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第1章 绪论1

1.1 选题背景和研究意义1

1.2 国内外研究现状及趋势4

1.2.1 高精度GPS动态定位两大关键问题的研究进展5

1.2.2 高采样率GPS数据传输与接收技术研究8

1.2.3 建筑施工机械安全监控预警机制构建方法研究9

1.3 研究目标10

1.3.1 研究目的10

1.3.2 研究内容10

1.3.3 技术路线12

第2章 导航卫星监控信号实时交换与并行解码技术和方法13

2.1 概述13

2.2 GPS监控信号实时交换技术与方法13

2.2.1 GPS接收机串口通信13

2.2.2 监控信号传输与接收15

2.2.3 用户端与服务器端通信软件设计16

2.3 实时并行在线解码技术与方法19

2.3.1 概述19

2.3.2 某GPS信号采集终端数据结构解析19

2.3.3 观测值数据和导航电文的解码实现21

2.4 试验测试与分析23

2.5 本章小结24

第3章 导航卫星伪距差分智能监控精度分析25

3.1 GPS基本观测值的概念25

3.2 GPS伪距差分监控方法26

3.2.1 概述26

3.2.2 DGPS计算模式原理27

3.2.3 平滑DGPS计算模式原理30

3.3 试验与分析32

3.3.1 静态模拟动态试验分析33

3.3.2 实际动态试验分析36

3.3.3 试验总结38

3.4 基于DGPS计算模式的伪距码精度比较38

3.4.1 概述38

3.4.2 试验与分析39

3.4.3 试验总结41

3.5 本章小结41

第4章 GPS单历元双差整周模糊度快速确定算法43

4.1 GPS单历元整周模糊度的概念43

4.2 几种典型GPS双差整周模糊度快速确定算法45

4.2.1 概述45

4.2.2 双频P码伪距方法46

4.2.3 LAMBDA方法46

4.2.4 DUFCO M方法48

4.2.5 DC算法51

4.3 一种新的单历元快速确定整周模糊度的组合算法（FARSE）54

4.3.1 提出背景54

4.3.2 快速组合算法思想54

4.3.3 快速组合算法实现55

4.3.4 程序实现57

4.3.5 试验与分析57

4.3.6 试验总结60

4.4 本章小结60

第5章 E＿DUFCOM方法提出及其效能分析61

5.1 GPS相位观测值的基本概念61

5.1.1 基本相位观测值61

5.1.2 宽巷相位观测值61

5.1.3 窄巷相位观测值62

5.1.4 消电离层组合相位观测值62

5.2 GPS SeOTF计算模型62

5.2.1 函数模型62

5.2.2 随机模型63

5.3 E＿DUFCOM方法63

5.3.1 提出背景64

5.3.2 E＿DUFCOM方法典型系列64

5.4 程序实现65

5.5 效能分析66

5.5.1 试验方案设计66

5.5.2 单历元？ΔN解算结果分析66

5.5.3 单历元？ΔN解算效率分析67

5.5.4 定位解精度分析68

5.5.5 试验总结70

5.6 本章小结70

第6章 建筑施工塔式起重机与系统71

6.1 建筑施工塔式起重机GNSS健康监测预警系统71

6.1.1 背景技术71

6.1.2 发明内容71

6.1.3 具体实施方式72

6.1.4 权利要求书76

6.1.5 本节小结79

6.2 建筑施工塔式起重机及其吊装定点放样辅助系统80

6.2.1 背景技术80

6.2.2 发明内容80

6.2.3 具体实施方式81

6.2.4 权利要求书86

6.2.5 本节小结88

6.3 一种GNSS双流动站建筑施工塔式起重机89

6.3.1 背景技术89

6.3.2 发明内容89

6.3.3 具体实施方式91

6.3.4 权利要求书95

6.3.5 本节小结97

6.4 建筑施工塔式起重机群防碰撞预警辅助系统97

6.4.1 背景技术97

6.4.2 发明内容97

6.4.3 具体实施方式98

6.4.4 权利要求书103

6.4.5 本节小结106

6.5 本章小结106

第7章 GNSS建筑塔式起重机智能指挥与防碰撞预警监控系统107

7.1 GNSS＿TCIAC系统简介107

7.2 GNSS＿TCIAC系统总体设计109

7.3 吊装定点放样辅助系统110

7.3.1 GNSS＿PLS开发思路110

7.3.2 定点放样元素计算111

7.4 吊装作业防碰撞预警系统112

7.4.1 GNSS＿ACS开发思路112

7.4.2 防碰撞计算思想113

7.4.3 预警计算遵循原则114

7.4.4 告警距离确定116

7.5 应用试验模拟设计117

7.5.1 模拟塔式起重机与塔式起重机之间的运动117

7.5.2 试验总结119

7.6 GNSS＿TCIAC在周口店遗址保护工程施工塔式起重机监控中的初步应用119

7.6.1 工程简介119

7.6.2 工程初步应用120

7.7 本章小结125

第8章 总结与展望126

8.1 全书总结126

8.2 创新点与特色128

8.3 研究展望129

参考文献130