为积极应对卫星导航行业发展和产业应用对高精度导航定位日益增长的需求，同济大学 GNSS 研究团队基于多年科研积累和应用实践，历时三年撰写了英文专著《GNSS Real-Time Kinematic Positioning: Theory and Applications》。该专著将为测绘学科建设、专业人才培养及 GNSS 创新技术的应用注入新活力。

本专著系统阐述了全球导航卫星系统（GNSS）的高精度实时动态（RTK）定位技术，分3大部分（总共14个章），包括基本原理阐述、难点问题剖析以及创新方法应用。

第一部分着重阐述了RTK的基本原理，包括其RTK发展历程、主要误差源、估计方法以及模糊度固定。

第二部分深入介绍了复杂环境下RTK的难点问题及其处理方法，包括周跳探测与修复、随机模型估计、非模型化误差处理以及数据质量控制。

第三部分系统介绍了RTK的创新应用技术，以及如何克服不同应用场景下的各类挑战。具体包括：

长距离RTK技术：突破了传统单站RTK距离限制，拓展了RTK服务性能；

超宽巷RTK技术：充分发挥多频GNSS信号优势，实现了瞬时高精度定位；

通导一体RTK技术：解决了缺乏常规通信手段的RTK定位问题，实现了北斗短报文通讯播发误差改正数的RTK技术；

天线阵列RTK技术：通过引入多天线约束，增强了长距离高精度定位的性能；

低成本RTK技术：提升了城市峡谷等复杂环境中使用低成本接收芯片的定位性能；

状态空间表达RTK技术：统一了基于状态空间表达（SSR）和观测空间表达（OSR）改正数的定位方法。

本书面向科学、工程及社会各领域的不同需求，提供了全面的户外高精度定位解决方案，适合对高精度定位技术感兴趣的读者。

第1章：全球导航卫星系统概述

系统介绍主流全球导航系统（GPS、北斗、伽利略、格洛纳斯）及区域增强系统（QZSS、IRNSS、SBAS）。阐述定位技术从SPP、PPP到RTK的演进路径，对比各类高精度定位方法的优劣。重点剖析RTK技术的独特优势与应用价值。

章节引用格式：Li B, Zhang Z, Miao W (2025). Overview. In: GNSS Real-Time Kinematic Positioning. Navigation: Science and Technology, vol 17. Springer, Singapore. https://doi.org/10.1007/978-981-96-9116-6_1

第2章：RTK误差源分析

分类解析卫星端（星历、钟差、天线相位偏差）、传播路径端（电离层/对流层延迟）及接收机端（钟差、多路径、噪声）三大类误差。详述轨道钟差与大气延迟的消除机制，重点探讨复杂环境中难以抑制的多路径效应。

章节引用格式：Li B, Zhan, Z, Miao W (2025). GNSS Error Sources in RTK. In: GNSS Real-Time Kinematic Positioning. Navigation: Science and Technology, vol 17. Springer, Singapore. https://doi.org/10.1007/978-981-96-9116-6_2

第3章：RTK估计方法

基于最小二乘构建数学模型，分析其统计特性与几何意义。推导时序解算框架，重点建立卡尔曼滤波理论体系，提出融合滑动窗口的递归估计算法。客观评估各方法的动态适应性、计算效率及精度稳定性。

章节引用格式：Li B, Zhang Z, Miao W (2025). Estimation Methods in RTK. In: GNSS Real-Time Kinematic Positioning. Navigation: Science and Technology, vol 17. Springer, Singapore. https://doi.org/10.1007/978-981-96-9116-6_3

第4章：整周模糊度固定理论

建立混合整数GNSS模型框架，系统阐述模糊度估计策略及未建模误差的影响机制。提出部分模糊度固定技术，并针对多频多系统场景给出多频模糊度解算方法，为高精度定位提供理论支撑。

章节引用格式：Li B, Zhang Z, Miao W (2025). Integer Ambiguity Resolution. In: GNSS Real-Time Kinematic Positioning. Navigation: Science and Technology, vol 17. Springer, Singapore. https://doi.org/10.1007/978-981-96-9116-6_4

第5章：周跳探测与修复

构建多频几何-电离层加权估计器，创新性融合单差电离层偏差实现周跳与数据中断的修复。针对单频场景提出坐标域多项式拟合与模糊度域部分周跳解析的双域检测范式，保障复杂环境下连续高精度定位。

章节引用格式：Li B, Zhang Z, Miao W (2025). Cycle Slip Detection and Repair. In: GNSS Real-Time Kinematic Positioning. Navigation: Science and Technology, vol 17. Springer, Singapore. https://doi.org/10.1007/978-981-96-9116-6_5

第6章：随机模型构建

建立方差-协方差分量估计理论，提出高效量化观测噪声的方法。设计适配北斗星座特性的随机模型，实验验证其显著提升多场景下的定位可靠性。

章节引用格式：Li B, Zhang Z, Miao W (2025). Stochastic Modeling. In: GNSS Real-Time Kinematic Positioning. Navigation: Science and Technology, vol 17. Springer, Singapore. https://doi.org/10.1007/978-981-96-9116-6_6

第7章：非模型化误差处理

系统研究GNSS观测中时空特性复杂的非模型化误差。提出高灵敏度误差显著性检验方法，并创新开发补偿技术以抑制其对定位精度的干扰，通过实验验证方案的实效性。

章节引用格式：Li B, Zhang Z, Miao W (2025). Unmodeled Error Processing. In: GNSS Real-Time Kinematic Positioning. Navigation: Science and Technology, vol 17. Springer, Singapore. https://doi.org/10.1007/978-981-96-9116-6_7

第8章：数据质量控制

引入抗差估计理论，构建基于均值偏移模型和方差膨胀模型的异常值检测框架。强调卫星高度角、时间相关性的物理建模对提升统计可靠性检验精度的重要性。

章节引用格式：Li B, Zhang Z, Miao W (2025). Data Quality Control. In: GNSS Real-Time Kinematic Positioning. Navigation: Science and Technology, vol 17. Springer, Singapore. https://doi.org/10.1007/978-981-96-9116-6_8

第9章：长距离RTK（LRTK）

提出多频多系统长距离单基线RTK技术（TJRTK），突破传统网络RTK限制。以上海为例验证其厘米级服务能力，大幅降低基础设施维护成本。

章节引用格式：Li B, Zhang Z, Miao W (2025). LRTK: Long-Range RTK. In: GNSS Real-Time Kinematic Positioning. Navigation: Science and Technology, vol 17. Springer, Singapore. https://doi.org/10.1007/978-981-96-9116-6_9

第10章：超宽巷RTK（ERTK）

开发电离层忽略/浮动/平滑三类ERTK模型，证明任意双超宽巷观测值的等效性。实验验证ERTK在长基线场景的应用潜力，为特殊环境提供新解决方案。

章节引用格式：Li B, Zhang Z, Miao W (2025). ERTK: Extra-Wide-Lane RTK. In: GNSS Real-Time Kinematic Positioning. Navigation: Science and Technology, vol 17. Springer, Singapore. https://doi.org/10.1007/978-981-96-9116-6_10

第11章：短报文通信RTK（SMC-RTK）

利用北斗短报文通信传输改正数，解决海上无网络通信难题。基于异步时差-精密星历-电离层加权模型，实现单参考站300公里服务半径的高精度定位。

章节引用格式：Li B, Zhang Z, Miao W (2025). SMC-RTK: RTK with BDS Short-Message Communication. In: GNSS Real-Time Kinematic Positioning. Navigation: Science and Technology, vol 17. Springer, Singapore. https://doi.org/10.1007/978-981-96-9116-6_11

第12章：天线阵列辅助RTK（ARTK）

构建平台阵列模型及数据降维方法，推导三类电离层加权差分模型的模糊度方差矩阵闭式解。通过静/动态实验验证阵列辅助技术对长距离RTK性能的提升。

章节引用格式：Li B, Zhang Z, Miao W (2025). ARTK: Antenna-Array Aided RTK. In: GNSS Real-Time Kinematic Positioning. Navigation: Science and Technology, vol 17. Springer, Singapore. https://doi.org/10.1007/978-981-96-9116-6_12

第13章：低成本RTK（CRTK）

研究智能手机RTK的模糊度固定影响因素（品牌、系统、天线姿态）。通过嵌入式/外接天线双方案动态实验，分析不同机型的数据质量与定位性能差异。

章节引用格式：Li B, Zhang Z, Miao W (2025). CRTK: Cost-Effective RTK. In: GNSS Real-Time Kinematic Positioning. Navigation: Science and Technology, vol 17. Springer, Singapore. https://doi.org/10.1007/978-981-96-9116-6_13

第14章：状态空间表达RTK（SSR-RTK）

融合PPP-B2b与SSR改正数，提出单站SSR-RTK新方法。建立非差非组合PPP-B2b全秩模型，集成相位偏差与大气改正提升模糊度固定速度，动态实验验证定位效能。

章节引用格式：Li B, Zhang Z, Miao W (2025). SSR-RTK: RTK with SSR Corrections. In: GNSS Real-Time Kinematic Positioning. Navigation: Science and Technology, vol 17. Springer, Singapore. https://doi.org/10.1007/978-981-96-9116-6_14