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卫星技术的出现,改变了千百万人的生活.特别是在地球测量领域中,全球定位系统已经达到了一个前所未有的精确水平.全球定位系统技术中蕴含的数学原理和算法思想以及线性代数、地球测量是卫星技术的基础.本书通过讨论不同卫星系统中的基本概念、特点与技术,以及一个具体卫星系统的案例,介绍了必需的数学知识,并总结了作者的工作经验,力求向读者呈现全球定位系统中的算法与技术核心.
全书由4部分组成,共12章.第1部分 卫星信号与坐标系统,包含第1-3章：1.基本思想和全球导航卫星系统的应用；2.全球导航卫星系统中获取的信号,以及使用这些信号解释伪随机序列和黄金代码；3.坐标系变换.
第2部分 最优估计,包含第4-8章：4.在信号调制过程中所需要的关于最小二乘法、协方差与最优权重、随机变量等数学知识；5.随机过程.介绍了在连续时间与离散时间中的随机过程理论基础,并讨论了在实际应用中的建模方法；6.从线性代数角度介绍了加权最小二乘法的相关理论知识；7.奇异正态方程与网络；8.卡尔曼滤波算子的理论原理,并讨论了应用于最优评估的实施细节与性能分析.
第3部分 全球定位算法,包含第9-10章：9.使用单向伪距算法计算接收器的位置的算法细节,包括相关算法介绍、全球定位系统中的误差与算法评估；10.单行观测算法的比较、计算模型的动机、全球定位系统可计算模型研究等.
第4部分 大地测量与地球坐标,包含第11-12章：11.椭球几何中的一些基本概念,包括旋转椭球体、主曲率、子午弧、克莱罗特方程等,讨论了大地测量中的问题与反问题,给出了相应的算法；12.实际全球定位系统中的模型转化问题,包括高斯映射、笛卡尔球坐标变换、通用墨卡托变换、最优保形映射等.
本书适合从事计算机科学、通信与信号处理、代数学和大地测量学等专业的硕士研究生阅读和参考,并可以作为对全球定位系统技术及算法研究感兴趣的其他专业学生的参考书.