在本书第1版于2003年底出版后，我很高兴能把写书的艰巨工作搁置脑后，专注于同我的小组一道开发多功能的GPS/Galileo软件(MFGsoft)。把理论和算法应用于高标准的软件的实践经验使我强烈地感觉到有必要修订和补充原作，修改部分内容和报告新的进展和知识。此外，伴随着欧洲伽利略(Galileo)系统的建设和俄罗斯格洛纳斯(GLONASS)系统的发展，应该重新描述全球定位系统(GPS)的理论和算法使其对Galileo和GLONASS系统也有效。因此，感谢本书的所有读者，他们的兴趣使得Springer出版社能够让我完成本书的第2版。 我记得第1版版面的最后检查进行得很匆忙。11.5.1节的变量方程的数字解的叙述是在最后时刻才以有限的一页加到书中的。传统上，定轨(OD)和重力场映射以及OD卡尔曼滤波方程式是通过复杂而计算量大的积分来解的。在OD历史上，此变量方程的解是首次不通过积分而由线性代数方程式得到的。然而，这在前言和这章的开始均没提到。这种代数法的高精度通过数字试验得到了验证。 在第1版12章中讨论的问题大多数已被解决了，现在称之为独立参数化理论。独立参数化理论指出，在非差分和差分算法中，独立的模糊度矢量是差分的二倍。应用这种参数化方法，GPS观测方程是正则方程，无需使用任何先验信息即可解。许多结论可由此导出。例如，由于时钟误差参数和模糊度的线性互相关，GPS时钟同步不能通过载波相位观测量实现。等价原理扩展为不仅在非差分和差分算法间有效，在非组合和组合算法以及它们的混合算法中也有效，即GPS数据处理算法在相同的观测模型参数下是等价的。不同的算法对不同的数据处理目的有用。等价理论的一个结果就是导出了所谓的第二数据处理算法。换句话说， GPS定位问题可以分解为两步处理(首先把数据转换为第二观测量，然后再处理第二观测数据)。等价理论的另一个结果是任何GPS观测方程式都可以被分解为两个子方程式，这在实践中是很有用的。此外，它表明同独立参数化组合方法相比，传统参数化组合是不精确的。 补充的内容包含更详细的介绍，不仅涉及GPS，也涉及欧洲的Galileo系统和俄罗斯的GLONASS系统，以及GPS、GLONASS和Galileo系统的组合。因此本书覆盖了GPS、GLONASS和Galileo系统的理论、方法和应用，详细讨论了GPS数据处理的等价性和GPS观测模型的独立参数化。其他的新内容包括组成最佳网络的概念、对角化算法的应用、辐射压力和大气摄动的修正模型，以及作者认为的当前关键研究问题的讨论和评注。还简述了这些理论和方法在研制GPS/Galileo软件过程中的应用。 关于模糊度搜索的内容被减少了，有关消电离层模糊度确定方面的内容被删除了，虽然Lemmens(2004)认为它是新的。通过这样修改，我希望这一版能被更好地用作GPS/Galileo系统研究和应用的参考书和手册。 部分扩展内容是MFGsoft公司研发的结果，已经逐个经过审阅。感谢柏林技术大学的Lelgemann教授、西安测绘研究所的杨元喜教授、台湾庆云大学的叶泰康教授和同济大学的沈云中教授给予的有价值的评阅。感谢武汉大学的李建成教授、王正涛博士及波茨坦大学的肖霆浩先生2003-2004年在波茨坦地学研究中心协作开发的软件。 真诚地感谢Markus Rothacher教授对我在波茨坦地学研究中心进行研究时给予的支持和信任。感谢柏林中国大使馆教育处的刘京辉博士、武汉大地测量与地球物理研究所的孙和平和欧吉坤教授、长安大学的张勤教授对我在中国进行科学研究时的友好支持。感谢中国科学院的杰出海外中国学者基金。在工作中我的一些学生仔细地探讨过几个有趣的专题。我衷心地感谢里斯本大学的Daniela Morujao女士、柏林技术大学的Jamila Bouaicha女士、武汉IGG的郭江峰博士和洪英女士、长安大学的黄冠文先生。我也感谢读者及在长安大学和大地测量与地球物理研究所教书时学生们有价值的反馈。 许国昌2007.06

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