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内容概要

　　《GPS原理与应用（第2版）》系统、深入地阐述了GPS的发展背景、基本原理、系统构成、信号特性、接收机信号处理、信道恶化及抗干扰、GPS性能评估、差分技术、与其它传感器的组合和网络辅助、GALILEO及其它卫星导航系统、GNSS市场和应用。本书内容丰富，实用性强，理论分析清楚，工程示例翔实，充分反映了近年来的新技术和新成果，是卫星导航领域的一本优秀参考书。

作者简介

作者:(美)kaplan

书籍目录

第1章绪论 1*1引言 1*2GPS计划简史 1*3GPS概述 1*4GPS现代化计划 1*5GALILEO卫星系统 1*6俄罗斯GLONASS系统 1*7中国北斗系统 1*8各种增强措施 1*9市场与应用 1*10本书的组织 参考文献 第2章卫星导航原理 2*1利用到达时间测量值测距的原理 2*2参考坐标系 2*3卫星轨道的基础知识 2*4利用伪随机噪声码确定位置 2*5求解用户的速度 2*6时间和GPS 参考文献 第3章GPS系统的段 3*1GPS系统概述 3*2空间段描述 3*3控制段 3*4用户段 参考文献 第4章GPS卫星信号的特性 4*1概述 4*2卫星导航中的调制 4*3传统GPS信号 4*4导航电文格式 4*5现代化的GPS信号 4*6总结 参考文献 第5章卫星信号的捕获、跟踪与数据解调 5*1概述 5*2GPS接收机的码和载波跟踪 5*3载波跟踪环 5*4码跟踪环 5*5环路滤波器 5*6测量误差和跟踪门限 5*7伪距、Δ伪距和积分多普勒的形成 5*8信号捕获 5*9接收机初始工作的顺序 5*10数据解调 5*11特殊的基带功能 5*12数字处理的使用 5*13关于室内应用 5*14无码与半无码处理 参考文献 第6章干扰、多径和闪烁 6*1概述 6*2射频干扰 6*3多径 6*4电离层闪烁 参考文献 第7章独立式GPS的性能 7*1引言 7*2测量误差 7*3PVT估计概念 7*4GPS可用性 7*5GPS完好性 7*6连续性 7*7测得的性能 参考文献 第8章差分GPS 8*1引言 8*2GPS误差的空间和时间相关特性 8*3基于码的技术 8*4基于载波的技术 8*5电文格式 8*6实例 参考文献 第9章GPS与其他传感器的组合及网络辅助 9*1概述 9*2GPS/惯性导航组合 9*3陆路车辆系统中的传感器组合 9*4网络辅助 参考文献 第10章伽利略系统 10*1GALILEO计划的目的 10*2GALILEO服务与性能 10*3GALILEO频率规划和信号设计 10*4GPS与GALILEO的互操作 10*5系统结构 10*6GALILEOSAR体系结构 10*7GALILEO开发计划 参考文献 第11章其他卫星导航系统 11*1俄罗斯GLONASS系统 11*2中国北斗卫星导航系统 11*3日本QZSS计划 致谢 参考文献 第12章GNSS的市场和应用 12*1GNSS：基于使能技术的综合市场 12*2GNSS民用导航应用 12*3测绘、地图绘制和地理信息系统中的GNSS 12*4基于GNSS产品的娱乐市场 12*5GNSS时间传递 12*6差分应用和服务 12*7GNSS和远程信息系统及LBS 12*8GNSS的创造性应用 12*9政府和军事应用 12*10特定市场的用户设备需求 12*11GNSS行业的财务预测 参考文献 附录A最小二乘和加权最小二乘估计 附录B频率源稳定度的测量方法 附录C自由空间传播损耗 索引

章节摘录

版权页： 插图： 第3章GPS系统的段 3*1 GPS系统概述 全球定位系统（GPS）由3个段组成：卫星星座、地面控制／监测网络和用户接收设备。GPS联合计划办公室（JPO）对这些组成部分的正式计划性术语分别是空间、控制和用户设备区段。卫星星座包括在轨卫星，它们向用户设备提供测距信号和数据电文。控制段（CS）对空间的卫星进行跟踪和维护，CS监测卫星的健康状况和信号的完好性，并维持卫星的轨道布局。此外，CS更新卫星的时钟校正量和星历，以及其他许多对确定用户位置、速度和时间（PVT）至关重要的参数。最后，用户接收机设备（即用户段）完成导航、授时和其他有关的功能（例如测绘）。下面首先对每个系统段进行概述，然后从3*2节开始对每个系统段做进一步叙述。 3*1*1空间段概述 空间段即卫星星座，用户根据该星座的卫星进行测距测量。空间飞行器（SV，即卫星）发射进行测距测量的PRN码信号。GPS系统对用户来说是无源系统，即GPS系统只发射信号，而用户只接收信号。所以，可以有无数的用户同时使用GPS系统。卫星发射的测距信号由包含卫星位置信息的数据进行调制。卫星包括有效载荷和飞行器控制子系统。最主要的有效载荷是导航载荷，用于GPS PVT任务；其他有效载荷包括核爆炸检测系统（NUDET），用于检测和报告基于地球的辐射现象。飞行器控制子系统完成诸如维持卫星指向地球、太阳能板指向太阳等功能。 3*1*2控制段概述 控制段（CS）负责维护卫星和维持其正常功能，包括将卫星保持在正确的轨道位置（称为位置保持）和监测卫星子系统的健康与状况。CS也监测卫星的太阳能电池、电池的功率电平以及用于机动的推进燃料量。此外，CS还激活备份卫星（如果可用）以维持系统的可用性。CS至少每天更新一次每颗卫星的时钟、星历和历书，以及在导航电文中的其他指示量。当需要提高导航精度的时候，更新将更加频繁（频繁的时钟和星历更新降低了由空间和控制因素所产生的测距误差。 在3*3*1*4节和7*2节中，将进一步详细地介绍频繁的时钟和星历更新的影响）。 星历参数是对GPS卫星轨道的精密拟合，对于每天一次的常规上行加载时问表，只在4 h的间隔内有效。根据不同的卫星批号，导航电文数据可以存储从最短14天到最长210天的期限，对于不频繁的每两周一次的上载，拟合间隔为4或6 h；如果超过两周不能上载，拟合间隔为6 h以上。历书是星历参数的一个简化的子集，其精度也要低一些。历书由15个星历轨道参数中的7个组成。历书数据用来预测近似的卫星位置，并辅助对卫星信号的捕获。此外，cs判定卫星的异常，控制SA和AS，并在远程监测站进行伪距和载波相位测量，以确定星钟改正数、历书和星历。为完成上述功能，控制段由3个不同的物理部分组成：主控站（MCS）、监测站和地面天线。

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《GPS原理与应用(第2版)》可以作为卫星导航定位及相关领域的系统设计师、算法设计师、软硬件工程师和科技工作者的业务工具书，也可作为高校相关专业教师和研究生教学的教材和参考书。

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