“大地测量与地球动力学丛书”第十一册：《卫星导航系统时间监测与评估技术》正式出版|丛书|动力学|北斗卫星|卫星导航系统时间监测与评估技术|地球|大地测量

“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。

授时是卫星导航系统的三大服务功能之一，其应用已经渗透到国计民生和全球用户应用的方方面面。授时是统一时间应用的基础。卫星导航系统通过卫星发射的导航信号向广大用户传递高精度导航系统时间和协调世界时，并且通过向用户广播系统间时间偏差的方式提供多模导航时间互操作服务。授时性能是衡量卫星导航系统服务能力的重要规范指标之一。卫星导航系统需要通过地面的授时监测和性能评估确认授时状态，保障系统运行，达到向用户承诺的授时指标，甚至提升授时服务性能，推动系统应用。时间是流逝且不断变化的，但是时间同步和传递又遵循一定的科学法则和规律。卫星导航系统既拥有自己独立的系统时间，又要向标准时间溯源。卫星导航系统时间传递过程中又面临系统性能和接收终端紧密耦合的问题。接收机时延校准和内部时间同步是制约卫星导航高精度授时的关键因素。《卫星导航系统时间监测与评估技术》一书，以时间同步和溯源关系为主线，系统介绍卫星导航系统中所涉及的各种时间及其相互关系，以及卫星导航时间监测、评估和应用研究工作，可供卫星导航和时间频率科学研究和工程技术人员，以及相关专业的研究生阅读参考。

学术价值

本书是中国科学院国家授时中心GNSS时间监测和评估研究团队面向北斗高精度授时的重大需求，在经过近20年的项目研究、工程实践、标准制定的基础上撰写的关于GNSS时间监测评估理论、方法、应用、工程建设的时间频率和卫星导航专业领域的书籍。作者在国内首先建立GNSS时差监测评估系统，该系统不断更新完善，至今已经连续稳定运行长达12年之久。第7章给出了大量实际监测评估结果的比较分析。作者还申请了多系统接收机时延绝对校准的发明专利，对接收机时延绝对校准有深入的研究和实践经验积累，相关内容在第8章中描述。本书第一作者张慧君系中国科学院大学岗位教师。

中国科学院国家授时中心 GNSS 时间监测评估系统

总体架构图

本书特点

本书针对卫星导航的基础功能——授时功能，详细分析卫星导航系统授时过程及授时性能要求，重点介绍卫星导航授时偏差监测和授时性能评估理论和方法，以及接收机时延校准关键技术。此外，面向当前多系统导航中的时间兼容与互操作的热点问题，介绍多系统导航中系统时间偏差产生特点及处理方法，给出系统时间偏差辅助定位与完好性分析方法。最后，结合北斗卫星导航系统工程建设实际需要，建成系统时间监测和授时性能评估平台，对卫星导航授时性能进行测试评估和比较分析，评估结果成为北斗大系统决策的重要依据。

章节介绍

本书分为9章。

第1章概要介绍卫星导航系统中的各种时间尺度和参数，时间架构及同步关系，多模导航时间互操作的发展，卫星导航时间监测及评估的必要性、意义及国内外研究现状，为全书内容做一个铺垫。

第2章介绍全球导航卫星系统（GNSS）时间的产生、溯源、授时过程及用户接收机钟差的计算原理，是卫星导航时间偏差监测的理论基础。

第3章以单向时间传递关系为主线，以顺序递进的方法首先介绍单站时间偏差监测原理，然后在此基础上介绍系统间时间偏差GGTO监测方法及数据处理算法，其中接收机时钟同步策略是需要重点关注的部分。

第4章和第5章侧重于GGTO的应用，其中第4章介绍GGTO的用户级和系统级处理方法及其对用户定位的影响，第5章介绍卫星导航完好性的概念、GGTO辅助完好性监测方法及其对组合导航系统的完好性改善分析。

第6章重点介绍目前国际和国内规范的GNSS授时性能指标及评估方法。

第7章以作者建立北斗/GNSS时间监测评估系统工程实践经验为基础，重点介绍GNSS时间监测评估系统的设计方案和四大GNSS时间监测评估结果比较分析，同时给出QZSS和NavIC系统时间监测的初步结果。

第8章重点阐述天线和接收机延迟绝对校准的关键技术。

第9章介绍GNSS时间服务性能指标、风险分析及告警机制。