大地测量与地球动力学应用中全球定位系统解的组合理论

本书共分8章，从理论到实例，对全球定位系统解组合理论在大地测量与地球动力学参数解算中的应用进行了全面深入的介绍。1~5章为理论部分，介绍了最小二乘平差、卫星轨道确定、连续单天解参数组合以及法方程处理等方面的基础理论，6~7章以长期站点坐标和速度序列以及不同分析中心全球定位系统解组合为例，使读者进一步了解该方法的实际价值；第8章给出了与地球动力学相关的站点坐标、站点速度、地球自转速度及卫星天线偏移等参数的多年组合解结果。

译者前言
前言
1 概述 1
1.1 引言 1
1.2 GPS概述 2
1.2.1 GPS 2
1.2.2 IGS 3
2 最小二乘平差 5
2.1 线性统计模型 5
2.1.1 高斯-马尔可夫模型 5
2.1.2 带参数约束的高斯-马尔可夫模型 8
2.1.3 其他统计模型 9
2.2 参数预消除方法 10
2.3 序贯估计方法 11
2.3.1 通用批处理方法 12
2.3.2 序贯最小二乘处理方法 12
2.3.3 序贯处理小结 14
2.3.4 序贯处理的均方根 14
2.4 序贯处理应用 16
2.4.1 序贯处理特殊情况 16
2.4.2 递推估计 16
2.5 参数变换 20
2.5.1 基本原理 20
2.5.2 应用实例 21
2.5.3 傅里叶系数估计 29
2.5.4 阻塞频率 32
2.6 法方程约束 34
2.6.1 先验约束作为虚拟观测值 34
2.6.2 大权值的虚拟观测约束 36
2.6.3 先验约束应用 37
2.6.4 自由网平差 39
2.7 法方程组合与协方差组合的等价性 42
2.8 组RMS值估计 43
2.8.1 通用估计方程 43
2.8.2 组RMS应用实例 44
3 卫星轨道确定 50
3.1 GPS卫星轨道模型 50
3.1.1 GPS卫星运动方程 50
3.1.2 摄动力 51
3.1.3 卫星日食 54
3.1.4 随机轨道建模 54
3.2 卫星轨道估计 56
4 连续单天解组合 59
4.1 引言 59
4.2 问题定义 59
4.3 轨道根数和动力学参数组合 60
4.3.1 整个弧段采用一套动力学参数进行组合的方法 60
4.3.2 整个弧段采用n套动力学参数进行组合的方法 62
4.4 随机参数组合 63
4.5 轨道根数、动力学参数及随机参数组合 64
4.6 具体实现 65
4.7 偏导数：计算与精度 65
4.8 轨道组合方法与传统轨道确定方法的等价性 66
5 利用法方程的处理策略 68
5.1 多区域组合解 68
5.2 基线模式处理 70
5.2.1 与网平差的区别 70
5.2.2 基线处理概念 73
5.3 基于子网结果的网络解 74
5.3.1 处理方案 74
5.3.2 子网对网解的影响 74
5.4 亚周日项处理 76
5.5 长弧度计算 76
5.6 模块化组合策略 78
6 站点位置和速度估计 80
6.1 概述 80
6.2 位置坐标和速度的估计精度 80
6.3 不同处理策略的精度 81
6.4 坐标精度的误差传播 84
6.5 长时段连续观测序列的期望精度 85
7 不同分析中心GPS解的组合 87
7.1 区域解与全球网解进行组合 87
7.1.1 概述 87
7.1.2 现有的全球和区域观测网络 87
7.1.3 实例研究：欧洲分布式处理 88
7.1.4 应用 95
7.1.5 问题区域 96
7.2 IGS分析中心全球解组合 97
7.2.1 数据分析 97
7.2.2 处理方法 97
7.2.3 组合结果 98
8 GPS多年解结果 103
8.1 多年组合解概述 103
8.2 坐标估计结果 103
8.2.1 坐标重复性 103
8.2.2 全球位置坐标精度 110
8.3 速度估计结果 111
8.3.1 GPS估计的IGS网水平方向速度 111
8.3.2 垂直速度 114
8.4 地球自转参数估计结果 115
8.4.1 不同ERP模型的性能 115
8.4.2 长弧段估计的ERP参数 116
8.4.3 ERP参数以及大地基准定义 118
8.5 地球质心估计结果 122
8.6 卫星天线相位中心偏差估计结果 125
参考文献 126
附录A 程序ADDNEQ程序流程图 132