衛(wèi)星定位中電離層與軌道的誤差估計(jì)理論
隨著GPS定位技術(shù)在相關(guān)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，電離層物理性質(zhì)理論和應(yīng)用的研究得以迅速發(fā)展。理論方面從全球性的預(yù)測發(fā)展到區(qū)域性監(jiān)測，從單層模型的建立發(fā)展到空間三維模型的研究。目前，國內(nèi)外學(xué)者們正積力于空間...
本書結(jié)合當(dāng)前電離層與GNSS完備性研究和應(yīng)用的需求，分析其國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀，深入研究電離層相關(guān)估計(jì)理論和實(shí)際應(yīng)用，完善GNSS系統(tǒng)的完備性理論和方法。圖書分為兩部分，及時(shí)部分系統(tǒng)敘述電離層探測技術(shù)與理論模型的發(fā)展現(xiàn)狀；第二部分?jǐn)⑹鯣NSS系統(tǒng)完備性概念與理論的研究現(xiàn)狀；Galileo和WAAS/EGNOS系統(tǒng)的完備性參數(shù)的基本概念；Galileo系統(tǒng)中SISE和XPL的完備性監(jiān)測機(jī)理、IR的概念和概率統(tǒng)計(jì)算法；研究SISE的變化規(guī)律和預(yù)報(bào)方法、WUL的估計(jì)方法。
本書是對(duì)相關(guān)師生和學(xué)者進(jìn)行電離層理論與應(yīng)用和GNSS完備性研究的理想?yún)⒖紩瑢?duì)從事電離層空間機(jī)構(gòu)的研究和COMPASS系統(tǒng)完備性的研究有很好的參考價(jià)值。
郭英(1973-)，女，博士，講師，研究方向?yàn)槎郍NSS數(shù)據(jù)處理級(jí)完備性理論與應(yīng)用.高星偉(1973-)，男，博士，研究員，研究方向?yàn)槎嘞到y(tǒng)衛(wèi)星定位網(wǎng)絡(luò)R'IK算法和相關(guān)軟件.
第1章 緒 論 1§1.1 引 言 1§1.2 電離層研究現(xiàn)狀與發(fā)展 2§1.3 GNSS及其完備性理論 5第2章 電離層物理特性及其影響 10§2.1 電離層的基本概況 10§2.2 電離層的時(shí)空變化特征 12§2.3 電離層異常現(xiàn)象 13§2.4 地震與電離層耦合的現(xiàn)象 16第3章 電離層探測理論與分析 22§3.1 電離層折射指數(shù)及其對(duì)GPS信號(hào)的影響 22§3.2 基于GPS的電離層估計(jì)理論 25§3.3 基于掩星電離層探測理論 29§3.4 電離層短期預(yù)報(bào)理論 34第4章 電離層折射高階項(xiàng)模型的應(yīng)用 37§4.1 電離層單層模型中穿刺點(diǎn)位置分析 37§4.2 基于GPS 連續(xù)運(yùn)行基準(zhǔn)站的電離層穿刺點(diǎn)的密度分析 39§4.3 電離層延遲高精度估計(jì)的數(shù)學(xué)模型 46§4.4 不同線性組合后的殘差分析 57第5章 利用GPS 連續(xù)運(yùn)行基準(zhǔn)站及掩星反演電離層 56§5.1 連續(xù)運(yùn)行基準(zhǔn)站2000國家大地坐標(biāo)系的估計(jì) 56§5.2 基于空間格網(wǎng)化的球諧反演方法 63§5.3 基于Chapman模型和球諧函數(shù)建立電離層反演模型 69§5.4 利用GPS掩星TEC反演三維電離層 78第6章 基于GPS電離層模型估計(jì)地磁北極 83§6.1 地磁北極與地理位置之間關(guān)系 83§6.2 利用Klobuchar模型估計(jì)地磁北極 84第7章 GNSS的中性大氣誤差分析與高精度定位 88§7.1 中性大氣對(duì)GPS定位的影響與模型改正分析 88§7.2 連續(xù)運(yùn)行基準(zhǔn)站定位技術(shù)的誤差分析 96§7.3 北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)與GPS融合定位 101第8章 全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)的完備性 110§8.1 基于Galileo系統(tǒng)的完備性基本概念 111§8.2 EGNOS/WAAS的完備性 118§8.3 接收機(jī)自動(dòng)完備性監(jiān)測 120第9章 Galileo系統(tǒng)完備性監(jiān)測 123§9.1 Galileo SISE的完備性理論 123§9.2 Galileo 用戶保護(hù)水平的完備性理論 129§9.3 Galileo的完備性風(fēng)險(xiǎn) 131第10章 Galileo系統(tǒng)衛(wèi)星軌道完備性 134§10.1衛(wèi)星軌道誤差和鐘差分析 134§10.2 基于時(shí)間序列預(yù)測衛(wèi)星軌道誤差 137§10.3 基于卡爾曼濾波預(yù)測衛(wèi)星軌道誤差 142§10.4 Galileo 空間信號(hào)算法中較大用戶位置的有效估計(jì) 153參考文獻(xiàn) 162縮略語 170
利用GPS連續(xù)運(yùn)行基準(zhǔn)站和掩星技術(shù)反演電離層的空間結(jié)構(gòu)、探測和預(yù)測電離層活動(dòng)及其變化規(guī)律，可以更好地消除其影響，或者合理地估計(jì)電離層異常變化，研究其異常原因；再者地震預(yù)報(bào)和預(yù)測部門利用地震—電離層耦合性質(zhì)，根據(jù)電離層異常的規(guī)律性變化，反演地質(zhì)結(jié)構(gòu)的變化，進(jìn)一步預(yù)測地震的震源、時(shí)間和震級(jí)等。GNSS高精度導(dǎo)航和定位除了需要估計(jì)大氣層對(duì)信號(hào)的影響外，還需要正確估計(jì)衛(wèi)星正常的工作狀態(tài)和用戶位置等信息，即GNSS完備性。GNSS完備性包括地面監(jiān)控站部分、衛(wèi)星信號(hào)及軌道部分、空間大氣部分和地面定位部分，不同的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，其完備性參數(shù)描述與方法有所不同，目前，尚未形成一套完整的、系統(tǒng)的完備性理論。
