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第一章 概述1

1.1 卫星定位技术的发展概况1

1.1.1 卫星定位技术的发展历程1

1.1.2 GPS定位技术的特点3

1.1.3 其他卫星定位系统简介4

1.2 GPS系统的组成9

1.2.1 空间部分9

1.2.2 地面监控部分10

1.2.3 用户部分11

1.3 GPS在测量工程中的应用现状与展望12

1.3.1 GPS定位技术的应用前景12

1.3.2 GPS在我国工程建设中的应用现状13

1.3.3 GPS在测量工程中的应用展望16

思考题18

第二章 GPS卫星定位基础19

2.1 时间系统和坐标系统19

2.1.1 时间系统19

2.1.2 坐标系统22

2.2 卫星轨道运动29

2.2.1 近地卫星的轨道运动30

2.2.2 GPS卫星的运动33

2.2.3 GPS卫星星历35

2.3 GPS卫星信号37

2.3.1 GPS的信号结构37

2.3.2 GPS卫星位置的计算41

2.4 美国政府的GPS政策及其现代化43

2.4.1 SA和AS政策及其对策43

2.4.2 GPS现代化45

思考题49

第三章 GPS定位基本原理50

3.1 概述50

3.2 GPS定位的观测量51

3.2.1 码相位观测量（伪距观测量）51

3.2.2 载波相位观测量53

3.3 载波相位观测量的线性组合61

3.4 GPS定位方法65

3.4.1 绝对定位与相对定位65

3.4.2 差分GPS测量定位70

思考题76

第四章 GPS定位误差分析77

4.1 概述77

4.1.1 GPS定位中的误差分类77

4.1.2 消除或削弱误差影响的方法和措施77

4.2 与卫星有关的误差78

4.2.1 卫星时钟误差78

4.2.2 卫星星历误差79

4.2.3 相对论效应误差81

4.3 与信号传播有关的误差82

4.3.1 电离层折射误差82

4.3.2 对流层折射误差86

4.3.3 多路径效应误差88

4.4 与接收机有关的误差89

4.4.1 接收机时钟误差89

4.4.2 接收机位置误差90

4.4.3 接收机天线相位中心位置误差90

4.5 其他误差91

4.5.1 地球自转的影响91

4.5.2 地球潮汐的影响91

思考题92

第五章 GPS定位数据处理93

5.1 数据预处理及质量分析94

5.1.1 数据预处理94

5.1.2 观测成果检核96

5.1.3 观测质量的评价标准97

5.1.4 关于重测问题98

5.2 GPS基线向量解算模型与精度评定99

5.2.1 双差观测值模型99

5.2.2 法方程式的组成及其解算100

5.2.3 精度评定102

5.3 GPS网平差与坐标转换104

5.3.1 GPS网的三维无约束平差104

5.3.2 GPS网的约束平差107

5.3.3 GPS基线向量网与地面网的联合平差111

5.3.4 GPS定位成果的坐标转换112

5.4 GPS高程120

5.4.1 高程系统简介120

5.4.2 GPS水准高程122

5.4.3 GPS重力高程124

5.4.4 确定GPS高程的其他方法125

思考题125

第六章 GPS测量的技术设计与实施126

6.1 GPS测量的技术设计126

6.1.1 GPS测量技术设计依据126

6.1.2 GPS测量的精度分级127

6.1.3 坐标系统和起算数据的确定129

6.1.4 GPS测量的图形设计130

6.2 GPS测量的组织实施135

6.2.1 GPS测量的外业准备135

6.2.2 GPS选点与标石埋设137

6.2.3 GPS测量的外业实施138

6.2.4 技术总结与成果资料提交142

6.3 GPS测量的作业模式142

6.3.1 静态相对定位模式143

6.3.2 快速静态相对定位模式143

6.3.3 准动态相对定位模式144

6.3.4 动态相对定位模式144

6.3.5 GPS RTK技术144

6.3.6 网络RTK技术146

思考题147

第七章 GPS接收机148

7.1 GPS接收机的分类148

7.2 GPS接收机的组成和工作原理151

7.3 GPS接收机的选用和检验154

7.4 GPS接收机的使用维护155

思考题157

第八章 GPS定位技术在测量工程中的普遍应用158

8.1 GPS测量控制网的建立158

8.1.1 GPS在城市控制测量中的应用158

8.1.2 GPS在桥梁施工控制测量中的应用164

8.1.3 GPS在隧道工程控制测量中的应用169

8.1.4 GPS在水电工程控制测量中的应用172

8.1.5 GPS在线路丁程控制测量中的应用173

8.2 GPS RTK定位技术在测量工程中的应用177

8.2.1 GPS RTK技术在数字测图中的应用178

8.2.2 GPS RTK技术在工程施工定位放样中的应用183

8.2.3 GPS RTK技术在水下地形测绘中的应用186

8.3 GPS在变形监测中的应用192

8.3.1 GPS在变形监测中的应用特点192

8.3.2 GPS在桥梁健康监测中的应用195

8.3.3 GPS在大坝安全监测中的应用200

8.3.4 GPS在滑坡监测中的应用211

8.3.5 GPS在高层建筑监测中的应用218

8.3.6 GPS在矿区变形监测中的应用222

8.3.7 GPS在城市地表变形监测中的应用223

思考题226

第九章 GPS定位技术在测量工程中的其他应用与发展227

9.1 高层建筑施工中测量基准的传递227

9.2 GPS跨河水准测量232

9.3 GPS水上打桩定位系统235

9.4 GPS网络RTK技术及其应用244

9.5 GPS实时定位监控系统及其在施工管理中的应用249

9.6 GPS一机多天线技术及其应用255

9.7 伪卫星定位技术及其应用258

思考题263

参考文献264