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第一章 绪论1

1.1 GPS定位系统的发展历史1

1.2 GPS的组成6

一、GPS卫星7

二、地面支撑系统9

三、用户接收机11

1.3 美国的SA政策15

1.4 差分GPS定位技术的出现和发展20

第二章 GPS信号结构24

2.1 概述24

2.2 扩频技术和相关接收26

一、扩频技术27

二、相关接收29

2.3 GPS信号编码33

一、伪随机码的产生及特性33

二、C/A码35

三、P码37

2.4 广播导航电文39

一、导航电文格式39

二、导航电文内容40

第三章 观测量与数据提取48

3.1 观测量48

一、伪距观测量48

二、多普勒观测量50

三、载波相位观测量55

3.2 卫星电文的提取58

3.3 数据提取69

一、MAGELLAN芯片69

二、GARMIN芯片75

3.4 NMEA-0183部分数据标准格式77

一、格式定义77

二、部分常用数据的格式79

第四章 卫星位置计算84

4.1 卫星的运行84

一、开普勒第一定律85

二、开普勒第二定律85

三、开普勒第三定律87

4.2 卫星运行的轨道参数87

4.3 卫星位置计算91

4.4 几何精度因子GDOP98

第五章 差分GPS定位原理103

5.1 位置差分原理103

5.2 伪距差分原理107

一、伪距差分107

二、扩展伪距差分（广域差分）112

三、基准站校正算法116

5.3 相位平滑伪距差分原理122

一、载频多普勒计数平滑伪距122

二、相位平滑伪距125

5.4 载波相位差分原理127

一、概述127

二、逼近法128

三、求差法131

四、讨论134

第六章 数据链135

6.1 概述135

6.2 RS-232-C接口136

6.3 制解调器138

一、原理与分类138

二、频移键控（FSK）139

三、最小频移键控（MSK）148

四、高斯滤波后最小频移键控（GMSK）155

6.4 纠错编码163

一、概述163

二、常用检错码166

三、线性分组码169

四、循环码177

五、卷积码182

第七章 RTCM SC-104标准格式187

7.1 概述187

7.2 通用电文格式188

7.3 电文类型及其内容与格式190

7.4 电文发送速率211

7.5 用户设备接口212

7.6 伪卫星方案213

一、概述213

二、方案设计215

三、信号结构217

四、天线安装222

7.7 RTCM电文解码224

一、电文结构224

二、电文解码226

第八章 差分GPS设备233

8.1 WADGPS计划233

8.2 ASHTECH产品239

8.3 GARMIN产品243

8.4 LEICA产品247

8.5 MAGNAVOX产品251

8.6 SERCEL产品257

8.7 TRIMBLE产品258

8.8 SY-118型产品260

第九章 差分GPS的应用265

9.1 差分GPS的检验265

一、概述265

二、误差估算的数学模型266

9.2 基准站地心坐标的测定268

一、直接测量法268

二、联测法270

三、软件解算法271

9.3 转换参数的求解273

一、概述273

二、实用转换数学模型273

9.4 在船舶进出港口中的应用278

9.5 在水下地形测绘中的应用281

9.6 在海洋石油勘探和平台定位中的应用287

9.7 在航空摄影和航空物探中的应用290

9.8 在车辆定位和指挥调度中的应用293

9.9 在飞机精密进场中的应用295

9.10 在船舶机动性能测定中的应用301

一、航速测量301

二、旋回半径测量302

三、舵角提前量测量302

四、船舶航向稳定性测量303

五、船舶惯性测量304

六、对船舶辅助导航设备的校准304

9.11 在农业领域中的应用306

9.12 在载体姿态测定中的应用308

参考文献313