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第1章 绪论1

1.1 GPS卫星定位技术的发展背景1

1.1.1 GPS的现代化1

1.1.2 差分GPS技术的发展3

1.1.3 连续运行参考站网络的建设与网络RTK技术应用6

1.2 网络RTK技术研究的国内外现状及其发展前景9

1.2.1 参考站网络模糊度解算技术（AR）10

1.2.2 距离相关误差建模（改正数计算）11

1.2.3 改正数发布12

1.2.4 网络通信技术与网络RTK软件开发14

第2章 误差分析与建模16

2.1 GPS观测方程16

2.1.1 GPS载波相位观测方程16

2.1.2 GPS码伪距观测方程17

2.1.3 观测值的双频线性组合17

2.2 对流层延迟19

2.2.1 对流层造成的信号传播路径弯曲19

2.2.2 对流层天顶延迟模型20

2.2.3 对流层映射函数模型29

2.3 多基站GPS网中对流层延迟的估计与建模36

2.3.1 天顶对流层延迟估计36

2.3.2 区域对流层非差拟合模型38

2.3.3 大气梯度对GPS解算非差对流层的影响44

2.3.4 双差对流层延迟分析47

2.3.5 双差对流层区域内插模型50

2.4 电离层延迟53

2.4.1 电离层延迟经典模型53

2.4.2 双差电离层延迟分析53

2.4.3 双差电离层延迟估计56

2.4.4 建立电离层区域内插模型57

2.5 星历误差59

2.5.1 星历误差分析59

2.5.2 消除广播星历误差62

2.6 多路径效应63

2.6.1 多路径效应模型63

2.6.2 多路径效应分析64

2.6.3 估计和削弱参考站双差多路径效应66

2.6.4 削弱参考站非差码伪距多路径效应67

2.7 载波相位中心偏差68

2.7.1 载波相位中心偏差分析68

2.7.2 消除载波相位中心偏差69

2.8 观测噪声70

2.8.1 观测噪声分析70

2.8.2 建立观测噪声随机模型70

第3章 参考站网络的构建与定位模型71

3.1 参考站网络的构建71

3.1.1 网络分类71

3.1.2 网络的自动构建72

3.1.3 网络动态升级77

3.1.4 广域大规模网络GNSS增强参考站动态网络构造78

3.2 参考站网络的计算模型82

3.2.1 FKP计算模型82

3.2.2 MAC技术83

3.2.3 虚拟参考站技术86

3.3 增强参考站（ARS）网络DGPS/RTK的数学模型90

3.3.1 相位ARS观测值数学模型90

3.3.2 伪距ARS观测值数学模型90

3.3.3 基于ARS模型的网络DGPS/RTK技术的通用性论证91

第4章 网络模糊度的快速解算理论94

4.1 概述94

4.2 网络基线选择及其对模糊度解算效率的影响95

4.2.1 网络基线选择95

4.2.2 网络分块和基本解算单元96

4.3 网络模糊度的快速解算98

4.3.1 宽巷模糊度的快速解算98

4.3.2 电离层无关组合模糊度的快速解算103

4.3.3 估计cell参数108

4.4 网络参数平差110

4.4.1 对流层延迟湿分量网络平差110

4.4.2 双差电离层延迟网络平差112

4.5 R2U基线上模糊度的实时解算112

4.6 三频模糊度分解113

4.6.1 三频模糊度分解的数学模型113

4.6.2 三频信号模拟114

4.6.3 模拟数据的正确性检验114

4.6.4 利用模拟数据进行三频模糊度分解116

第5章 空间相关误差改正模型117

5.1 概述117

5.2 电离层改正数计算模型117

5.2.1 参考站网络电离层改正信息的提取118

5.2.2 电离层改正数内插计算模型119

5.2.3 电离层内插模型的比较研究121

5.2.4 电离层预报模型126

5.3 对流层延迟改正数计算模型130

5.3.1 参考站网络对流层延迟信息的提取130

5.3.2 高程方向偏差分析131

5.3.3 自主修正高程方向偏差的距离相关模型132

5.4 卫星星历的精度分析及其误差改正方法135

5.5 多路径误差影响的削弱策略138

5.5.1 参考站多路径误差影响的消除138

5.5.2 多路径误差的消除139

5.5.3 实验分析140

5.6 非差修正模型144

5.6.1 非差修正的数学模型145

5.6.2 非差改正数146

5.6.3 非差对流层误差实时建模精度分析146

5.6.4 非差修正定位精度分析147

第6章 网络改正数的播发模型150

6.1 基于RTCM编码及Ntrip的改正数播发150

6.1.1 RTCM编码150

6.1.2 数据传播链路150

6.1.3 Ntrip网络传输协议151

6.1.4 数据播发模块总体设计153

6.2 RTCM SC-104标准电文编码及其实现154

6.2.1 RTCM SC-104电文分析与设计154

6.2.2 RTCM电文编码的实现160

6.3 Ntrip网络传输的设计和实现161

6.3.1 Ntrip结构分析与设计161

6.3.2 基于Ntrip的ARS/VRS改正数网络播发系统的实现163

第7章 增强参考站网络系统实现与试验168

7.1 增强参考站系统设计与实现168

7.1.1 系统结构168

7.1.2 系统目标170

7.1.3 系统设计170

7.1.4 系统开发与实现173

7.2 系统精度测试与评估175

7.2.1 测试目标与内容175

7.2.2 试验网络与测试点175

7.2.3 差分改正数精度测试177

7.2.4 同步及异步RTK静态测试179

7.2.5 低动态RTK精度测试182

7.2.6 车载高动态测试186

7.3 测试结果分析及结论188

7.3.1 RTK初始化时间188

7.3.2 系统精度评估189

第8章 增强参考站网络系统的完备性监测190

8.1 增强参考站系统完备性监测190

8.1.1 参考站网络观测数据完整性190

8.1.2 通信链路完备性监测193

8.1.3 系统模型与可用性监测193

8.2 电离层建模的完备性监测194

8.2.1 双差电离层延迟分析194

8.2.2 建立电离层区域内插模型197

8.2.3 电离层残差完备性监测指标（IRIM）及其应用200

8.2.4 电离层残差内插不确定性指标（IRIU）及其应用202

8.3 对流层建模的完备性监测204

8.3.1 双差对流层延迟分析204

8.3.2 建立对流层延迟区域内插模型208

8.3.3 对流层残差完备性监测指标（TRIM）及其应用212

8.3.4 对流层残差内插不确定性指标（TRIU）及其应用214

第9章 CORS参考站网络建设217

9.1 CORS体系架构217

9.1.1 CORS网络构成217

9.1.2 CORS网络功能218

9.1.3 CORS规范与标准220

9.2 CORS参考站建设221

9.2.1 参考站布设原则221

9.2.2 参考站选址222

9.2.3 参考站天线墩建设222

9.2.4 参考站机房建设223

9.2.5 参考站设备与安装224

9.2.6 参考站电源配置225

9.2.7 参考站安全防护226

9.3 CORS通信网络建设227

9.3.1 CORS网络通信方式227

9.3.2 CORS服务网络总体框架230

9.3.3 参考站与数据中心网络通信230

9.3.4 用户端与服务中心网络通信233

9.3.5 数据中心与IGS服务器网络通信233

9.4 CORS服务中心建设234

9.4.1 CORS服务中心网络结构234

9.4.2 CORS服务中心硬件235

9.4.3 CORS服务中心软件237

9.4.4 CORS服务软件：ARSNET/VENUS239

9.5 CORS运行管理244

9.5.1 管理机构建立244

9.5.2 设备维护管理244

9.5.3 软件运行维护247

9.5.4 网络状态监控248

参考文献250