“大地測量與地球動力學叢書”第十一冊：《衛星導航系統時間監測與評估技術》正式出版

“大地測量與地球動力學叢書”是科學出版社聯合中國科學院精密測量科學與技術創新研究院和大地測量與地球動力學國家重點實驗室組織策劃的大型叢書。叢書作者匯集國內從事大地測量與地球動力學研究的領軍人才和青年才俊，叢書內容涵蓋重力場探測、空間（幾何）大地測量、海洋（極地）與月球大地測量、地殼形變與動力學各交叉學科領域，理論與技術應用領域涉及空、天、地、海，是國內首套全面系統反映大地測量與地球動力學最新研究成果與前沿技術應用的大型叢書。

叢書共33冊，編委會包括國內20余家機構的領軍人才和知名學者。叢書主編由孫和平院士擔任，叢書副主編由大地測量與地球動力學國家重點實驗室副主任袁運斌擔任，此外邀請領域內12位院士專家對叢書內容進行指導。

授時是衛星導航系統的三大服務功能之一，其應用已經滲透到國計民生和全球用戶應用的方方面面。授時是統一時間應用的基礎。衛星導航系統通過衛星發射的導航信號向廣大用戶傳遞高精度導航系統時間和協調世界時，并且通過向用戶廣播系統間時間偏差的方式提供多模導航時間互操作服務。授時性能是衡量衛星導航系統服務能力的重要規范指標之一。衛星導航系統需要通過地面的授時監測和性能評估確認授時狀態，保障系統運行，達到向用戶承諾的授時指標，甚至提升授時服務性能，推動系統應用。時間是流逝且不斷變化的，但是時間同步和傳遞又遵循一定的科學法則和規律。衛星導航系統既擁有自己獨立的系統時間，又要向標準時間溯源。衛星導航系統時間傳遞過程中又面臨系統性能和接收終端緊密耦合的問題。接收機時延校準和內部時間同步是制約衛星導航高精度授時的關鍵因素。《衛星導航系統時間監測與評估技術》一書，以時間同步和溯源關系為主線，系統介紹衛星導航系統中所涉及的各種時間及其相互關系，以及衛星導航時間監測、評估和應用研究工作，可供衛星導航和時間頻率科學研究和工程技術人員，以及相關專業的研究生閱讀參考。

學術價值

本書是中國科學院國家授時中心GNSS時間監測和評估研究團隊面向北斗高精度授時的重大需求，在經過近20年的項目研究、工程實踐、標準制定的基礎上撰寫的關于GNSS時間監測評估理論、方法、應用、工程建設的時間頻率和衛星導航專業領域的書籍。作者在國內首先建立GNSS時差監測評估系統，該系統不斷更新完善，至今已經連續穩定運行長達12年之久。第7章給出了大量實際監測評估結果的比較分析。作者還申請了多系統接收機時延絕對校準的發明專利，對接收機時延絕對校準有深入的研究和實踐經驗積累，相關內容在第8章中描述。本書第一作者張慧君系中國科學院大學崗位教師。

中國科學院國家授時中心 GNSS 時間監測評估系統

總體架構圖

本書特點

本書針對衛星導航的基礎功能——授時功能，詳細分析衛星導航系統授時過程及授時性能要求，重點介紹衛星導航授時偏差監測和授時性能評估理論和方法，以及接收機時延校準關鍵技術。此外，面向當前多系統導航中的時間兼容與互操作的熱點問題，介紹多系統導航中系統時間偏差產生特點及處理方法，給出系統時間偏差輔助定位與完好性分析方法。最后，結合北斗衛星導航系統工程建設實際需要，建成系統時間監測和授時性能評估平臺，對衛星導航授時性能進行測試評估和比較分析，評估結果成為北斗大系統決策的重要依據。

章節介紹

本書分為9章。

第1章概要介紹衛星導航系統中的各種時間尺度和參數，時間架構及同步關系，多模導航時間互操作的發展，衛星導航時間監測及評估的必要性、意義及國內外研究現狀，為全書內容做一個鋪墊。

第2章介紹全球導航衛星系統（GNSS）時間的產生、溯源、授時過程及用戶接收機鐘差的計算原理，是衛星導航時間偏差監測的理論基礎。

第3章以單向時間傳遞關系為主線，以順序遞進的方法首先介紹單站時間偏差監測原理，然后在此基礎上介紹系統間時間偏差GGTO監測方法及數據處理算法，其中接收機時鐘同步策略是需要重點關注的部分。

第4章和第5章側重于GGTO的應用，其中第4章介紹GGTO的用戶級和系統級處理方法及其對用戶定位的影響，第5章介紹衛星導航完好性的概念、GGTO輔助完好性監測方法及其對組合導航系統的完好性改善分析。

第6章重點介紹目前國際和國內規范的GNSS授時性能指標及評估方法。

第7章以作者建立北斗/GNSS時間監測評估系統工程實踐經驗為基礎，重點介紹GNSS時間監測評估系統的設計方案和四大GNSS時間監測評估結果比較分析，同時給出QZSS和NavIC系統時間監測的初步結果。

第8章重點闡述天線和接收機延遲絕對校準的關鍵技術。

第9章介紹GNSS時間服務性能指標、風險分析及告警機制。

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ISBN：978-7-03-084852-9

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本文編輯：杜權

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