 中國GBAS 255
本章參考文獻(xiàn) 258
第8章 衛(wèi)星導(dǎo)航增強(qiáng)技術(shù)與系統(tǒng)的發(fā)展 262
8.1 精度增強(qiáng) 262
8.1.1 存在問題與發(fā)展方向 263
8.1.2 低軌導(dǎo)航增強(qiáng)技術(shù) 267
8.1.3 精密單點(diǎn)實時動態(tài)測量（PPP-RTK） 275
8.1.4 多手段融合增強(qiáng)技術(shù) 280
8.2 完好性增強(qiáng) 281
8.2.1 存在問題與發(fā)展方向 282
8.2.2 雙頻多星座星基增強(qiáng)技術(shù) 284
8.2.3 高級接收機(jī)自主完好性監(jiān)測技術(shù) 286
8.2.4 GNSS完好性技術(shù) 287
本章參考文獻(xiàn) 291
附錄A 縮略語表 294