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第一章 绪论1

1.1 GPS发展历史1

1.2 GPS的组成4

1.2.1 GPS卫星4

1.2.2 地面支撑系统6

1.2.3 用户接收机7

1.3 GPS信号结构8

1.3.1 C/A码9

1.3.2 P码10

1.4 GPS导航电文12

1.4.1 导航电文格式12

1.4.2 导航电文内容12

1.5 美国的SA和AS政策17

第二章 数据采集和格式转换19

2.1 数据采集19

附1 data＿log.c——数据采集程序21

2.2 RINEX数据格式24

2.2.1 观测数据文件25

8.5 信息模拟器27

2.2.2 导航数据文件27

2.2.3 气象数据文件29

附2 rinex.c——RINEX数据格式形成子程序29

2.2.4 RINEX文件实例36

2.3 几种GPS观测数据格式38

2.3.1 Ashtech39

2.3.2 Trimble41

2.3.3 NavSymm42

2.3.4 Motorola44

2.3.5 Dassault-Sercel46

2.3.6 NovAtel48

2.3.7 Gamin51

2.3.8 Magellan53

2.4 观测数据格式转换55

附3 to＿rinex.c——数据格式转换程序55

2.5 卫星电文的提取79

第三章 卫星位置计算84

3.1 卫星位置计算84

附4 sav＿pos.c——卫星位置计算程序85

3.2 卫星天空视图计算88

附5 sky＿view.c——天空卫星视图计算程序89

3.3 GDOP的计算92

附6 sav＿dop.c——卫星星座DOP计算程序93

3.4 利用历书预报卫星97

附7 sck＿dule.c——观测卫星预报计算程序98

第四章 GPS绝对定位102

4.1 概述102

4.2 绝对定位基本方程103

4.2.1 同时观测4颗卫星103

4.2.2 同时观测4颗以上卫星104

4.2.3 带有差分改正数的定位方程105

4.3 带有卡尔曼滤波的绝对定位105

4.3.1 卡尔曼滤波器过程105

4.3.2 UDUT分解法在滤波器中的应用设计106

附8 abs＿pos.c——单点绝对定位程序108

第五章 GPS相对定位112

5.1 概述112

5.2 相对定位基本方程113

5.2.1 单差观测方程113

5.2.2 双差观测方程114

5.2.3 三差观测方程114

5.3.1 观测方程的线性化115

5.3 观测方程的求解115

5.3.2 法方程的组成和求解118

5.3.3 精度评定119

5.4 相位整周模糊度的快速求解120

5.5 RTK实时相位测量122

附9 ret＿pos.c——相对定位程序主程序128

附10 controlf.c——读取输入文件子程序137

附11 orbit.c——选择参考卫星子程序143

附12 broad.c——卫星广播星历计算子程序145

附13 igs.c——读IGS精密星历子程序151

附14 singlep.c——概略坐标计算子程序154

附15 rinex.c——读Rinex数据、探测跳周、组成单差子程序160

附16 eqdd＿s.c——组成双差方程子程序182

附17 normdd＿s.c——组成法方差子程序191

附18 ad＿core.c——平差子程序192

附19 ambifix.c——模糊度固定子程序195

附20 tranf.c——坐标变换子程序199

第六章 差分GPS基准站202

6.1 概述202

6.2 伪距差分和相位平滑伪距差分204

6.2.1 伪距差分204

6.2.2 相位平滑伪距差分205

附21 dgps＿cor.c——相位平滑伪距差分改正数计算程序207

6.3 载波相位差分210

6.3.1 概述210

6.3.2 准载波相位差分211

附22 pphs＿cor.c——准载波相位改正数及其变化率计算程序212

6.3.3 载波相位差分214

6.3.4 载波和准载波相位差分电文214

6.4 RTCM SC＿104电文编码与译码217

6.4.1 RTCM电文编码217

附23 rtcmencd.c——RTCM电文编码程序218

6.4.2 RTCM电文解码223

附24 rtcmdecd.c——RTCM电文译码程序226

7.1 断面格网的设计231

第七章 动态GPS定位231

附25 net＿dgn.c——测量格网设计程序232

7.2 作业控制236

附26 sur＿ctr.c——动态测量控制程序237

7.3 记录数据的回放243

附27 replay.c——动态测量数据回放程序244

7.4 动态定位的坐标转换247

附28 kin＿tran.c——动态定位中坐标转换的程序249

第八章 辅助计算工具256

8.1 定位精度估计256

附29 rms.c——定位精度估算程序259

8.2 潮位改正262

附30 tide.c——潮位改正程序265

8.3 高斯坐标变换268

附31 xybl＿54.c——北京54坐标变换程序271

附32 xyxy＿loc.c——任意坐标系转换程序275

8.4 任意坐标系转换275

8.5.1 NMEA 0183信息279

附33 nmea.c——GGA和GSV数据模拟程序279

8.5.2 测深仪模拟数据信息281

附34 depth.c——水深数据模拟程序282

第九章 GPS+GLONASS组合系统284

9.1 概述284

9.2 GLONASS与GPS的比较285

9.2.1 时间系统差异287

9.2.2 坐标系差异288

9.3 GLONASS导航信号289

9.3.1 概述289

9.3.2 测距码结构289

9.3.3 数据序列结构290

9.4.1 电文结构292

9.4 GLONASS导航电文292

9.4.2 电文内容和格式293

9.4.3 电文解码、校验和纠错295

9.5 GLONASS卫星位置计算296

9.6 GLONASS单点定位计算297

9.7 GPS+GLONASS的组合297

9.7.1 初级组合方式297

9.7.2 混合组合方式298

9.8 GPS+GLONASS接收机300

附35 gg＿pos.c——GPS+GLONASS定位程序304

第十章 GPS程序界面设计308

10.1 换页式菜单界面设计308

附36 menul.c——换页式菜单的界面程序310

10.2 DOS环境下的下拉菜单设计317

附37 menu2.c——DOS环境下拉式菜单程序317

10.3 Windows环境下菜单设计329

附38 menu3.c——Windows95环境下拉式多层界面菜单设计333

主要参考文献337