本書結合當前電離層與GNSS完備性研究和應用的需求，分析其國內外發展現狀，深入研究電離層相關估計理論和實際應用，完善GNSS系統的完備性理論和方法。圖書分為兩部分，及時部分系統敘述電離層探測技術與理論模型的發展現狀；第二部分敘述GNSS系統完備性概念與理論的研究現狀；Galileo和WAAS/EGNOS系統的完備性參數的基本概念；Galileo系統中SISE和XPL的完備性監測機理、IR的概念和概率統計算法；研究SISE的變化規律和預報方法、WUL的估計方法。
本書是對相關師生和學者進行電離層理論與應用和GNSS完備性研究的理想參考書，對從事電離層空間機構的研究和COMPASS系統完備性的研究有很好的參考價值。
郭英(1973-)，女，博士，講師，研究方向為多GNSS數據處理級完備性理論與應用.高星偉(1973-)，男，博士，研究員，研究方向為多系統衛星定位網絡R'IK算法和相關軟件.
第1章 緒 論 1§1.1 引 言 1§1.2 電離層研究現狀與發展 2§1.3 GNSS及其完備性理論 5第2章 電離層物理特性及其影響 10§2.1 電離層的基本概況 10§2.2 電離層的時空變化特征 12§2.3 電離層異常現象 13§2.4 地震與電離層耦合的現象 16第3章 電離層探測理論與分析 22§3.1 電離層折射指數及其對GPS信號的影響 22§3.2 基于GPS的電離層估計理論 25§3.3 基于掩星電離層探測理論 29§3.4 電離層短期預報理論 34第4章 電離層折射高階項模型的應用 37§4.1 電離層單層模型中穿刺點位置分析 37§4.2 基于GPS 連續運行基準站的電離層穿刺點的密度分析 39§4.3 電離層延遲高精度估計的數學模型 46§4.4 不同線性組合后的殘差分析 57第5章 利用GPS 連續運行基準站及掩星反演電離層 56§5.1 連續運行基準站2000國家大地坐標系的估計 56§5.2 基于空間格網化的球諧反演方法 63§5.3 基于Chapman模型和球諧函數建立電離層反演模型 69§5.4 利用GPS掩星TEC反演三維電離層 78第6章 基于GPS電離層模型估計地磁北極 83§6.1 地磁北極與地理位置之間關系 83§6.2 利用Klobuchar模型估計地磁北極 84第7章 GNSS的中性大氣誤差分析與高精度定位 88§7.1 中性大氣對GPS定位的影響與模型改正分析 88§7.2 連續運行基準站定位技術的誤差分析 96§7.3 北斗衛星導航系統與GPS融合定位 101第8章 全球導航衛星系統的完備性 110§8.1 基于Galileo系統的完備性基本概念 111§8.2 EGNOS/WAAS的完備性 118§8.3 接收機自動完備性監測 120第9章 Galileo系統完備性監測 123§9.1 Galileo SISE的完備性理論 123§9.2 Galileo 用戶保護水平的完備性理論 129§9.3 Galileo的完備性風險 131第10章 Galileo系統衛星軌道完備性 134§10.1衛星軌道誤差和鐘差分析 134§10.2 基于時間序列預測衛星軌道誤差 137§10.3 基于卡爾曼濾波預測衛星軌道誤差 142§10.4 Galileo 空間信號算法中較大用戶位置的有效估計 153參考文獻 162縮略語 170
利用GPS連續運行基準站和掩星技術反演電離層的空間結構、探測和預測電離層活動及其變化規律，可以更好地消除其影響，或者合理地估計電離層異常變化，研究其異常原因；再者地震預報和預測部門利用地震—電離層耦合性質，根據電離層異常的規律性變化，反演地質結構的變化，進一步預測地震的震源、時間和震級等。GNSS高精度導航和定位除了需要估計大氣層對信號的影響外，還需要正確估計衛星正常的工作狀態和用戶位置等信息，即GNSS完備性。GNSS完備性包括地面監控站部分、衛星信號及軌道部分、空間大氣部分和地面定位部分，不同的衛星導航系統，其完備性參數描述與方法有所不同，目前，尚未形成一套完整的、系統的完備性理論。
