“大地测量与地球动力学丛书”是科学出版社联合中国科学院精密测量科学与技术创新研究院和大地测量与地球动力学国家重点实验室组织策划的大型丛书。丛书作者汇集国内从事大地测量与地球动力学研究的领军人才和青年才俊，丛书内容涵盖重力场探测、空间（几何）大地测量、海洋（极地）与月球大地测量、地壳形变与动力学各交叉学科领域，理论与技术应用领域涉及空、天、地、海，是国内首套全面系统反映大地测量与地球动力学最新研究成果与前沿技术应用的大型丛书。

丛书共33册，编委会包括国内20余家机构的领军人才和知名学者。丛书主编由孙和平院士担任，丛书副主编由大地测量与地球动力学国家重点实验室副主任袁运斌担任，此外邀请领域内12位院士专家对丛书内容进行指导。

《低轨卫星增强GNSS原理与应用》一书为“大地测量与地球动力学丛书”推出的第二册。本书是作者团队近五年来研究成果的提炼和总结，主要从卫星大地测量基础理论角度研究低轨卫星增强GNSS原理与方法，主要分为三部分：精密定轨定位基础理论、低轨卫星增强GNSS时空基准建立及低轨卫星增强GNSS精密定位及其相关应用。

经过30余年的发展，全球导航卫星系统（GNSS）与人类活动已经密不可分，在资源环境、防灾减灾、测绘、电力电信、城市管理、工程建设、机械控制、交通运输、农业、林业、渔牧业、考古业、生活、物联网、位置服务中都发挥着重要作用。随着大众对位置服务的需求从事后到实时、从低精度到高精度、从区域到全球，当前GNSS实时高精度服务依然存在着覆盖范围小或者收敛时间长等问题。近年来，用于全球互联网或通讯的大规模低轨卫星星座被相继提出，美国的星链星座已发射120余批次，在轨卫星已超5000颗，未来低轨卫星还将搭载发射导航信号载荷，与现有的GNSS系统共同形成低轨卫星增强的GNSS（LeGNSS）系统，对于未来PNT服务会发生革命性的变化。因此，研究基于低轨卫星增强的全球导航卫星系统（LeGNSS），对于建设下一代全球导航卫星系统，实现全球实时高精度定位，具有重要的现实意义和应用价值。

第1章全面梳理GNSS发展现状及当前各类GNSS高精度定位技术及其所面临的难题。在此基础上介绍全球低轨卫星及低轨星座发射情况，结合最新低轨卫星轨道钟差解算结果，提出了低轨卫星增强GNSS的潜在可能性。

第2章介绍卫星精密定轨定位基础理论。

第3章重点介绍低轨卫星增强GNSS系统框架，包括空间部分、控制部分以及用户部分。

第4章介绍低轨卫星增强GNSS精密轨道钟差解算方法，提出4种低轨卫星增强GNSS轨道钟差解算策略，重点研究顾及计算效率和轨道钟差精度的轨道钟差解算方法。

第5章介绍低轨卫星增强GNSS轨道钟差预报方法，重点介绍利用加速度计及基于神经网络的高精度低轨卫星轨道预报方法，在钟差预报方面，着重介绍利用最小二乘谐波进行低轨卫星钟差预报方法。

第6章重点研究低轨卫星增强GNSS精密单点定位算法，从GNSS精密单点定位扩展至低轨卫星增强GNSS精密单点定位，详细推导、分析比较4种PPP模型，并分析低轨卫星增强GNSS PPP在城市峡谷中的定位效果。

第7章介绍低轨卫星增强GNSS在地球自转参数反演、电离层建模以及对流层建模中的应用，全面分析低轨卫星增强GNSS面临的机遇、挑战和展望。

低轨卫星轨道预报流程

作者简介

李博峰，男，同济大学二级教授。曾任测绘与地理信息学院院长，现任人事处处长。国家杰出青年科学基金、优秀青年科学基金获得者，入选国家海外引进高层次青年人才、上海市青年优秀学术带头人、上海市曙光学者。长期从事卫星精密定位与导航位置服务的理论及创新技术研究,。发表学术论文180余篇，出版专著2部、主编教材1部、授权发明专利30余项，入选全球2%顶尖科学家榜单（2020-2024）和Elsevier中国高被引学者（2021-2024）；获上海市科技进步奖一等奖、卫星导航定位科技进步奖一等奖、中国测绘科技进步奖一等奖等奖项7项，获教育部霍英东青年科学家奖、全国青年岗位能手、宝钢优秀教师奖等荣誉。担任中国测绘学会大地测量与导航专委会副主任委员、国际大地测量协会理论委员会（IAG-ICCT）委员、“十四五”国家重点研发计划“对地观测与导航”专项专家组成员。