《卫星导航增强系统原理与应用》系统介绍卫星导航增强系统的基本原理及其在工程中的应用，内容主要包括卫星导航差分改正系统和完好性增强系统的基本原理、星基增强系统（SBAS）、地基增强系统（GBAS）、空基增强系统（ABAS）以及广域差分全球卫星导航系统（WADGNSS）和局域差分全球卫星导航系统（LADGNSS）。通过建立天地一体化的闭环控制系统，增强卫星导航系统的完好性，提高卫星导航系统的精度。

《卫星导航增强系统原理与应用》可以作为从事卫星导航增强系统研发与应用的工程技术人员的参考书，也可以作为高等学校卫星导航专业师生的教学参考书。

刘天雄，河北唐山人，1971年5月生于青海乐都，博士，硕士研究生导师，中国空间技术研究院研究员。2002年5月毕业于上海交通大学，获机械电子工程工学博士学位，并被评为2002届上海市优秀毕业研究生。2005年担任中国空间技术研究院神舟学院兼职教师。2017年入选科技部国家重点研发计划“智能农机装备”重点专项总体专家组专家。目前在中国空间技术研究院总体设计部主要从事航天器总体设计与任务分析工作。2012年至今，担任北斗卫星导航工程导航卫星系统副总设计师。2013年获国防科学技术进步奖一等奖。2015年获航天科技图书出版基金资助，出版专著一部。

第1章 绪论

1．1 概述

1．2 差分改正系统

1．2．1 误差分析

1．2．2 差分改正技术

1．3 完好性增强系统

1．3．1 完好性分析

1．3．2 完好性增强技术

1．4 小结

参考文献

第2章 基本算法

2．1 概述

2．1．1 差分改正技术进展

2．1．2 完好性增强技术进展

2．2 工作原理

2．2．1 星历和钟差分离广域差分改正

2．2．2 等效钟差改正

2．2．3 观测方程

2．2．4 伪距残差计算

2．2．5 等效钟差

2．3 广域差分改正

2．3．1 卫星钟差改正数

2．3．2 卫星轨道改正数

2．3．3 电离层格网改正

2．4 完好性监测

2．4．1 GNSS完好性故障因素分析

2．4．2 广域差分完好性参数——UDRE

2．4．3 基本完好性慢变参数——SISA

2．4．4 基本完好性快变参数——SISMA

参考文献

第3章 星基增强系统

3．1 概述

3．2 工作原理

3．2．1 广域差分改正

3．2．2 完好性监测

3．3 系统组成

3．3．1 空间段

3．3．2 地面段

3．3．3 用户段

3．4 系统指标

3．5 信息处理

3．5．1 地面段数据处理

3．5．2 空间段数据处理

3．5．3 用户段数据处理

3．6 信号体制

3．6．1 信号射频特征

3．6．2 SBASL1信号

3．6．3 SBASL5信号

3．7 典型应用

3．7．1 美国广域增强系统

3．7．2 欧洲地球静止轨道卫星导航重叠服务

参考文献

……

第4章 地基增强系统

第5章 空基增强系统

第6章 差分系统

第7章 展望

缩略语

在频谱对抗日趋激烈的战场电磁环境中，导航信号发射功率低、穿透能力差等固有弱点，极易受到电磁干扰和电子欺骗威胁。卫星导航系统的定位精度、连续性、完好性和可用性存在风险，因此，需要建立卫星导航增强系统，从导航信号和导航信息两个维度提高卫星导航系统的定位精度和增强系统的完好性。

2004年12月，中国空间技术研究院杨嘉墀、屠善澄、童铠院士联名给国家提出“关于发展导航卫星及其应用要启动一个完整的广域增强系统的建议”。2009年5月，针对美国新一代空中交通管理系统NextGen项目，中国空间技术研究院范本尧院士和时任中国民用航空局空中交通管理局副局长的吕小平博士，提出要结合我国北斗二代导航系统建设，研发我国的北斗星基增强系统。

卫星导航系统是以导航卫星为核心的一个开环系统，卫星导航增强系统的任务是建立天地一体化的闭环控制系统，利用差分改正技术和完好性增强技术，将卫星导航系统的伪距、钟差、轨道、电离层和对流层延迟差分改正数以及系统完好性信息同步播发给用户，从导航信号和导航信息两个维度增强系统的性能。以增强卫星导航系统完好性为目标的系统有星基增强系统（SBAS）、地基增强系统（GBAS）以及空基增强系统（ABAS）。以提高卫星导航系统定位精度为目标的系统有广域差分全球卫星导航系统（WADGNSS）和局域差分全球卫星导航系统（LADGNSS）。这些系统为以民用航空、自动驾驶、无人机为代表的用户提供安全可靠的导航服务，为以大地测量、精准农业为代表的用户提供实时精密定位服务。

因此，编写一本介绍卫星导航增强系统原理与应用的技术专著十分迫切和必要。本书从星基增强系统、地基增强系统、空基增强系统、差分改正系统4个维度，系统地阐述导航增强系统的基本原理、组成、性能指标以及典型应用，各章内容相对独立，内容完整，相信可以让更多的用户、科研和管理人员、高等学校师生系统地理解卫星导航增强系统内涵，推进北斗卫星导航及其增强系统的规模化、产业化和国际化应用。