本書圍繞衛(wèi)星導(dǎo)航增強技術(shù)體系、系統(tǒng)研制和工程建設(shè)，全面梳理了精度增強和完好性增強技術(shù)指標體系，從廣域精度增強、局域精度增強、廣域完好性增強、局域完好性增強四個方面系統(tǒng)闡述了衛(wèi)星導(dǎo)航增強系統(tǒng)的組成架構(gòu)、關(guān)鍵技術(shù)、播發(fā)服務(wù)和信息安全等，主要內(nèi)容涵蓋衛(wèi)星導(dǎo)航服務(wù)性能及主要指標、衛(wèi)星導(dǎo)航觀測量及誤差、衛(wèi)星導(dǎo)航增強原理與方法、衛(wèi)星導(dǎo)航增強系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)、典型衛(wèi)星導(dǎo)航精度增強和完好性增強系統(tǒng)與服務(wù)、衛(wèi)星導(dǎo)航增強技術(shù)與系統(tǒng)的發(fā)展等。
高為廣，河南虞城人，博士，副研究員，北京跟蹤與通信技術(shù)研究所衛(wèi)星導(dǎo)航研究室主任。從事北斗系統(tǒng)總體設(shè)計、工程建設(shè)以及應(yīng)用推廣與產(chǎn)業(yè)化等工作�，F(xiàn)任北斗系統(tǒng)總設(shè)計師助理、北斗地面試驗驗證系統(tǒng)總師、北斗應(yīng)用總師系統(tǒng)副總設(shè)計師、北斗應(yīng)用產(chǎn)業(yè)化與環(huán)境保障專家組副組長、北斗增強系統(tǒng)論證專家組副組長，國家邊海防工作專家，中國軟件評測中心導(dǎo)航定位高精度軟件與算法測評委員會委員等職務(wù)。全國百篇優(yōu)秀博士學位論文獎獲得者，國防科技卓越青年科學基金獲得者，獲省部級科技進步一等獎6項、二等獎4項、三等獎3項，申請發(fā)明專利12項，國標/國軍標8項，出版著作1部，發(fā)表論文100余篇。
第1章 緒論 1
1.1 衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)新進展 1
1.1.1 中國BDS 1
1.1.2 美國GPS 3
1.1.3 俄羅斯GLONASS 5
1.1.4 歐盟GALILEO 7
1.1.5 日本QZSS 9
1.1.6 印度NavIC 10
1.1.7 韓國KPS 11
1.1.8 衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)發(fā)展趨勢和特點 12
1.2 衛(wèi)星導(dǎo)航增強技術(shù)演進 13
1.2.1 SA政策與DGPS技術(shù) 13
1.2.2 基于載波相位的高精度定位技術(shù) 14
1.2.3 完好性增強技術(shù) 15
1.3 北斗增強系統(tǒng)的建設(shè)和發(fā)展 16
本章參考文獻 19
第2章 衛(wèi)星導(dǎo)航服務(wù)性能及主要指標 23
2.1 衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)性能及主要指標 23
2.1.1 精度 24
2.1.2 完好性 29
2.1.3 可用性 31
2.1.4 連續(xù)性 34
2.2 精度增強系統(tǒng)性能及主要指標 37
2.2.1 精度 37
2.2.2 初始化時間 37
2.3 完好性增強系統(tǒng)性能及主要指標 39
2.3.1 精度 40
2.3.2 完好性 40
2.3.3 可用性 41
2.3.4 連續(xù)性 41
本章參考文獻 42
第3章 衛(wèi)星導(dǎo)航觀測量及誤差 43
3.1 下行導(dǎo)航信號 43
3.1.1 BDS信號 43
3.1.2 GPS信號 45
3.1.3 GLONASS信號 46
3.1.4 GALILEO信號 46
3.2 基本觀測量 47
3.2.1 偽距觀測量 47
3.2.2 載波相位觀測量 48
3.2.3 多普勒觀測量 51
3.3 主要誤差源及其影響 52
3.3.1 與衛(wèi)星相關(guān)的誤差 52
3.3.2 與信號傳播相關(guān)的誤差 57
3.3.3 與接收機相關(guān)的誤差 64
3.3.4 與監(jiān)測站相關(guān)的誤差 65
3.3.5 誤差源的影響分析 67
本章參考文獻 68
第4章 衛(wèi)星導(dǎo)航增強原理與方法 71
4.1 基本概念與分類 71
4.2 局域精度增強原理與方法 73
4.2.1 局域差分增強 73
4.2.2 局域精密定位 76
4.3 廣域精度增強原理與方法 83
4.3.1 廣域差分增強 83
4.3.2 廣域精密定位 96
4.4 局域完好性增強原理與方法 104
4.4.1 完好性監(jiān)測方法 105
4.4.2 完好性信息處理方法 111
4.5 廣域完好性增強原理與方法 114
4.5.1 改正數(shù)計算方法 116
4.5.2 衛(wèi)星自主完好性計算方法 118
本章參考文獻 122
第5章 衛(wèi)星導(dǎo)航增強系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù) 126
5.1 需求分析與指標體系 126
5.1.1 增強系統(tǒng)需求分析 128
5.1.2 精度指標分解 129
5.1.3 完好性指標分解 131
5.1.4 連續(xù)性、可用性指標分解 137
5.2 增強系統(tǒng)的組成與功能 143
5.2.1 監(jiān)測站 143
5.2.2 數(shù)據(jù)處理中心 143
5.2.3 注入站 144
5.2.4 通信網(wǎng)絡(luò) 145
5.3 監(jiān)測站 145
5.3.1 監(jiān)測站分布與覆蓋 145
5.3.2 監(jiān)測站建設(shè)與維護 149
5.3.3 監(jiān)測站數(shù)據(jù)預(yù)處理 152
5.4 增強系統(tǒng)信息處理 153
5.4.1 廣域差分增強信息處理 154
5.4.2 廣域精密定位信息處理 157
5.4.3 局域精密定位信息處理 162
5.4.4 局域差分定位信息處理 164
5.5 播發(fā)鏈路 166
5.5.1 衛(wèi)星鏈路 166
5.5.2 地面通信網(wǎng)絡(luò) 169
5.6 電文格式與協(xié)議 171
5.6.1 RTCA協(xié)議 172
5.6.2 RTCM協(xié)議 176
5.6.3 自定義協(xié)議設(shè)計 180
5.7 信號與電文認證 184
5.7.1 信號認證技術(shù)發(fā)展 184
5.7.2 主流認證技術(shù) 185
5.7.3 SBAS認證案例 187
5.7.4 認證性能仿真分析 191
本章參考文獻 193
第6章 典型衛(wèi)星導(dǎo)航精度增強系統(tǒng)與服務(wù) 197
6.1 廣域精度增強系統(tǒng)與服務(wù) 197
6.1.1 商業(yè)服務(wù)系統(tǒng) 198
6.1.2 基本系統(tǒng)內(nèi)嵌式廣域精密增強服務(wù) 216
6.2 局域精度增強系統(tǒng) 227
6.2.1 美國連續(xù)運行參考站（CORS） 227
6.2.2 加拿大主動控制網(wǎng)系統(tǒng)（CACS） 228
6.2.3 日本GNSS地球監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)（GEONET） 229
6.2.4 德國衛(wèi)星定位與導(dǎo)航增強服務(wù)系統(tǒng)（SAPOS） 229
6.2.5 中國連續(xù)運行參考站系統(tǒng) 230
本章參考文獻 232
第7章 典型衛(wèi)星導(dǎo)航完好性增強系統(tǒng)與服務(wù) 234
7.1 廣域完好性增強系統(tǒng) 234
7.1.1 美國WAAS 235
7.1.2 歐洲EGNOS 237
7.1.3 日本MSAS 238
7.1.4 印度GAGAN 240
7.1.5 俄羅斯SDCM 242
7.1.6 中國BDSBAS 243
7.1.7 幾個系統(tǒng)的比較 251
7.2 局域完好性增強系統(tǒng) 252
7.2.1 美國LAAS 252
7.2.2 中國GBAS 255
本章參考文獻 258
第8章 衛(wèi)星導(dǎo)航增強技術(shù)與系統(tǒng)的發(fā)展 262
8.1 精度增強 262
8.1.1 存在問題與發(fā)展方向 263
8.1.2 低軌導(dǎo)航增強技術(shù) 267
8.1.3 精密單點實時動態(tài)測量（PPP-RTK） 275
8.1.4 多手段融合增強技術(shù) 280
8.2 完好性增強 281
8.2.1 存在問題與發(fā)展方向 282
8.2.2 雙頻多星座星基增強技術(shù) 284
8.2.3 高級接收機自主完好性監(jiān)測技術(shù) 286
8.2.4 GNSS完好性技術(shù) 287
本章參考文獻 291
附錄A 縮略語表 294
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