GPS相对定位的数学模型 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:测绘

作者:

出品人:

页数:182

译者:

出版时间:1998-2

价格:14.00元

装帧:

isbn号码:9787503009099

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• 误差分析
• 相对定位
• 空间几何
• 矩阵运算
• 定位算法

《GPS相对定位的数学模型》 内容简介 本书深入探讨了全球定位系统（GPS）中实现高精度相对定位所依赖的数学模型。在许多精密测量、导航和工程应用中，仅依赖绝对位置信息已不足以满足需求，而需要精确确定两个或多个接收机之间的相对位置。本书系统地介绍了构建和分析这些数学模型所需的理论基础、算法方法以及关键技术。 核心内容概述： 1. GPS测量原理与信号模型： 信号传播时延与伪码测量： 详细阐述了GPS卫星信号从发射到接收过程中产生的时延，以及接收机如何通过测量伪码到达时间（C/A码和P码）来估算测距伪距。 载波相位测量： 介绍了GPS测量中最关键的载波相位观测值，其精度远高于伪距测量，是实现厘米级乃至毫米级相对定位的基础。分析了载波相位的观测方程，包括整周模糊度、信号传播路径延迟等影响因素。 多径效应与接收机噪声： 讨论了多径效应（信号经反射后到达接收机）和接收机内部噪声对测量精度的影响，以及如何通过预处理和滤波技术来减弱这些误差。 电离层和对流层延迟： 详细分析了电离层和对流层对GPS信号传播产生的延迟误差，这是影响绝对和相对定位精度的重要误差源。介绍了常用的模型和校正方法，如Klobuchar模型、Saastamoinen模型等，并特别关注这些延迟在相对定位中的差异性及其对模型的影响。 2. 相对定位的观测模型构建： 差分GPS（DGPS）原理： 介绍了差分GPS的基本概念，即利用一个已知坐标的基准站来测量和改正用户接收机的误差，从而提高定位精度。重点分析了单差、双差以及多差的概念及其在消除公共误差方面的优势。 站间单差模型： 推导了两个接收机到同一颗卫星的伪距或载波相位测量值之间的差分观测方程。分析了单差如何消除接收机钟差和卫星钟差的影响。 站间双差模型： 介绍了将两个接收机与两颗卫星的测量值进行差分，形成双差观测值。详细推导了双差观测方程，并强调了双差如何有效地消除卫星钟差、卫星轨道误差以及部分电离层和对流层误差。 多接收机与多卫星观测量的融合： 探讨了如何利用多个接收机和多颗卫星观测到的数据，通过网络化GPS（Networked GPS）技术，构建更复杂的观测方程组，以实现更鲁棒和高精度的相对定位。 3. 整周模糊度（Integer Ambiguity）处理： 整周模糊度的定义与影响： 详细解释了载波相位测量中固有的整周模糊度问题，即在测量开始时，无法确定载波相位的整数周数。分析了整周模糊度不确定性对相对定位精度的直接影响。 模糊度固定策略： 深入研究了各种模糊度固定（或称整周模糊度搜索）的方法，包括： LAMBDA（Least-squares AMBiguity Decorrelation Adjustment）方法： 详细介绍LAMBDA算法的原理、推导及其在高效搜索和固定整周模糊度方面的优势。 ML（Maximum Likelihood）估计方法： 介绍基于最大似然准则的模糊度搜索方法。 其他搜索算法： 探讨如整数最小二乘法（Integer Least Squares, ILS）等相关算法。 模糊度固定后的精密定位： 分析了当整周模糊度被成功固定后，如何利用这些精确的相位观测值进行厘米级甚至毫米级的精密相对定位。 4. 精密相对定位的误差分析与精度评定： 误差源分类与建模： 对影响相对定位精度的各种误差源进行系统梳理和建模，包括： 测量误差： 伪码和载波相位的随机测量误差。 模型误差： 电离层、对流层延迟模型的误差，卫星轨道和钟差模型的误差。 非视线传播（多径）误差。 接收机设备误差。 误差传播定律在相对定位中的应用： 利用最小二乘法（Least Squares, LS）或带估值方法（Kalman Filter, KF）等估计算法，分析各类误差源如何传播并影响最终的相对位置解。 精度评定指标： 介绍各种常用的精度评定指标，如标准差（Standard Deviation, STD）、均方根误差（Root Mean Square Error, RMSE）、精度椭圆（Error Ellipse）等，并解释如何结合误差方差-协方差矩阵来量化相对定位的精度。 5. 高级应用与发展方向： 实时动态GPS（RTK）技术： 介绍RTK的基本原理、工作流程以及其在实现实时精密相对定位方面的应用。 网络RTK（NRTK）与区域增强系统（PRS）： 探讨如何通过构建区域性的GPS参考站网络，为大范围用户提供统一的差分改正服务，提高RTK的覆盖范围和可用性。 多系统融合定位（如GPS+GLONASS+Galileo+BeiDou）： 分析了多系统融合如何提高可见卫星数量，增强定位的稳健性和精度，以及相应的数学模型构建。 其他精密定位技术（如PPP-RTK）： 简要介绍与相对定位相关的其他精密定位技术。 本书适合从事测绘、地理信息科学、导航、工程测量、大地测量、遥感等领域的科研人员、工程师、技术人员以及相关专业的学生阅读。通过对本书的学习，读者将能够深入理解GPS相对定位的数学基础，掌握构建和分析相关模型的方法，为实际应用中的精密定位问题提供坚实的理论指导和技术支撑。

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第五段评价： 这本书的语言组织非常有节奏感，从基础的向量空间理论开始，稳步过渡到复杂的优化算法，整个脉络一气呵成，毫不拖沓。作者在处理复杂运算时，总是能用最经济的数学语言来描述，这对于习惯了精炼表达的专业人士来说，阅读起来非常流畅。我个人认为，这本书的价值在于它系统性地梳理了该领域内不同数学工具之间的内在联系，打破了以往知识碎片化的状态。读完之后，我对整个系统的运作机制有了全局性的认识，不再是孤立地看待各个算法模块。这本书就像一把钥匙，帮助我打开了理解更深层次定位理论的大门，是值得反复研读的经典之作。

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第一段评价： 这本书的封面设计倒是挺吸引人的，那种深邃的蓝色背景配上简洁的白色字体，显得既专业又带着一丝科技感。我刚拿到手的时候，光是翻阅目录就感受到了作者在内容组织上的用心。特别是关于数据预处理和误差分析的那几个章节，结构清晰，逻辑性非常强。虽然我个人对这类专业书籍的阅读速度比较慢，但每读完一个章节，都会有一种茅塞顿开的感觉。作者似乎非常擅长将复杂的数学概念用非常直观的方式表达出来，这一点对于初学者来说简直是福音。我尤其欣赏作者在阐述理论时，总是能结合实际的应用场景进行讲解，这让抽象的公式不再是枯燥的符号堆砌，而是变成了解决实际问题的工具。总的来说，这本书的排版和整体视觉体验都达到了专业水准，让人有种想立刻沉浸进去学习的冲动。

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第三段评价： 这本书的叙事风格非常沉稳，带着一种老派学者的严谨。它不像某些现代教材那样，试图用花哨的图表和鲜艳的色彩来吸引眼球，而是依靠内容的深度和广度来征服读者。我最欣赏的是作者对于不同模型之间优劣势的对比分析。书中没有简单地下结论，而是通过大量的数学推导和仿真结果的展示，让读者自己去体会每种方法的适用范围和局限性。特别是涉及到时间序列分析的那部分，作者的处理方式非常细腻，兼顾了理论的完备性和计算的可行性。这种平衡感在技术书籍中是相当难得的。每当我遇到一个难以理解的概念时，翻阅这本书，总能找到最权威、最系统化的解释，这极大地提升了我的学习效率。

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第四段评价： 阅读体验上，这本书给我最大的感受是“厚重”。它不是那种快速浏览就能掌握皮毛的读物，而是需要你放慢脚步，仔细咀嚼每一个论点的。书中的插图虽然不多，但每一个图表都直指核心，没有一张是多余的装饰。我特别关注了作者在引用参考文献时的严谨性，这从侧面反映了作者对所阐述内容的负责态度。它不仅仅是一本教材，更像是一部系统的研究报告合集，将领域内的核心算法和数学框架进行了高度的集成和提炼。对于希望从事前沿研究的读者而言，这本书提供了一个极其坚实的基础框架，让你在面对新的研究课题时，能够快速定位到问题的数学本质，而不是在表面的技术实现上打转。

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第二段评价： 坦白说，我一开始对这本书的期望值并不是特别高，毕竟市面上关于定位技术的书籍汗牛充栋，很多都是泛泛而谈。然而，这本书很快就打消了我的疑虑。作者在对基础理论进行深入剖析时，展现出了扎实的学术功底和严谨的治学态度。我特别留意了其中关于高斯-马尔可夫模型的推导过程，那步骤的详尽程度和每一步逻辑的过渡都处理得极为精妙，完全没有那种为了凑字数而堆砌公式的现象。读这本书，就像是有一位经验丰富的导师在你身边手把手地指导，哪里不清楚，作者总能提前帮你想到并给出解释。那种被知识点层层递进地引导，最终构建起一个完整知识体系的感觉，真的非常棒。对于那些想深入理解定位系统底层数学原理的工程师或研究生来说，这本书绝对是案头必备的工具书。

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里面的模型很有参考价值

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