本教材打破傳統(tǒng)的學科體系，以行動體系構建教材內容，依據職業(yè)崗位能力、典型工作任務和工作流程按照項目、任務編寫，實現(xiàn)了教學過程與生產過程對接。將職業(yè)標準、崗位規(guī)范、安全須知等內容融入教材，實現(xiàn)了教學內容與職業(yè)標準、行業(yè)標準、崗位規(guī)范對接。教材主要包含了四個部分GNSS全球導航衛(wèi)星系統(tǒng)，GPS定位測量方法與誤差分析，GPS測量技術設計與數(shù)據采集，GPS測量數(shù)據處理。同時，同時加入實際生產案例構建教材內容體系，突出對學生職業(yè)能力和職業(yè)素質的培養(yǎng)。
GPS測量技術作為現(xiàn)代測量技術“3S”技術之一，具有無需通視、靈活性強、精度高、自動化程度高、測量范圍廣、操作簡單等特點，已經廣泛應用于我國地方經濟建設和社會可持續(xù)發(fā)展中。近幾年，隨著我國高速鐵路的快速發(fā)展，GPS測量技術已成為土建類專業(yè)技術人員必備的技能之一。
本教材自第1版出版使用后，編者也在不斷地修訂和完善，為了便于教學，第2版繼續(xù)采用第1版項目導向、任務驅動的模式設計教學內容，強化學生職業(yè)能力的培養(yǎng)，進一步體現(xiàn)實踐性和創(chuàng)新性，以便更好地滿足高職高專院校工程測量技術、鐵道工程技術、高速鐵道工程技術、道路橋梁工程技術等專業(yè)的教學使用和企業(yè)技術人員培訓使用。
設置了“推薦閱讀”欄目，選取了與相應部分教學內容有關的GPS技術應用案例，意在啟發(fā)學生的創(chuàng)新思維。
本教材第2版由成都理工大學高雅萍副教授主審，陜西鐵路工程職業(yè)技術學院張福榮、田倩主編，并負責全書統(tǒng)稿。具體編寫分工如下：第一部分項目一、項目三和第二部分項目三由劉舜編寫；第一部分項目二和第二部分項目一由王濤編寫；第二部分項目二由滕春江編寫；第三部分由曾慶偉編寫；第四部分項目一由張福榮編寫；第四部分項目二、項目三由田倩編寫；全書的“推薦閱讀”由田倩編寫。
本教材參考了大量相關專業(yè)文獻（包括紙質版和電子版），引用了部分內容，在此表示感謝！中鐵二十局集團公司左志剛、大慶鉆探工程公司地球物理勘探一公司于海濱為本教材的編寫提供了幫助，在此表示感謝！同時對西南交通大學出版社為本書所做的辛勤工作表示感謝！
由于編者水平有限，書中存在不足之處，敬請讀者予以批評指正。
編者
2017年5月
張福榮 ，任職于 陜西鐵路工程職業(yè)技術學院 ， 教授 ，現(xiàn)為陜西鐵路工程職業(yè)技術學院測繪工程系主任。長期從事一線的 工程測量教學工作。曾主編出版了《GPS測量技術與應用 》及《工程測量技術與應用》等教材，其中《工程測量技術與應用》有多家職業(yè)院校選用，獲得好評。曾獲省級教學成果特等獎1項、一等獎1項，院級教學成果一等獎3項。曾被陜西省總工會授予“五一巾幗標兵”稱號。
第一部分 GNSS全球導航衛(wèi)星系統(tǒng) 1
項目一 GNSS的現(xiàn)狀與發(fā)展 2
任務1.1 衛(wèi)星定位技術的產生與發(fā)展 3
任務1.2 GNSS的組成及特點 5
任務1.3 我國導航定位衛(wèi)星系統(tǒng) 9
項目二 GPS全球定位系統(tǒng)與GPS信號 11
任務2.1 GPS全球定位系統(tǒng)的組成 12
任務2.2 GPS定位的時間系統(tǒng)與坐標系統(tǒng) 16
任務2.3 GPS衛(wèi)星軌道運動 26
任務2.4 GPS衛(wèi)星的信號結構 31
任務2.5 GPS衛(wèi)星位置的計算 35
推薦閱讀1 GPS技術在農業(yè)中的應用 38
小 結 41
知識技能訓練 41
第二部分 GPS定位測量方法與誤差分析 42
項目一 GPS定位的基本原理 42
任務1.1 GPS定位原理與方法 43
任務1.2 偽距相位測量 46
任務1.3 載波相位測量 50
任務1.4 周跳分析與整周未知數(shù)的確定方法 53
任務1.5 GPS絕對定位 57
任務1.6 GPS相對定位 62
項目二 GPS信號接收機 65
任務2.1 GPS信號接收機組成及工作原理 66
任務2.2 GPS信號接收機的分類 69
任務2.3 幾種常見的測地型GPS信號接收機 72
任務2.4 GPS接收機的選用與檢驗 74
項目三 GPS定位誤差 77
任務3.1 GPS定位誤差的來源與分類 78
任務3.2 與衛(wèi)星有關的誤差 79
任務3.3 與信號傳播有關的誤差 81
任務3.4 與接收機有關的誤差 82
任務3.5 其他誤差 83
推薦閱讀2 GPS技術在線路勘測中的應用 84
小 結 86
知識技能訓練 86
第三部分 GPS測量技術設計與數(shù)據采集 87
項目一 GPS測量技術設計 87
任務1.1 GPS測量技術設計的依據 88
任務1.2 GPS網的精度與密度設計 93
任務1.3 GPS網形的基準設計 95
任務1.4 GPS測量的圖形設計 97
任務1.5 GPS測量技術設計書的編寫 101
項目二 GPS測量的數(shù)據采集 104
任務2.1 選點與埋石 106
任務2.2 GPS衛(wèi)星預報與觀測調度計劃 108
任務2.3 GPS測量數(shù)據采集 109
任務2.4 GPS測量的作業(yè)模式 113
任務2.5 技術總結與成果資料提交 115
項目三 實時動態(tài)定位測量 120
任務3.1 RTK動態(tài)定位系統(tǒng)的組成 122
任務3.2 RTK定位測量作業(yè)模式 124
推薦閱讀3 GPS技術在橋梁工程中的應用 139
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小 結 143
知識技能訓練 143
第四部分 GPS測量數(shù)據處理 144
項目一 GPS觀測數(shù)據預處理 144
任務1.1 觀測數(shù)據解析 145
任務1.2 觀測數(shù)據的傳輸與存儲 152
任務1.3 觀測數(shù)據預處理 155
項目二 GPS基線解算 157
任務2.1 基線解算 159
任務2.2 基線解算的質量控制 164
任務2.3 影響基線解算結果的因素及采取的措施 166
項目三 網平差與坐標轉換 170
任務3.1 基線向量網平差 173
任務3.2 坐標轉換 177
任務3.3 GPS高程 183
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小 結 190
知識技能訓練 190
參考文獻 191
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