低轨卫星增强GNSS是未来导航卫星发展趋势之一，有望突破当前全球瞬时高精度定位的瓶颈，为未来综合PNT服务提供重要基础保障。本书系统阐述低轨卫星增强GNSS的体系架构、典型应用和关键技术。首先，阐述当前GNSS及低轨卫星发展现状；然后，针对当前GNSS在高轨卫星轨道确定及全球瞬时高精度定位中遇到的难题，提出低轨卫星增强GNSS的可能性；最后，系统阐述低轨卫星增强GNSS的整体框架，包括系统组成、系统运行方式、时空基准维持等关键技术和典型示范应用。本书内容涵盖作者在该领域取得的多年科研成果，具有系统性、新颖性、前沿性和实用性。
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2001.09-2005.06 同济大学, 本科生, 测绘工程专业
2005.09-2010.03 同济大学, 博士生, 大地测量学与测量工程专业
2007.11-2010.01 澳大利亚昆士兰理工大学(QUT), Visiting Scholar
2010.04-2013.04 澳大利亚科廷大学(CUT), 博士后
2013.05-至 今 同济大学, 测绘与地理信息学院, 教授, 博士生导师2015.08-2015.09 香港理工大学, 访问学者
2016.09-2017.10 同济大学, 测绘与地理信息学院, 副院长
2017.10-2019.12 同济大学, 国际交流合作部副部长, 科研管理部副部长(兼)
2019.12-2022.07 同济大学, 测绘与地理信息学院, 院长
2022.07-至 今 同济大学, 党委教师工作部部长、人事处处长大地测量与测量工程国家海外高层次引进人才(2013)、优秀青年科学基金获得者(2016)、国家杰出青年科学基金获得者(2022)2020-至今 国际大地测量协会理论委员会(IAG-ICCT), 委员
2020-至今 上海测绘与地理信息产业协会, 副理事长
2021-至今 中国测绘学会大地测量与导航专业委员会，副主任委员
2018-至今 中国测绘学会测绘学名词审定委员会，委员
2017-至今 全国交通工程测量专业委员会，副主任委员
2015-至今 中国卫星导航定位协会"教育与发展专业委员会"，副主任委员
目录
第1章 绪论 1
1.1 GNSS 发展现状 2
1.1.1 GPS 2
1.1.2 GLONASS 4
1.1.3 Galileo6
1.1.4 BDS7
1.1.5 QZSS8
1.1.6 IRNSS 8
1.2 GNSS精密定轨定位技术发展现状 8
1.2.1 GNSS精密定轨技术发展现状 8
1.2.2 GNSS精密定位技术发展现状 12
1.3 低轨卫星发展现状 16
1.4 低轨卫星定轨技术发展现状 19
1.5 联合定轨技术发展现状 20
参考文献 21
第2章 精密定轨定位基础理论 29
2.1 时间系统与坐标系统 29
2.1.1 时间系统及其转换 29
2.1.2 坐标系统及其转换 33
2.2 观测模型与误差模型 40
2.2.1 观测方程及其线性组合 40
2.2.2 误差及改正模型 42
2.3 动力学模型 49
2.3.1 保守力摄动模型 49
2.3.2 非保守力摄动模型 51
2.3.3 经验力摄动模型 53
2.4 卫星轨道积分与优化 54
2.4.1 卫星运动方程 54
2.4.2 初轨计算 55
2.4.3 轨道优化 57
2.5 参数估计方法 60
2.5.1 批处理最小二乘 60
2.5.2 卡尔曼滤波 60
2.5.3 均方根信息滤波 61
参考文献 62
第3章 LeGNSS基础理论 65
3.1 LeGNSS架构 65
3.1.1 LeGNSS空间部分 65
3.1.2 LeGNSS控制部分 67
3.1.3 LeGNSS用户部分 68
3.2 低轨导航卫星实时轨道解算系统原型 69
3.2.1 系统工作原理 69
3.2.2 数据处理策略 71
3.2.3 结果分析 74
3.3 LeGNSS星座设计 77
3.4 数据仿真系统 81
参考文献 84
第4章 LeGNSS精密轨道与钟差确定 86
4.1 GNSS 精密定轨 86
4.1.1 解算策略 86
4.1.2 分析中心产品评估 89
4.2 低轨卫星精密定轨 97
4.2.1 低轨星载GNSS定轨 97
4.2.2 结果与分析 99
4.3 LeGNSS精密定轨与分析 101
4.3.1 四种定轨方案 101
4.3.2 结果与分析 105
4.4 基于区域监测站的LeGNSS精密定轨 114
4.4.1 区域站实验方案 114
4.4.2 结果与分析 115
参考文献 122
第5章 LeGNSS轨道与钟差预报 124
5.1 轨道预报方法 124
5.1.1 基于星载加速度计的低轨卫星轨道预报 125
5.1.2 深度学习增强的低轨卫星轨道预报 132
5.2 钟差预报方法 138
5.2.1 GNSS 卫星钟差预报 138
5.2.2 低轨卫星钟差预报 152
参考文献 160
第6章 LeGNSS精密单点定位 162
6.1 GNSS 精密单点定位模型 162
6.1.1 函数模型与随机模型 162
6.1.2 三种PPP模型比较 163
6.1.3 结果与分析 165
6.2 LeGNSS精密单点定位模型 170
6.2.1 函数模型与随机模型 170
6.2.2 结果与分析 171
6.3 LeGNSS精密定位综合评估 172
6.3.1 全球PPP评估 173
6.3.2 复杂环境PPP评估175
6.3.3 城市环境PPP评估178
参考文献 181
第7章 LeGNSS综合应用与展望 182
7.1 LeGNSS星座设计 182
7.2 精密轨道和钟差确定 183
7.3 精密单点定位 184
7.4 全球电离层建模 186
7.5 对流层建模 187
7.6 地球自转参数反演 188
7.7 LeGNSS展望 190
参考文献 191
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