現代大地測量理論與技術

《現代大地測量理論與技術》主要介紹了地球重力場的基礎理論、全球衛星定位導航技術及進展、常用的幾種空間大地測量方法等內容；並系統而完整地論證了現代大地測量的理論與技術方法。全書分四大部分：物理大地測量理論、技術及應用；空間大地測量理論、技術與應用；大地測量時空基準的建立和維持以及現代大地測量數據處理理論、方法及應用。可供從事大地測量與工程測量以及測繪工程專業的老師和科技工作者在教學、科研、生產工作中參考。

第一部分 物理大地測量理論、技術及應用

第1章 地球重力場的基礎理論

1．1 地球重力場的基本概念

1．1．1 引力

1．1．2 離心力

1．1．3 重力

1．1．4 重力場

1．2 地球重力場的位理論基礎

1．2．1 重力位

1．2．2 重力等位面

1．2．3 重力等位面的性質

1．3 地球的正常重力場

1．3．1 地球正常重力場的概念

1．3．2 確定地球正常重力場的拉普拉斯力

1．3．3 確定地球正常重力場的斯托克斯力

1．4 確定地球重力場的基本理論

1．4．1 地球的擾動重力場

1．4．2 地球重力場的基本參數

1．4．3 解算地球擾動位的斯托克斯理論

1．4．4 解算地球擾動位的莫洛金斯基理論

1．4．5 解算地球擾動位的其他理論

1．5 推求地球重力場參數的方法

1．5．1 地球重力場模型理論及其確定

1．5．2 大地水準面的確定及其精化

1．6 地球重力場的應用

1．6．1 地球重力場與測繪學

1．6．2 地球重力場與工程技術

1．6．3 地球重力場與軍事科學

1．6．4 地球重力場與地球科學

參考文獻

第2章 衛星重力學理論與技術

2．1 引言

2．2 衛星重力場測量在建立重力場模型中的地位和作用

2．2．1 概述

2．2．2 衛星測高學的發展

2．2．3 衛星重力場測量技術的發展

2．2．4 衛星重力場測量技術的基本原理

2．3 衛星測高學

2．3．l 衛星測高數據計算垂線偏差的原理與方法

2．3．2 平面坐標形式的Laplace方程計算重力異常的方法

2．3．3 球面坐標形式的Laplace方程計算重力異常的方法

2．3．4 逆Vening-Meinesz公式計算重力異常

2．3．5 海洋大地水準面計算模型

2．3．6 逆Stokes公式計算重力異常的FFT方法

2．3．7 由最小二乘配置計算重力異常

2．4 高-低衛星對衛星跟蹤

2．5 低-低衛星對衛星跟蹤

2．6 衛星重力梯度

參考文獻

第3章 地球重力場的應用

3．1 地球重力場與軍事科學

3．2 地球重力場與地球科學

3．3 地球重力場與測繪學

3．3．1 概述

3．3．2 高精度重力測量用於垂直運動的監測

3．3．3 大地水準面的精化及應用

參考文獻

第二部分 空間大地測量理論、技術及應用

第4章 全球衛星定位導航技術及進展

4．1 概述

4．1．1 定位與導航的概念

4．1．2 定位需求與技術的發展

4．1．3 衛星定位與導航技術的形成

4．2 全球衛星定位導航系統的應用

4．2．1 概述

4．2．2 GPS在科學研究中的應用

4．2．3 GPS在工程技術中的應用

4．2．4 GPs在軍事技術中的應用

4．3 全球衛星定位導航技術的進展

4．3．1 GPS現代化

4．3．2 GLONASS系統及其現代化計劃

4．3．3 建設中的Galileo衛星導航定位系統

4．3．4 衛星導航技術發展的趨勢

參考文獻

第5章 常用的幾種空間大地測量方法

5．1 甚長基線干涉測量（VLBI）

5．1．1 前言

5．1．2 射電干涉測量

5．1．3 甚長基線干涉測量的基本原理

5．1．4 儀器設備

5．1．5 VLBI的用途、現狀及發展前景

5．2 激光測衛（SLR）

5．2．1 激光測距的基本原理

5．2．2 激光測距衛星

5．2．3 人衛激光測距儀

5．2．4 誤差改正

5．2．5 SLR的用途、現狀及前景

5．3 衛星測高

5．3．1 衛星測高的基本原理

5．3．2 衛星測高

5．3．3 觀測值

5．3．4 誤差改正

5．3．5 衛星測高的用途

參考文獻

第6章 GPS系統及其應用

6．1 GPS發展階段

6．1．1 GPS系統的概念構思和分析測試階段（1973-1979）

6．1．2 GPS系統發展建設階段（1980-1989）

6．1．3 CPS系統建成並進入完全運作能力階段（1990-1999）

6．1．4 GPS現代化計劃更新階段（2000-2030）

6．1．5 GPS相關的重要事件

6．2 GPS系統構成

6．2．1 空間衛星星座

6．2．2 地面監控系統

6．2．3 用戶接收機

6．3 GPS衛星信號與接收機觀測量

6．3．1 GPS衛星信號結構

6．3．2 GPS接收機觀測量

6．3．3 誤差源

6．4 GPSs定位模型

6．4．1 偽距定位

6．4．2 精度降低因子（DOP-Delusion of Precision）

6．4．3 載波相位平滑偽距

6．4．4 載波相位相對定位

6．5 GPS定位模式與定位精度

6．5．1 GPS定位模式

6．5．2 GPS定位計算實例

6．6 GPS應用簡介

6．6．1 GPS網上資源及其應用

6．6．2 用GPS建立測量控制網

6．6．3 GPS導航

6．6．4 GPS用於建築物變形監測

6．6．5 GPS在智能交通系統（ITS）中的應用

6．6．6 GPS姿態測量

6．6．7 其他應用

參考文獻

第三部分 大地測量時空基準的建立與維持

第7章 大地測量時空基準的建立與維持

7．1 概述

7．2 大地測量系統與參考框架

7．2．1 大地測量常數

7．2．2 大地測量坐標系統

7．2．3 大地測量坐標框架

7．2．4 大地測量坐標系統和坐標框架的進展

7．2．5 高程系統和高程框架

7．2．6 深度基準

7．2．7 重力參考系統和重力測量框架

7．3 時間系統與時間系統框架

7．3．1 常見的時間系統

7．3．2 時間系統框架

7．4 大地測量控制網的建立與維持

7．4．1 建立大地測量控制網的基本任務

7．4．2 國家平面控制網

7．4．3 國家高程式控制制網

7．4．4 國家重力控制網

7．5 時間系統框架的建立和維持

7．5．1 時間頻率的測量和比對

7．5．2 時間系統框架的守時方法

7．5．3 時間頻率信號的傳遞方法

7．5．4 高精度遠距離時間傳遞方法

7．6 建設我國現代大地測量時空基準的思考

7．6．1 關於我國大地測量基準的現狀

7．6．2 我國大地測量基準現代化的必要性和可能性

7．6．3 我國採用三維地心大地坐標系統的科學性

7．6．4 我國採用地心三維坐標系的可行性

7．6．5 建設我國現代大地測量基準的任務

7．6．6 時間頻率基準的發展現狀

參考文獻

第8章 參考系與時間系統

8．1 概述

8．2 不同參考系中的運動規律

8．2．1 一般描述

8．2．2 歐拉運動學方程

8．2．3 歐拉動力學方程

8．2．4 自轉、進動（極移和歲差）、章動

8．3 建立坐標系的一般原理

8．4 常用的參考系

8．4．1 地球自轉與參考系統

8．4．2 協議慣性參考系

8．4．3 地固質心參考系

8．4．4 協議慣性參考系與地球參考系之間的變換

8．4．5 站心參考系（坐標系）

8．5 時間系統

參考文獻

第9章 大地測量基準與坐標轉換

9．1 大地測量基準

9．1．1 概述

9．1．2 地球坐標系統

9．1．3 測繪基準的未來發展

9．2 坐標轉換

9．2．1 坐標系變換

9．2．2 基準變換

9．3 國際地球參考框架（ITRF）及其相互轉換

9．4 GPS高程問題

9．4．1 高程系統

9．4．2 GPS高程的實現方法

9．4．3 幾種高程擬合的常用方法

9．4．4 高程擬合中的有關問題

參考文獻

第四部分 現代大地測量數據處理理論、方法及應用

第10章 現代測量平差原理及其模型誤差分析

10．1 測量平差數學模型

10．2 平差系統基本模型及其參數估計

10．2．1 經典平差模型

10．2．2 秩虧自由網平差模型

lO．2．3 具有奇異協方差的平差模型

lO．2．4 配置（擬合推估）模型

10．3 廣義高斯-馬爾柯夫（G-M）模型，最小二乘統一理論

lO．3．1 最小二乘統一理論

lO．3．2 各類最小二乘平差法

10．4 平差系統的模型誤差

10．5 模型誤差若干理論問題

10．5．1 函數模型不完善參數估計性質

10．5．2 隨機模型不完善參數估計性質

10．5．3 隨機模型誤差對函數模型的影響

10．5．4 函數模型誤差和隨機模型誤差相互轉化

10．6 模型誤差的識別和估計理論

10．6．1 基礎理論公式

10．6．2 模型誤差影響項的估計

10．6．3 模型誤差識別

10．7 平差系統最優模型的選取及應用示例

10．7．1 最優模型

10．7．2 應用示例

10．8 模型誤差補償的半參數法

10．8．1 半參數回歸（平差）模型

10．8．2 半參數回歸的補償最小二乘原理

10．8．3 平差系統模型誤差的補償方法

10．8．4 AR（P）模型誤差的補償最小二乘法

參考文獻

第11章 測量數據的不確定性與極大可能性估計

11．1 經典誤差理論及其局限性

11．2 計量部門推廣應用的測量不確定度

11．2．1 不確定性理論的起源

11．2．2 計量部門推薦測量不確定度的過程

11．2．3 計量部門採用的測量不確定度的含義與分類

11．3 空間數據的不確定性

11．3．1 不確定性的一般概念

11．3．2 空間數據的不確定性

11．4 對稱模糊數

11．4．1 模糊數的定義

11．4．2 對稱模糊數的運算性質

11．5 極大可能性估計

11．5．1 可能性理論簡介

11．5．2 可能性線性模型

11．5．3 極大可能性估計的基本原理

11．5．4 餘弦模糊數的極大可能性估計

11．5．5 q次拋物線模糊數的極大可能性估計

11．5．6 極大可能性估計的質量評定

參考文獻

第12章 大地測量反演理論、方法及應用

12．1 大地測量反演問題的一般原理

12．2 大地測量反演問題的適定性討論

12．3 大地測量線性反演問題及其解

12．3．1 純欠定問題的最小長度解

12．3．2 混定問題的阻尼最小二乘解

12．3．3 有等式約束與不等式約束的反演問題

12．4 非線性反演問題及其解

12．4．1 非線性問題的迭代線性化反演

12．4．2 輪迴搜索-貝葉斯法

12．5 大地測量反演模式

12．5．1 基於位錯模式的大地測量反演模型

12．5．2 基於固體力學的大地測量反演模型

12．5．3 大地測量地球物理聯合反演模型

12．6 大地測量反演理論的應用

12．6．1 輪迴搜索一貝葉斯法在印度板塊與歐亞板塊的碰撞帶的應用

12．6．2 大地測量地球物理聯合反演中國大陸地殼運動速度場、應變場

參考文獻

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