随着GPS的现代化、Galileo的不断完善以及我国BDS-3的全球组网，新一代导航卫星均能够在三个乃至更多频点播发导航信号，全球导航卫星系统（GNSS）正式进入多模多频兼容互操作的时代，多模多频也为现有GNSS高精度定位性能的提升提供了新的技术条件。基于上述背景，本书围绕多模多频精密单点定位（Precise Point Positioning，PPP）中的关键技术展开研究，在对GNSS时空基准、PPP基本模型与误差处理进行介绍的基础上，重点围绕PPP钟差估计、相位偏差估计、模糊度解算策略，以及区域参考站与低轨（LEO）卫星增强的快速PPP等方面展开，通过相关模型和算法优化创新，提高PPP定位的实时性、连续性和可靠性等性能。
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江苏省科学技术一等奖，教育部科技进步二等奖
目录
前言
第1章绪论1
1.1背景介绍1
1.2国内外现状2
1.2.1精密轨道和钟差产品2
1.2.2多模多频PPP函数模型4
1.2.3多模多频模糊度固定方法5
1.2.4多模多频PPP偏差估计7
1.2.5LEO增强的GNSS精密定位8
参考文献10
第2章GNSS时空基准17
2.1时间基准17
2.1.1常用时间系统17
2.1.2GNSS时间系统19
2.2空间基准20
2.2.1常用坐标系统21
2.2.2GNSS坐标系统与转换25
参考文献27
第3章精密单点定位模型与方法29
3.1GNSS精密单点定位函数模型29
3.1.1传统双频无电离层组合模型30
3.1.2统一多频无电离层组合模型32
3.1.3多个双频无电离层组合模型34
3.1.4基于原始观测值的非组合模型35
3.1.5多系统组合PPP模型37
3.2GNSS精密单点定位随机模型39
3.3参数估计策略40
3.3.1最小二乘估计40
3.3.2卡尔曼滤波估计41
3.3.3抗差卡尔曼滤波44
参考文献44
第4章精密单点定位系统误差处理46
4.1与卫星有关的误差46
4.1.1星历误差46
4.1.2相对论效应48
4.1.3卫星差分码偏差48
4.1.4频间钟差53
4.1.5BDS-2星端伪距偏差53
4.1.6GLONASS伪距IFB54
4.1.7卫星端天线改正54
4.1.8卫星姿态建模55
4.2与信号传播有关的误差63
4.2.1对流层延迟63
4.2.2电离层延迟64
4.2.3地球自转改正64
4.2.4多路径效应65
4.3与接收机有关的误差65
4.3.1接收机钟差65
4.3.2地球潮汐改正67
4.3.3接收机端天线改正68
参考文献68
第5章精密单点定位钟差估计方法72
5.1精密卫星钟差估计模型72
5.1.1基于非差模型的精密卫星钟差估计72
5.1.2基于星间单差模型的精密卫星钟差估计73
5.1.3基于组合差分模型的精密卫星钟差估计74
5.1.4卫星钟差估计实验分析75
5.2基于广播星历的实时轨道钟差综合补偿方法86
5.2.1单站综合误差计算方法86
5.2.2多站综合误差加权87
5.2.3综合误差提取与验证分析88
5.3多频钟差频间偏差(IFCB)估计102
5.3.1IFCB估计方法103
5.3.2IFCB建模方法104
5.3.3IFCB实验分析105
参考文献116
第6章多频精密单点定位小数偏差改正117
6.1FCB估计基本模型117
6.2双频无电离层模型FCB估计118
6.3双频/多频非组合模型FCB估计120
6.4不同FCB之间的转换关系122
6.4.1双频无电离层与非组合模型FCB转换123
6.4.2多频MW组合与非组合模型FCB转换125
6.5多频FCB实验分析126
6.5.1多频FCB单天稳定性128
6.5.2多频FCB验后残差分布133
6.5.3双频无电离层与非组合FCB一致性分析134
参考文献137
第7章多频精密单点定位模糊度固定138
7.1多频非组合PPP模糊度固定138
7.1.1整体固定策略139
7.1.2分步固定策略139
7.1.3两种固定策略的比较141
7.1.4固定解参数更新方法142
7.1.5多频非组合PPP固定解实验分析142
7.2多频弱电离层组合PPP模糊度固定153
7.2.1多频观测值组合153
7.2.2多频弱电离层(IR)PPP定位模型154
7.2.3基于多频IRPPP的宽巷解实验分析155
7.2.4基于多频IRPPP的窄巷解实验分析160
参考文献164
第8章区域参考站增强的精密单点定位166
8.1基准站大气信息提取方法166
8.1.1基准站大气延迟提取166
8.1.2基准站间大气延迟互检166
8.2用户站增强信息生成方法167
8.2.1线性组合模型168
8.2.2线性内插模型168
8.2.3基于距离的线性内插模型169
8.2.4低阶曲面拟合模型169
8.3大气增强信息约束方法170
8.3.1常数约束法171
8.3.2时空约束法171
8.3.3逐步松弛约束法172
8.3.4误差函数法172
8.4区域参考站增强的PPP实验分析172
8.4.130s采样率数据实验分析172
8.4.21s采样率数据实验分析181参考文献186
第9章低轨卫星增强的精密单点定位188
9.1仿真数据生成方法188
9.2纯仿真LEO/GNSS数据实验分析189
9.2.1PPP浮点解结果191
9.2.2PPP固定解结果194
9.2.3定位精度对比196
9.3仿真LEO+实测GNSS数据实验分析198
9.4LEO与精密大气联合增强的PPP201
9.4.1LEO/GNSS增强信息精度评估201
9.4.2LEO与大气联合增强的PPP定位性能评估202
参考文献205
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