目錄
“導(dǎo)航與時(shí)頻技術(shù)叢書(shū)”序
前言
第1章緒論1
1.1導(dǎo)航與定位1
1.1.1導(dǎo)航1
1.1.2定位2
1.1.3導(dǎo)航與定位的關(guān)系2
1.2衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)3
1.2.1美國(guó)的GPS 3
1.2.2俄羅斯的GLONASS5
1.2.3歐洲的Galileo6
1.2.4我國(guó)的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)8
1.3時(shí)空觀10
1.3.1絕對(duì)時(shí)空觀11
1.3.2相對(duì)時(shí)空觀12
1.4時(shí)空基準(zhǔn)的概念14
1.5時(shí)空基準(zhǔn)的作用14
1.5.1坐標(biāo)基準(zhǔn)的作用14
1.5.2時(shí)間基準(zhǔn)的作用15
1.6時(shí)空基準(zhǔn)的發(fā)展和現(xiàn)狀16
1.6.1坐標(biāo)基準(zhǔn)的發(fā)展16
1.6.2時(shí)頻基準(zhǔn)的現(xiàn)狀20
第2章空間基準(zhǔn)基礎(chǔ)知識(shí)26
2.1坐標(biāo)系的定義26
2.2地球橢球和參考橢球27
2.3坐標(biāo)系的不同表示形式29
2.3.1空間直角坐標(biāo)系29
2.3.2球面坐標(biāo)系30
2.3.3大地坐標(biāo)系30
2.3.4地理坐標(biāo)系33
2.3.5載體坐標(biāo)系33
2.4坐標(biāo)系間的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換34
2.4.1布爾莎模型35
2.4.2布爾莎模型參數(shù)的求解37
2.4.3四元數(shù)37
2.5天球及其主要圈、點(diǎn)、線(xiàn)39
2.5.1天球的定義39
2.5.2黃道和黃極40
2.5.3二分點(diǎn)和二至點(diǎn)40
2.6歲差和章動(dòng)41
2.6.1歲差41
2.6.2章動(dòng)42
2.7極移43
第3章天球參考系45
3.1參考系和參考框架45
3.2導(dǎo)航中的基本坐標(biāo)系46
3.2.1天球參考系的定義47
3.2.2地固參考系的形式47
3.3天球參考框架48
3.3.1運(yùn)動(dòng)學(xué)天球參考框架48
3.3.2動(dòng)力學(xué)天球參考系52
3.4國(guó)際天球參考系和國(guó)際天球參考框架55
3.4.1天文常數(shù)系統(tǒng)55
3.4.2國(guó)際天球參考系55
3.4.3國(guó)際天球參考框架56
3.5常用天球坐標(biāo)系及其轉(zhuǎn)換58
3.5.1瞬時(shí)極天球坐標(biāo)系58
3.5.2歲差與章動(dòng)的影響58
3.5.3協(xié)議天球坐標(biāo)系的定義和轉(zhuǎn)換60
第4章地球參考系65
4.1地球參考系的定義65
4.1.1理論定義65
4.1.2近似定義66
4.1.3協(xié)議定義67
4.2協(xié)議地球坐標(biāo)系的定義68
4.2.1瞬時(shí)極地球坐標(biāo)系69
4.2.2協(xié)議地球坐標(biāo)系69
4.3協(xié)議天球坐標(biāo)系與協(xié)議地球坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換70
4.3.1瞬時(shí)極天球坐標(biāo)系和瞬時(shí)極地球坐標(biāo)系70
4.3.2固定極地球坐標(biāo)系和瞬時(shí)極地球坐標(biāo)系71
4.3.3協(xié)議天球坐標(biāo)系和協(xié)議地球坐標(biāo)系72
4.4協(xié)議地球參考框架的建立72
4.4.1對(duì)CTRF的要求73
4.4.2綜合多種技術(shù)建立協(xié)議地球參考框架74
4.5協(xié)議地球參考框架的維持76
4.5.1地面點(diǎn)位的綜合表示76
4.5.2板塊運(yùn)動(dòng)的影響和改正77
4.5.3局部地殼形變的影響和改正77
4.5.4冰后回彈的影響77
4.5.5海洋負(fù)載潮汐形變82
4.5.6大氣負(fù)載形變82
4.5.7極潮引起的地殼形變82
4.5.8各種地面沉降83
4.5.9突發(fā)性地殼形變84
4.5.10地球質(zhì)心運(yùn)動(dòng)的影響和改正84
第5章國(guó)際地球參考框架88
5.1關(guān)于IERS88
5.1.1IERS的產(chǎn)生背景88
5.1.2IERS的主要功能89
5.1.3IERS的構(gòu)成90
5.2ITRF的介紹91
5.2.1ITRF的定義和發(fā)展92
5.2.2ITRF基準(zhǔn)定義的實(shí)現(xiàn)95
5.3ITRF200897
5.4ITRF2014100
第6章衛(wèi)星導(dǎo)航常用空間基準(zhǔn)105
6.1IGS參考框架105
6.2GPS坐標(biāo)基準(zhǔn)WGS 84106
6.2.1 WGS 84的定義106
6.2.2WGS 84的實(shí)現(xiàn)107
6.2.3WGS 84橢球及相關(guān)常數(shù)107
6.2.4WGS 84的精化108
6.3GLONASS坐標(biāo)基準(zhǔn)PZ-90111
6.4伽利略地球參考框架113
6.52000中國(guó)大地坐標(biāo)系113
6.5.1CGCS2000的歷史背景114
6.5.2CGCS2000的理論定義115
6.5.3CGCS2000參考橢球的定義116
6.5.4CGCS2000的實(shí)現(xiàn)117
6.6其他區(qū)域地心參考框架118
6.7我國(guó)常用的坐標(biāo)系統(tǒng)119
6.7.11954年北京坐標(biāo)系119
6.7.21980年國(guó)家大地坐標(biāo)系120
6.7.31954年北京坐標(biāo)系（整體平差轉(zhuǎn)換值）121
6.7.4地心一號(hào)坐標(biāo)系122
6.7.5地心二號(hào)坐標(biāo)系123
第7章垂直基準(zhǔn)124
7.1高程基準(zhǔn)124
7.1.1參考面124
7.1.2大地位數(shù)125
7.1.3正高基準(zhǔn)125
7.1.4正常高基準(zhǔn)126
7.1.5大地高基準(zhǔn)126
7.1.61985國(guó)家高程基準(zhǔn)127
7.2海洋基準(zhǔn)127
7.2.1海洋基準(zhǔn)的分類(lèi)128
7.2.2海岸帶區(qū)域海洋測(cè)繪垂直基準(zhǔn)的轉(zhuǎn)換技術(shù)129
7.3國(guó)外的垂直基準(zhǔn)131
第8章時(shí)間和時(shí)間系統(tǒng)135
8.1時(shí)間的重要性135
8.2時(shí)間的定義136
8.3時(shí)間基準(zhǔn)137
8.4時(shí)鐘的發(fā)展139
8.4.1圭表139
8.4.2日晷139
8.4.3沙漏141
8.4.4機(jī)械鐘142
8.4.5原子鐘142
8.5時(shí)鐘的主要指標(biāo)143
8.5.1鐘差143
8.5.2頻率偏差143
8.5.3頻率漂移率144
8.5.4準(zhǔn)確度與頻率準(zhǔn)確度145
8.5.5頻率穩(wěn)定度146
8.6常用時(shí)間系統(tǒng)146
8.6.1世界時(shí)系統(tǒng)146
8.6.2歷書(shū)時(shí)149
8.6.3原子時(shí)149
8.6.4協(xié)調(diào)世界時(shí)151
8.6.5力學(xué)時(shí)152
第9章衛(wèi)星導(dǎo)航常用時(shí)間基準(zhǔn)155
9.1時(shí)間頻率的重要作用155
9.2時(shí)間系統(tǒng)框架的定義155
9.2.1時(shí)頻基準(zhǔn)156
9.2.2守時(shí)系統(tǒng)156
9.2.3授時(shí)系統(tǒng)156
9.2.4覆蓋范圍157
9.3GNSS常用時(shí)間系統(tǒng)157
9.3.1GPS的時(shí)間基準(zhǔn)GPST157
9.3.2儒略日和儒略年159
9.3.3GLONASS的時(shí)間基準(zhǔn)UTC（SU）160
9.3.4Galileo的時(shí)間基準(zhǔn)GST160
9.3.5北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的時(shí)間基準(zhǔn)BDT161
9.4時(shí)頻系統(tǒng)的發(fā)展162
9.4.1時(shí)頻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)163
9.4.2美國(guó)時(shí)頻系統(tǒng)的發(fā)展164
9.4.3俄羅斯時(shí)頻系統(tǒng)的發(fā)展166
9.4.4其他國(guó)家時(shí)頻系統(tǒng)的發(fā)展167
9.4.5我國(guó)時(shí)頻系統(tǒng)的發(fā)展168
9.5原子鐘技術(shù)的發(fā)展169
9.6時(shí)間比對(duì)技術(shù)的發(fā)展171
9.6.1基于衛(wèi)星的時(shí)間比對(duì)技術(shù)172
9.6.2長(zhǎng)波時(shí)間比對(duì)技術(shù)173
9.6.3短波時(shí)間比對(duì)技術(shù)174
9.7守時(shí)理論的發(fā)展175
9.7.1原子鐘性能分析理論的發(fā)展176
9.7.2守時(shí)算法的發(fā)展177
參考文獻(xiàn)180