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GNSS应用与方法

GNSS应用与方法

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作者: [美] 格里森（Scott Gleason）著 , 加布雷格齐亚布泽尔（Demoz Gebre-Egziabher）著 , 杨东凯译

出版社: 电子工业出版社

出版时间: 2011-09

版次: 1

ISBN: 9787121145827

定价: 69.00

装帧: 平装

开本: 16开

纸张: 胶版纸

页数: 372页

字数: 590千字

正文语种: 简体中文

分类: 计算机与互联网

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《GNSS应用与方法》系统介绍GNSS（全球导航卫星系统）的应用及其方法，全书共17章：第1～5章讲述GNSS导航的基础知识，如GNSS信号捕获和跟踪，GNSS位置、速度和时间（PVT）估计，差分GPS技术和算法等，其中包括位置和速度应用的GNSS测量模拟器演示以及一个完整的GPS软件接收机实现；第6～16章深入阐述GNSS与其他导航系统（如惯性导航器、LADAR、各种射频测量、罗兰系统等）的组合，以及GNSS在航空航天、室内和弱信号导航、掩星、大地测量、环境遥感等领域的应用；第17章是针对GPS开发的新导航信号和未来系统的概述。
本书由本领域的知名专家学者撰写，内容丰富，体系完整，各章均包含实际应用案例，并在随书附带的DVD光盘中提供了相应的程序代码，便于读者亲自动手操作和练习。第1章全球卫星导航系统：现在与未来（1）
1.1引言（1）
1.1.1当前和计划中的GNSS星座（1）
1.1.2GNSS用户架构（2）
1.1.3当前的GNSS应用（4）
1.1.4定位性能评估（6）
1.2GNSS信号的改进（6）
1.2.1增加的GPS频率（6）
1.2.2高精度测距（7）
1.2.3更长的测距码（7）
1.2.4更高的传输功率水平（8）
1.3先进的接收机技术（8）
1.3.1传统接收机（8）
1.3.2基于FPGA的接收机（9）
1.3.3软件定义的GNSS接收机（9）
1.4路线图：如何使用本书（10）
1.5扩展阅读（14）
参考文献（14）

第2章GNSS信号的捕获与跟踪（15）
2.1引言（15）
2.2GNSS信号的背景（15）
2.2.1BOC信号调制（16）
2.2.2PRN码（17）
2.3PSK信号的搜索（18）
2.4PSK信号的跟踪（23）
2.4.1锁相环（PLL）（23）
2.4.2锁频环（FLL）（24）
2.4.3延迟锁定环（DLL）（25）
2.5BOC信号的搜索（27）
2.6BOC信号的跟踪（29）
2.6.1利用单边带（SSB）技术的BOC信号跟踪（30）
2.6.2利用多门鉴别器（MGD）的BOC信号跟踪（30）
2.6.3利用碰撞与跳跃（BJ）算法的BOC信号跟踪（32）
2.6.4利用双重估计器（DE）的BOC信号跟踪（32）
参考文献（36）

第3章GNSS导航：对位置、速度和时间的估计（38）
3.1概述（38）
3.2位置、速度、时间（PVT）估计（38）
3.2.1估计接收位置和时钟偏差（39）
3.2.2电离层误差的影响（42）
3.2.3卫星用户几何结构的影响（DOP）（43）
3.2.4估计接收机速度和时钟漂移（44）
3.2.5估计时间（45）
3.2.6使用扩展卡尔曼滤波器（EKF）的PVT估计（45）
3.2.7通过载波相位定位增强精度（46）
3.2.8误差源（46）
3.3GNSS模拟器（47）
3.3.1GNSS模拟器的测量细节（47）
3.3.2GNSS模拟器接口文件（49）
3.3.3后处理GNSS模拟器输出文件（50）
3.4GNSS模拟器实例（50）
3.4.1例1：简单的导航（50）
3.4.2例2：目的地之间移动（52）
3.4.3例3：FlightGear航点导航（54）
3.4.4例4：双频计算（55）
3.4.5例5：增加Galileo卫星（57）
3.4.6例6：基于航天器的接收机（58）
3.5总结（59）
3.6DVD中提供的程序与工具（59）
参考文献（60）

第4章差分GNSS：准确性与完好性（61）
4.1DGNSS简介（61）
4.2差分GNSS的基本原理（61）
4.2.1误差来源与空间关联度（62）
4.2.2局域/区域DGNSS改正数和DGNSS网络（65）
4.2.3DGNSS改正数的分发方法（66）
4.2.4DGNSS改正数的延迟管理（67）
4.3DGNSS完好性威胁和抑制（68）
4.3.1完好性威胁和GNSS故障（68）
4.3.2DGNSS系统故障造成的完好性威胁（76）
4.3.3信号传播异常导致的完好性威胁（76）
4.4总结（80）
4.5DVD中提供的数据（81）
参考文献（81）

第5章GPS软件接收机（86）
5.1引言和背景（86）
5.2许可、开发环境和开发工具（86）
5.2.1许可（86）
5.2.2GNU/Linux操作系统（87）
5.2.3微软Windows系统（87）
5.2.4苹果MacOSX系统（87）
5.2.5显示接收机输出（87）
5.3示例数据集（88）
5.3.1数据集1（88）
5.3.2数据集2，与WAAS修正数据一起使用（89）
5.4fastgps软件接收机的使用（89）
5.4.1配置文件（90）
5.4.2输出文件（92）
5.5fastgps软件接收机的结构（94）
5.5.1定时和时钟管理（94）
5.5.2主处理循环（95）
5.5.3捕获（96）
5.5.4跟踪（98）
5.5.5导航（101）
5.6对未来改进的建议（103）
5.7扩展阅读（104）
参考文献（104）

第6章GNSS和INS的组合：第一部分（106）
6.1引言（106）
6.2惯性导航（107）
6.2.1惯性传感器（107）
6.2.2坐标系（107）
6.2.3动力学方程（108）
6.2.4系统初始化（111）
6.2.5INS误差模型（112）
6.3GNSS/INS组合的概念（113）
6.3.1GNSS/INS组合的动机（113）
6.3.2组合结构概述（113）
6.3.3GNSS/INS松组合（114）
6.3.4GNSS/INS紧组合（115）
6.3.5GNSS/INS深组合（116）
6.4滤波/估计算法（117）
6.4.1GNSS/INS扩展卡尔曼滤波器（EKF）概述（117）
6.4.2GNSS/INS系统的时间演化（119）
6.5GNSS/INS组合的实现（120）
6.5.1IMU传感器误差模型（120）
6.5.2GNSS/INS组合：分步步骤（122）
6.6实际考虑的因素（123）
6.6.1杠杆臂（123）
6.6.2时间要求（123）
6.7总结和扩展阅读（124）
参考文献（124）

第7章GNSS和INS的组合：第二部分（127）
7.1引言（127）
7.2案例1：低成本GNSS/INS组合导航仪（127）
7.3案例2：车辆侧滑估计（130）
7.3.1动机（130）
7.3.2可观测性（132）
7.4案例3：INS辅助高精度GNSS（133）
7.4.1GNSS模糊度解析概述（133）
7.4.2INS模糊度解析的优点（134）
7.5软件示例（135）
参考文献（135）

第8章LADAR、INS和GNSS组合导航（137）
8.1引言（137）
8.2基于LADAR的TERRAIN组合方法（137）
8.3基于LADAR的地形参考位置估计（140）
8.3.1位置估计和表面SSE（140）
8.3.2穷举网格搜索（142）
8.3.3基于梯度的搜索（143）
8.4惯性速度误差的估计（145）
8.5TERRAIN系统性能的案例研究（145）
8.5.1个案研究Ⅰ——通用定位系统（145）
8.5.2个案研究Ⅱ—精密进近引导系统（147）
参考文献（151）

第9章GNSS与射频系统结合（152）
9.1定位系统备选方案（152）
9.2RF定位类型和分类（153）
9.2.1接近（proximity）定位（155）
9.2.2无线电测向（DF）和到达角（AOA）定位（156）
9.2.3使用多普勒频率定位（158）
9.2.4使用信号强度的位置估计（160）
9.2.5用时间、相位和到达时间差（TOA、POA和TDOA）定位（161）
9.3估计方法（163）
9.3.1用三角测量作确定性估计（163）
9.3.2用最近邻法作确定性估计（165）
9.3.3基于非测距的位置估计（167）
9.3.4使用质心/中心的概率估计（167）
9.3.5贝叶斯状态估计（168）
9.4组合方法（169）
9.4.1最小二乘组合（169）
9.4.2卡尔曼滤波组合（169）
9.4.3语境处理（170）
9.5系统实例（170）
9.5.1伪卫星（170）
9.5.2伪同步（171）
9.5.3自同步网络（171）
9.5.4GPS和相对导航（171）
9.5.5基于电视的定位（172）
9.5.6蜂窝定位系统和GNSS的组合（173）
9.6DVD中包含的例子（173）
9.7扩展阅读（174）
参考文献（174）

第10章航空应用（178）
10.1引言（178）
10.2航空增强系统的分类（178）
10.3GPS及其增强系统对航空用户的优势（179）
10.3.1海上飞行（179）
10.3.2陆上飞行：途中导航、终端导航和非精密进近（180）
10.3.3精密进近和着陆（180）
10.4GNSS航空导航的未来（181）
10.4.1GNSS现代化（181）
10.4.2下一代空中交通管理系统（NextGen）（182）
10.4.3航空导航能力备份（182）
10.5航空增强系统的功能（183）
10.5.1增强系统的性能要求（183）
10.5.2正常情况下的误差限（184）
10.5.3异常情况下的误差限（186）
10.5.4监测（189）
10.6结论（191）
10.7扩展阅读（192）
参考文献（192）

第11章GNSS与罗兰系统组合（196）
11.1引言（196）
11.2罗兰概述（196）
11.2.1罗兰C（196）
11.2.2eLoran（197）
11.3工作原理（198）
11.4GNSS/Loran组合的历史原因（200）
11.5组合方案（201）
11.5.1位置域组合（201）
11.5.2距离域组合（202）
11.5.3DéjàVu导航：距离域组合案例（205）
11.5.4距离域组合的完好性（207）
11.5.5用于罗兰完好性的准确度改进（208）
11.5.6跟踪环域组合（208）
11.6结论（209）
参考文献（209）

第12章室内和弱信号导航（211）
12.1引言（211）
12.2与微弱信号处理相关的注意事项（212）
12.2.1弱信号捕获（213）
12.2.2时钟稳定性和积分时间（214）
12.2.3弱信号跟踪（214）
12.2.4互相关和干扰信号（215）
12.2.5多径抑制（215）
12.2.6未来GNSS的好处（217）
12.3辅助的可能性和支持系统（217）
12.3.1辅助（217）
12.3.2GNSS支持系统（218）
12.4弱信号条件下的导航算法（219）
12.4.1用户运动的约束（220）
12.4.2地图匹配（220）
12.4.3自适应算法（221）
12.5质量和完好性监测（221）
12.5.1完好性监测简介（221）
12.5.2可靠性测试（222）
12.5.3加权最小二乘法（223）
12.5.4残差和冗余（224）
12.5.5全局测试（224）
12.5.6局部测试（225）
12.5.7零假设和备择假设（226）
12.5.8用于故障检测与排除的参数（227）
12.5.9多个异常（227）
12.5.10卡尔曼滤波中的故障检测与排除（228）
12.5.11质量控制（228）
12.5.12质量控制的实际考虑（229）
12.6DVD中包含的例子（230）
12.6.1例1：弱信号捕获（230）
12.6.2例2：故障检测与排除（233）
12.7总结（234）
12.8扩展阅读（234）
参考文献（234）

第13章空间应用（238）
13.1引言（238）
13.2操作注意事项（238）
13.2.1航天器速度（238）
13.2.2轨道几何结构（239）
13.2.3天线方向（240）
13.2.4体积和功率（240）
13.2.5多径（240）
13.2.6信号强度（241）
13.2.7环境（241）
13.3应用（242）
13.3.1精密定轨（242）
13.3.2实时导航（242）
13.3.3编队飞行和近距离作业（243）
13.3.4遥感（244）
13.3.5定姿（244）
13.3.6高轨GNSS（245）
13.3.7发射、入轨和着陆（245）
13.4GNSS现代化（246）
13.5例子：处理来自GRACE卫星的原始测量数据（246）
13.6总结（248）
参考文献（248）

第14章大地测量和测量学（251）
14.1背景介绍（251）
14.1.1GNSS测量技术（251）
14.1.2GNSS大地测量（253）
14.2技术概述（253）
14.2.1GNSS大地测量和测量学的数据模型和处理策略（253）
14.2.2数学模型（254）
14.2.3基线处理（256）
14.2.4定位的网络处理（259）
14.3GNSS地面设施——连续运行参考站（CORS）网络（259）
14.3.1IGS基础设施（260）
14.3.2国家CORS基础设施（263）
14.4测量和大地测量应用及运行模式（265）
14.4.1GNSS测量技术（265）
14.4.2GNSS大地测量（268）
14.5未来：下一代GNSS（271）
14.5.1更多卫星和信号的好处（271）
14.5.2GNSS基础设施的提高（272）
14.5.3应用和未来（273）
参考文献（273）

第15章使用GNSS掩星的大气遥感（276）
15.1引言（276）
15.2掩星测量（277）
15.3大气反演（279）
15.3.1弯曲角度廓线推导（279）
15.3.2电离层校正（280）
15.3.3大气廓线的推导（281）
15.4天气和气候应用（283）
15.5最新进展（283）
15.6DVD中包含的脚本和数据（285）
15.7扩展阅读（286）
参考文献（286）

第16章基于双基GNSS反射信号的遥感（289）
16.1引言（289）
16.1.1传统遥感技术的一般性讨论（289）
16.1.2利用GNSS反射信号的遥感技术（290）
16.2反射几何关系（291）
16.2.1表面反射点位置的估计（291）
16.2.2延迟和多普勒在表面的分布（291）
16.3信号处理（293）
16.3.1检测和表面映射（293）
16.3.2平均连续相关（294）
16.3.3延迟波形与延迟多普勒图（295）
16.4遥感理论（297）
16.4.1双基表面散射（297）
16.4.2双基雷达散射截面（298）
16.4.3海面建模（299）
16.4.4双基陆地散射（300）
16.4.5海冰的双基散射（301）
16.5海面测高（301）
16.5.1动机（302）
16.5.2机载测高（302）
16.5.3空间GNSS海洋测高（303）
16.6海风及海浪遥感（304）
16.6.1飞机上的海风及海浪测量（304）
16.6.2航天器上的海浪遥感（305）
16.7GNSS双基陆地与冰块遥感（307）
16.7.1GNSS陆地反射的历史与应用（307）
16.7.2航天器检测到的地面反射（307）
16.7.3GNSS冰面反射的历史与应用（309）
16.7.4航天器检测到的海冰反射（309）
16.8DVD上提供的数据（312）
16.8.1镜面反射点计算脚本（313）
16.8.2表面散射模型（313）
16.8.3航天器数据和处理工具（313）
16.9扩展阅读（313）
参考文献（314）

第17章发展中的新导航信号和未来系统（317）
17.1GNSS的历史（317）
17.1.1GPS（317）
17.1.2卫星载波信号的调制（318）
17.2发展的目的（318）
17.2.1Galileo运行的主要概念（319）
17.3新调制策略（320）
17.3.1现有的扩谱符号——BPSK调制（320）
17.3.2二进制偏置载波（BOC）调制（322）
17.3.3多路复用BOC调制（328）
17.3.4复合BOC调制（329）
17.3.5时分多路BOC调制（331）
17.3.6其他扩频符号调制方案（332）
17.3.7交替BOC（AltBOC）调制（334）
17.4信号多路复用技术（336）
17.4.1QPSK（337）
17.4.2Interplex（337）
17.4.3其他技术（338）
17.5干扰（338）
17.5.1性能指标（339）
17.5.2频谱分离系数（SSC）（341）
17.6建议的系统和信号特性列表（345）
17.6.1全球CDMA卫星导航系统I：GPS（345）
17.6.2全球CDMA卫星导航系统Ⅱ：Galileo（347）
17.6.3全球CDMA卫星导航系统Ⅲ：Compass（348）
17.7总结（348）
参考文献（349）
作者简介（350）
内容简介:
《GNSS应用与方法》系统介绍GNSS（全球导航卫星系统）的应用及其方法，全书共17章：第1～5章讲述GNSS导航的基础知识，如GNSS信号捕获和跟踪，GNSS位置、速度和时间（PVT）估计，差分GPS技术和算法等，其中包括位置和速度应用的GNSS测量模拟器演示以及一个完整的GPS软件接收机实现；第6～16章深入阐述GNSS与其他导航系统（如惯性导航器、LADAR、各种射频测量、罗兰系统等）的组合，以及GNSS在航空航天、室内和弱信号导航、掩星、大地测量、环境遥感等领域的应用；第17章是针对GPS开发的新导航信号和未来系统的概述。
本书由本领域的知名专家学者撰写，内容丰富，体系完整，各章均包含实际应用案例，并在随书附带的DVD光盘中提供了相应的程序代码，便于读者亲自动手操作和练习。
目录:
第1章全球卫星导航系统：现在与未来（1）
1.1引言（1）
1.1.1当前和计划中的GNSS星座（1）
1.1.2GNSS用户架构（2）
1.1.3当前的GNSS应用（4）
1.1.4定位性能评估（6）
1.2GNSS信号的改进（6）
1.2.1增加的GPS频率（6）
1.2.2高精度测距（7）
1.2.3更长的测距码（7）
1.2.4更高的传输功率水平（8）
1.3先进的接收机技术（8）
1.3.1传统接收机（8）
1.3.2基于FPGA的接收机（9）
1.3.3软件定义的GNSS接收机（9）
1.4路线图：如何使用本书（10）
1.5扩展阅读（14）
参考文献（14）

第2章GNSS信号的捕获与跟踪（15）
2.1引言（15）
2.2GNSS信号的背景（15）
2.2.1BOC信号调制（16）
2.2.2PRN码（17）
2.3PSK信号的搜索（18）
2.4PSK信号的跟踪（23）
2.4.1锁相环（PLL）（23）
2.4.2锁频环（FLL）（24）
2.4.3延迟锁定环（DLL）（25）
2.5BOC信号的搜索（27）
2.6BOC信号的跟踪（29）
2.6.1利用单边带（SSB）技术的BOC信号跟踪（30）
2.6.2利用多门鉴别器（MGD）的BOC信号跟踪（30）
2.6.3利用碰撞与跳跃（BJ）算法的BOC信号跟踪（32）
2.6.4利用双重估计器（DE）的BOC信号跟踪（32）
参考文献（36）

第3章GNSS导航：对位置、速度和时间的估计（38）
3.1概述（38）
3.2位置、速度、时间（PVT）估计（38）
3.2.1估计接收位置和时钟偏差（39）
3.2.2电离层误差的影响（42）
3.2.3卫星用户几何结构的影响（DOP）（43）
3.2.4估计接收机速度和时钟漂移（44）
3.2.5估计时间（45）
3.2.6使用扩展卡尔曼滤波器（EKF）的PVT估计（45）
3.2.7通过载波相位定位增强精度（46）
3.2.8误差源（46）
3.3GNSS模拟器（47）
3.3.1GNSS模拟器的测量细节（47）
3.3.2GNSS模拟器接口文件（49）
3.3.3后处理GNSS模拟器输出文件（50）
3.4GNSS模拟器实例（50）
3.4.1例1：简单的导航（50）
3.4.2例2：目的地之间移动（52）
3.4.3例3：FlightGear航点导航（54）
3.4.4例4：双频计算（55）
3.4.5例5：增加Galileo卫星（57）
3.4.6例6：基于航天器的接收机（58）
3.5总结（59）
3.6DVD中提供的程序与工具（59）
参考文献（60）

第4章差分GNSS：准确性与完好性（61）
4.1DGNSS简介（61）
4.2差分GNSS的基本原理（61）
4.2.1误差来源与空间关联度（62）
4.2.2局域/区域DGNSS改正数和DGNSS网络（65）
4.2.3DGNSS改正数的分发方法（66）
4.2.4DGNSS改正数的延迟管理（67）
4.3DGNSS完好性威胁和抑制（68）
4.3.1完好性威胁和GNSS故障（68）
4.3.2DGNSS系统故障造成的完好性威胁（76）
4.3.3信号传播异常导致的完好性威胁（76）
4.4总结（80）
4.5DVD中提供的数据（81）
参考文献（81）

第5章GPS软件接收机（86）
5.1引言和背景（86）
5.2许可、开发环境和开发工具（86）
5.2.1许可（86）
5.2.2GNU/Linux操作系统（87）
5.2.3微软Windows系统（87）
5.2.4苹果MacOSX系统（87）
5.2.5显示接收机输出（87）
5.3示例数据集（88）
5.3.1数据集1（88）
5.3.2数据集2，与WAAS修正数据一起使用（89）
5.4fastgps软件接收机的使用（89）
5.4.1配置文件（90）
5.4.2输出文件（92）
5.5fastgps软件接收机的结构（94）
5.5.1定时和时钟管理（94）
5.5.2主处理循环（95）
5.5.3捕获（96）
5.5.4跟踪（98）
5.5.5导航（101）
5.6对未来改进的建议（103）
5.7扩展阅读（104）
参考文献（104）

第6章GNSS和INS的组合：第一部分（106）
6.1引言（106）
6.2惯性导航（107）
6.2.1惯性传感器（107）
6.2.2坐标系（107）
6.2.3动力学方程（108）
6.2.4系统初始化（111）
6.2.5INS误差模型（112）
6.3GNSS/INS组合的概念（113）
6.3.1GNSS/INS组合的动机（113）
6.3.2组合结构概述（113）
6.3.3GNSS/INS松组合（114）
6.3.4GNSS/INS紧组合（115）
6.3.5GNSS/INS深组合（116）
6.4滤波/估计算法（117）
6.4.1GNSS/INS扩展卡尔曼滤波器（EKF）概述（117）
6.4.2GNSS/INS系统的时间演化（119）
6.5GNSS/INS组合的实现（120）
6.5.1IMU传感器误差模型（120）
6.5.2GNSS/INS组合：分步步骤（122）
6.6实际考虑的因素（123）
6.6.1杠杆臂（123）
6.6.2时间要求（123）
6.7总结和扩展阅读（124）
参考文献（124）

第7章GNSS和INS的组合：第二部分（127）
7.1引言（127）
7.2案例1：低成本GNSS/INS组合导航仪（127）
7.3案例2：车辆侧滑估计（130）
7.3.1动机（130）
7.3.2可观测性（132）
7.4案例3：INS辅助高精度GNSS（133）
7.4.1GNSS模糊度解析概述（133）
7.4.2INS模糊度解析的优点（134）
7.5软件示例（135）
参考文献（135）

第8章LADAR、INS和GNSS组合导航（137）
8.1引言（137）
8.2基于LADAR的TERRAIN组合方法（137）
8.3基于LADAR的地形参考位置估计（140）
8.3.1位置估计和表面SSE（140）
8.3.2穷举网格搜索（142）
8.3.3基于梯度的搜索（143）
8.4惯性速度误差的估计（145）
8.5TERRAIN系统性能的案例研究（145）
8.5.1个案研究Ⅰ——通用定位系统（145）
8.5.2个案研究Ⅱ—精密进近引导系统（147）
参考文献（151）

第9章GNSS与射频系统结合（152）
9.1定位系统备选方案（152）
9.2RF定位类型和分类（153）
9.2.1接近（proximity）定位（155）
9.2.2无线电测向（DF）和到达角（AOA）定位（156）
9.2.3使用多普勒频率定位（158）
9.2.4使用信号强度的位置估计（160）
9.2.5用时间、相位和到达时间差（TOA、POA和TDOA）定位（161）
9.3估计方法（163）
9.3.1用三角测量作确定性估计（163）
9.3.2用最近邻法作确定性估计（165）
9.3.3基于非测距的位置估计（167）
9.3.4使用质心/中心的概率估计（167）
9.3.5贝叶斯状态估计（168）
9.4组合方法（169）
9.4.1最小二乘组合（169）
9.4.2卡尔曼滤波组合（169）
9.4.3语境处理（170）
9.5系统实例（170）
9.5.1伪卫星（170）
9.5.2伪同步（171）
9.5.3自同步网络（171）
9.5.4GPS和相对导航（171）
9.5.5基于电视的定位（172）
9.5.6蜂窝定位系统和GNSS的组合（173）
9.6DVD中包含的例子（173）
9.7扩展阅读（174）
参考文献（174）

第10章航空应用（178）
10.1引言（178）
10.2航空增强系统的分类（178）
10.3GPS及其增强系统对航空用户的优势（179）
10.3.1海上飞行（179）
10.3.2陆上飞行：途中导航、终端导航和非精密进近（180）
10.3.3精密进近和着陆（180）
10.4GNSS航空导航的未来（181）
10.4.1GNSS现代化（181）
10.4.2下一代空中交通管理系统（NextGen）（182）
10.4.3航空导航能力备份（182）
10.5航空增强系统的功能（183）
10.5.1增强系统的性能要求（183）
10.5.2正常情况下的误差限（184）
10.5.3异常情况下的误差限（186）
10.5.4监测（189）
10.6结论（191）
10.7扩展阅读（192）
参考文献（192）

第11章GNSS与罗兰系统组合（196）
11.1引言（196）
11.2罗兰概述（196）
11.2.1罗兰C（196）
11.2.2eLoran（197）
11.3工作原理（198）
11.4GNSS/Loran组合的历史原因（200）
11.5组合方案（201）
11.5.1位置域组合（201）
11.5.2距离域组合（202）
11.5.3DéjàVu导航：距离域组合案例（205）
11.5.4距离域组合的完好性（207）
11.5.5用于罗兰完好性的准确度改进（208）
11.5.6跟踪环域组合（208）
11.6结论（209）
参考文献（209）

第12章室内和弱信号导航（211）
12.1引言（211）
12.2与微弱信号处理相关的注意事项（212）
12.2.1弱信号捕获（213）
12.2.2时钟稳定性和积分时间（214）
12.2.3弱信号跟踪（214）
12.2.4互相关和干扰信号（215）
12.2.5多径抑制（215）
12.2.6未来GNSS的好处（217）
12.3辅助的可能性和支持系统（217）
12.3.1辅助（217）
12.3.2GNSS支持系统（218）
12.4弱信号条件下的导航算法（219）
12.4.1用户运动的约束（220）
12.4.2地图匹配（220）
12.4.3自适应算法（221）
12.5质量和完好性监测（221）
12.5.1完好性监测简介（221）
12.5.2可靠性测试（222）
12.5.3加权最小二乘法（223）
12.5.4残差和冗余（224）
12.5.5全局测试（224）
12.5.6局部测试（225）
12.5.7零假设和备择假设（226）
12.5.8用于故障检测与排除的参数（227）
12.5.9多个异常（227）
12.5.10卡尔曼滤波中的故障检测与排除（228）
12.5.11质量控制（228）
12.5.12质量控制的实际考虑（229）
12.6DVD中包含的例子（230）
12.6.1例1：弱信号捕获（230）
12.6.2例2：故障检测与排除（233）
12.7总结（234）
12.8扩展阅读（234）
参考文献（234）

第13章空间应用（238）
13.1引言（238）
13.2操作注意事项（238）
13.2.1航天器速度（238）
13.2.2轨道几何结构（239）
13.2.3天线方向（240）
13.2.4体积和功率（240）
13.2.5多径（240）
13.2.6信号强度（241）
13.2.7环境（241）
13.3应用（242）
13.3.1精密定轨（242）
13.3.2实时导航（242）
13.3.3编队飞行和近距离作业（243）
13.3.4遥感（244）
13.3.5定姿（244）
13.3.6高轨GNSS（245）
13.3.7发射、入轨和着陆（245）
13.4GNSS现代化（246）
13.5例子：处理来自GRACE卫星的原始测量数据（246）
13.6总结（248）
参考文献（248）

第14章大地测量和测量学（251）
14.1背景介绍（251）
14.1.1GNSS测量技术（251）
14.1.2GNSS大地测量（253）
14.2技术概述（253）
14.2.1GNSS大地测量和测量学的数据模型和处理策略（253）
14.2.2数学模型（254）
14.2.3基线处理（256）
14.2.4定位的网络处理（259）
14.3GNSS地面设施——连续运行参考站（CORS）网络（259）
14.3.1IGS基础设施（260）
14.3.2国家CORS基础设施（263）
14.4测量和大地测量应用及运行模式（265）
14.4.1GNSS测量技术（265）
14.4.2GNSS大地测量（268）
14.5未来：下一代GNSS（271）
14.5.1更多卫星和信号的好处（271）
14.5.2GNSS基础设施的提高（272）
14.5.3应用和未来（273）
参考文献（273）

第15章使用GNSS掩星的大气遥感（276）
15.1引言（276）
15.2掩星测量（277）
15.3大气反演（279）
15.3.1弯曲角度廓线推导（279）
15.3.2电离层校正（280）
15.3.3大气廓线的推导（281）
15.4天气和气候应用（283）
15.5最新进展（283）
15.6DVD中包含的脚本和数据（285）
15.7扩展阅读（286）
参考文献（286）

第16章基于双基GNSS反射信号的遥感（289）
16.1引言（289）
16.1.1传统遥感技术的一般性讨论（289）
16.1.2利用GNSS反射信号的遥感技术（290）
16.2反射几何关系（291）
16.2.1表面反射点位置的估计（291）
16.2.2延迟和多普勒在表面的分布（291）
16.3信号处理（293）
16.3.1检测和表面映射（293）
16.3.2平均连续相关（294）
16.3.3延迟波形与延迟多普勒图（295）
16.4遥感理论（297）
16.4.1双基表面散射（297）
16.4.2双基雷达散射截面（298）
16.4.3海面建模（299）
16.4.4双基陆地散射（300）
16.4.5海冰的双基散射（301）
16.5海面测高（301）
16.5.1动机（302）
16.5.2机载测高（302）
16.5.3空间GNSS海洋测高（303）
16.6海风及海浪遥感（304）
16.6.1飞机上的海风及海浪测量（304）
16.6.2航天器上的海浪遥感（305）
16.7GNSS双基陆地与冰块遥感（307）
16.7.1GNSS陆地反射的历史与应用（307）
16.7.2航天器检测到的地面反射（307）
16.7.3GNSS冰面反射的历史与应用（309）
16.7.4航天器检测到的海冰反射（309）
16.8DVD上提供的数据（312）
16.8.1镜面反射点计算脚本（313）
16.8.2表面散射模型（313）
16.8.3航天器数据和处理工具（313）
16.9扩展阅读（313）
参考文献（314）

第17章发展中的新导航信号和未来系统（317）
17.1GNSS的历史（317）
17.1.1GPS（317）
17.1.2卫星载波信号的调制（318）
17.2发展的目的（318）
17.2.1Galileo运行的主要概念（319）
17.3新调制策略（320）
17.3.1现有的扩谱符号——BPSK调制（320）
17.3.2二进制偏置载波（BOC）调制（322）
17.3.3多路复用BOC调制（328）
17.3.4复合BOC调制（329）
17.3.5时分多路BOC调制（331）
17.3.6其他扩频符号调制方案（332）
17.3.7交替BOC（AltBOC）调制（334）
17.4信号多路复用技术（336）
17.4.1QPSK（337）
17.4.2Interplex（337）
17.4.3其他技术（338）
17.5干扰（338）
17.5.1性能指标（339）
17.5.2频谱分离系数（SSC）（341）
17.6建议的系统和信号特性列表（345）
17.6.1全球CDMA卫星导航系统I：GPS（345）
17.6.2全球CDMA卫星导航系统Ⅱ：Galileo（347）
17.6.3全球CDMA卫星导航系统Ⅲ：Compass（348）
17.7总结（348）
参考文献（349）
作者简介（350）

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