高精度GNSS时变观测模型与数据处理质量控制 [Time-varying Information Model and Quality Control in Precise Satellite Navigation and Positioning] pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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郑作亚 著

图书标签:

• GNSS
• 高精度定位
• 时变模型
• 数据处理
• 质量控制
• 卫星导航
• 误差分析
• 滤波算法
• 精密坐标
• 大地测量

出版社： 测绘出版社

ISBN：9787503040313

版次：1

商品编码：12129849

包装：平装

外文名称：Time-varying Information Model and Quality Control in Precise Satellite Navigation and Positioning

开本：16开

出版时间：2017-03-

内容简介

　　《高精度GNSS时变观测模型与数据处理质量控制》以高精度卫星导航定位时变观测模型和数据处理质量控制为核心，以精密单点定位技术和卫星导航定位基准站系统为主线，开展非差相位定位观测模型与误差改正、系统误差与随机误差处理、卫星钟差内插与预报、参数估计收敛速度及影响因素、卫星导航定位基准站网静态时变信息分析、动态定位与质量控制、卫星导航定位基准站网反演电离层模型等研究。
　　《高精度GNSS时变观测模型与数据处理质量控制》的技术内容属于卫星导航定位技术领域的应用技术研究，可作为大学本科高年级学生进一步学习卫星导航定位相关技术及其工程应用的参考书，也可以作为研究生深入科研以及企业软硬件研发人员、生产一线的大地测量学工作者的重要参考资料。

内页插图

目录

第1章 绪论
1．1 概述
1．2 主要发展现状与趋势
1．3 研究意义与内容安排

第2章 观测模型与误差改正
2．1 非差观测模型
2．2 平差模型
2．3 主要误差源及其改正模型

第3章 系统误差与随机误差处理
3．1 概述
3．2 GPS观测量系统误差分离方法研究
3．3 GPS差分处理中的随机模型
3．4 降低观测量噪声的组合模型分析
3．5 基于CORS网的随机模型

第4章 非差相位定位卫星钟差内插与预报
4．1 概述
4．2 IGS超快星历中钟差资料相关性
4．3 卫星钟差内插方法
4．4 卫星钟差内插精度分析
4．5 卫星钟差预报常用方法
4．6 附有指数的灰色模型
4．7 附有周期项的二次多项式模型
4．8 基于递推遗忘因子最小二乘法的钟差预报

第5章 非差相位定位参数估计收敛速度及影响因素
5．1 概述
5．2 观测资料和卫星钟差采样间隔对参数收敛的影响
5．3 收敛的影响因素及分析
5．4 提高收敛效率的措施讨论

第6章 非差相位定位的质量控制
6．1 概述
6．2 定位模型
6．3 顾及系统误差的抗差模型
6．4 滤波模型异常探测和识别
6．5 分析与讨论

第7章 CORS网静态时变信息分析
7．1 概述
7．2 数据来源及处理方法
7．3 点位时间序列分析
7．4 基线变化时间序列分析
7．5 分析与讨论

第8章 CORS网动态定位与质量控制
8．1 概述
8．2 基于CORS的高精度动态定位方法
8．3 海上GPS浮标网络定位技术
8．4 GNSS导航定位性能及预警研究
8．5 QDCORS网质量评定
8．6 QDCORS系统的完备性分析
8．7 QDCORS完备性实验分析

第9章 CORS网反演电离层模型
9．1 概述
9．2 基于球谐函数模型的电离层预报
9．3 夜间平场随纬度、季节和太阳活动的变化

第10章 结论与展望
10．1 主要结论
10．2 研究展望
参考文献

前言/序言

　　自1978年美国国防部为军事应用建立授时与测距导航系统NAVSTAR（又称全球定位系统，即GPS）以来，GPS、北斗（BDS）、格洛纳斯（GLONASS）和伽利略（Galileo）等全球卫星导航系统都在加快建设和完善进程。此外，其他国家如日本、印度也在努力建设自己的区域卫星导航系统。至此，卫星导航定位正呈现百花齐放的局面，卫星导航定位技术的发展呈现出卫星导航系统越来越多、系统频率越来越丰富、数据及产品的实时性越来越高等趋势。
　　近年来，卫星导航定位技术已经在导航、大地测量、天文学、工程测量、大气科学、地球物理学、地球动力学、空间科学、海洋科学等诸多学科领域得到了广泛应用，并促进了多学科的交叉融合与发展，引起了卫星导航、大地测量等学科的革命性发展；卫星导航定位技术的出现，更是推动了卫星导航与位置服务产业的发展壮大。与此同时，卫星导航定位技术还有很大的研究空间和发展前景，如实时精密单点定位、全球级连续运行基准站及其系统建立与应用服务、多系统多技术集成定位导航技术、室内导航定位新理论新技术新方法、现代大地测量框架建立与维护、基于GNSS-R的海洋微波遥感及参数反演应用、海底大地测量等方面。
　　随着全球IGS站的完善和地区、国家级CORS网的逐步构建以及高精度数据处理方法的深入研究，精密单位定位技术和卫星导航定位基准站系统研究已成为卫星导航定位技术中重要的两个研究方向和应用领域。
　　本书基于笔者主持的国家自然科学基金项目（40904001）、中国博士后科学基金特别资助（201003146）和一等资助（20080440049）、国家“863"计划重点项目子课题（2009AA121401）等项目的研究工作，结合笔者在香港理工大学做访问学者期间以及博士后期间的阶段性研究成果，以高精度卫星导航定位中的时变信息模型和质量控制为核心，以精密单点定位技术和卫星导航定位基准站系统为主线，开展非差相位定位观测模型与误差改正、系统误差与随机误差处理、卫星钟差内插与预报、参数估计收敛速度及影响因素、卫星导航定位基准站网静态时变信息分析、动态定位与质量控制、卫星导航定位基准站网反演电离层模型等研究。笔者长期从事卫星精密定位、定轨与导航以及时变信息模型和质量控制方面的研究，于2008年出版了专著《星载GPS低轨卫星数据质量控制及其精密轨道确定理论与方法》，在此基础上结合笔者在该领域的最新研究成果整理出版此书，力争为我国从事卫星导航定位技术应用推广、系统开发与生产实践的科研工作者和技术人员提供一定的借鉴与参考。
　　全书共分10章。第1章主要概述了卫星导航定位技术的发展、当前的主要发展趋势与发展方向、精密单点定位技术、连续运行参考站网技术及质量控制方法的研究现状与发展趋势。第2章在总结非差观测的观测模型和平差方法的基础上，重点对非差精密单点定位过程中的误差来源及其改正模型进行综述和归纳。最后对目前已经认识到的误差来源、影响量级及改正措施进行总结。第3章主要针对GPS数据处理中系统误差和随机误差，提出基于符号约束稳健最小二乘估计的系统误差分离方法研究。第4章首先对IGS超快星历中相邻钟差资料的相关性进行分析，针对铯钟和铷钟两种卫星钟类型，对目前常用的内插方法进行内插精度分析与比较，重点阐述卫星钟差的预报方法，对附有指数的灰色模型、附有周期项的二次多项式模型及基于递推遗忘因子的最小二乘方法等预报模型进行深入研究。第5章在分析不同采样间隔的GPS观测资料与卫星钟差对参数收敛的影响的基础上，进行收敛影响因素的分析并提出提高收敛效率的措施讨论。第6章阐述了精密单点定位顾及系统误差抗差模型，讨论了新息和残差的随机性分析指标。第7章基于近年来利用多GPS基准站连续观测技术的地壳运动监测研究的进展，以及地震、山体滑坡、泥石流等自然灾害频繁发生，提出利用卫星导航定位基准站网的点位、基线变化来反映地壳的运动情况。第8章介绍基于卫星导航定位基准站网的高精度动态定位方法、海上GPS动态定位技术和卫星导航定位基准站网质量控制理论。第9章分析基于球谐函数模型的电离层预报和夜间平场随维度、季节和太阳活动的变化规律。第10章总结本书内容，并给出今后卫星精密定位领域的一些研究方向、设想和展望。

好的，以下是一本不包含“高精度GNSS时变观测模型与数据处理质量控制”内容的图书简介，专注于其他领域，并力求详尽且自然： --- 复杂系统演化中的非线性动力学：从混沌到涌现现象的拓扑学视角 作者： [此处填写一个虚构的、听起来专业的作者姓名，例如：陈宏伟、李明远等] 出版社： [此处填写一个虚构的、听起来专业的学术出版社名称，例如：华夏科学出版社、理论物理学前沿出版社] ISBN： [此处填写一个虚构的、符合标准的ISBN号，例如：978-7-5020-1234-5] 字数： 约1500字（此处为内容概述，实际书籍内容远超此字数） --- 内容简介 《复杂系统演化中的非线性动力学：从混沌到涌现现象的拓扑学视角》是一部深度聚焦于现代物理学、数学与信息科学交叉前沿的学术专著。本书系统性地阐述了在非平衡、高维、强相互作用背景下，复杂系统如何偏离线性预测，展现出混沌、自组织乃至涌现（Emergence）等反直觉行为的内在机理。全书以动力系统理论为理论基石，辅以代数拓扑和信息几何的现代工具，为理解从物理湍流到生态系统崩溃、从神经元网络放电模式到金融市场波动的内在规律提供了一套统一的数学框架。 本书并非关注特定应用领域的数据采集或信号处理技术，而是深入挖掘系统内在的“结构稳定性”与“相变临界点”的普遍性原理。 第一部分：非线性动力系统的基础与混沌机制 本书的第一部分从回顾经典哈密顿系统和耗散系统的基本概念入手，迅速过渡到高维非线性微分方程组的分析。重点探讨了庞加莱截面（Poincaré Sections）、李雅普诺夫指数（Lyapunov Exponents）以及分岔理论（Bifurcation Theory）在识别系统稳定性边界中的应用。 我们详细分析了经典的洛伦兹（Lorenz）系统、Rössler系统等低维吸引子的形成过程，并引入了混沌的拓扑结构——即混沌吸引子（Strange Attractors）的维数估计，特别是信息维数和相关维数的计算方法。不同于传统教材侧重于数值模拟，本书强调了拓扑不变量在区分不同类型混沌行为中的决定性作用。例如，通过研究系统的同伦群（Homotopy Groups），我们可以刻画相空间中穿插路径的本质差异，从而区分确定性混沌与随机噪声驱动下的行为。 第二部分：从确定性到随机性的桥梁：随机动力学与噪声影响 复杂系统在现实中几乎无一例外地受到环境噪声的扰动。第二部分致力于构建随机动力学模型，探讨噪声是如何耦合到非线性系统中，以及噪声强度如何影响系统的最终状态。 核心内容包括：随机微分方程（SDEs）的积分方法（如Itô积分），以及在噪声背景下稳态分布（Stationary Distributions）的求解。我们深入探讨了噪声诱导的相变（Noise-Induced Transitions）现象。例如，在双稳态系统中，较小的噪声可能加速系统跳跃到更稳定的状态，而适中的噪声反而可能将系统困在某一个亚稳态区域。这部分内容结合了Fokker-Planck方程的分析，展示了概率密度函数在时间演化中的非平凡动态。 此外，本书还引入了延迟微分方程（Delay Differential Equations, DDEs）来模拟具有记忆效应的系统，如生物节律和化学振子网络，并分析了延迟对系统稳定性和分岔结构产生的深刻影响。 第三部分：复杂性的量化与信息几何视角 本书的第三部分，也是最具创新性的部分，将焦点转向复杂系统的信息属性及其演化轨迹的几何结构。我们超越了传统的相空间分析，采用信息几何（Information Geometry）的工具来描述系统状态的演化。 我们将系统的概率分布视为费舍尔信息流形（Fisher Information Manifold）上的曲线。系统的演化路径不仅具有动力学上的意义，更在几何上表现为测地线（Geodesics）的偏离。这使得我们能够用黎曼几何的概念来衡量不同复杂状态之间的“距离”，例如，通过计算信息熵的演化曲率来量化系统复杂性的增加或减少。 特别地，我们详细论述了有效复杂性（Effective Complexity）的概念，它衡量了系统状态中真正具有预测能力的“非冗余”信息量。这为区分真正的涌现结构与简单的随机涨落提供了严格的数学判据。 第四部分：涌现现象的拓扑起源与网络建模 本书的第四部分聚焦于涌现（Emergence）——即宏观集体行为如何自下而上地从微观个体相互作用中产生，且宏观规律无法被简单地从微观定律中推导出来。我们认为，涌现现象的根本驱动力在于系统内在的拓扑约束。 我们探讨了拓扑数据分析（Topological Data Analysis, TDA）在识别复杂系统中的“洞”和“环”等拓扑特征的应用。这些拓扑特征，如贝蒂数（Betti Numbers），可以作为识别系统自组织模式的拓扑不变量。例如，在研究交通流或社会网络时，我们关注的不再是单个节点的连接强度，而是网络拓扑结构在不同演化阶段中保持不变的“连通性缺陷”或“周期性结构”。 我们使用网络动力学的语言来建模这些相互作用，分析同步化（Synchronization）现象的临界条件，并结合相场理论来描述相变过程中集体行为的形成。本书坚信，对这些拓扑特征的分析，是理解复杂系统从无序走向有序的结构性基础。 --- 本书特色与目标读者： 本书内容高度理论化和数学化，避免了对具体工程参数或算法实现的过多讨论，其核心价值在于提供一套普遍适用的理论框架来理解任何尺度下复杂系统的非线性行为。 本书适合于理论物理学、应用数学、复杂性科学、理论生物学、以及高阶非线性控制理论的研究人员和研究生。读者应具备扎实的微分方程、线性代数和初步的拓扑学基础。本书旨在提升读者对系统内在结构稳定性、信息量化以及相变机制的深刻洞察力。 ---

评分☆☆☆☆☆

作为一名 GNSS 理论研究的博士生，我一直在关注这个领域的前沿动态。当看到这本书的标题时，我立刻联想到了近年来 GNSS 领域关于大气延迟、多路径效应以及接收机硬件延迟等时变因素对观测值影响的深入讨论。我十分好奇这本书的“时变观测模型”究竟包含了哪些具体的内容。它是否提出了全新的模型框架，能够更精确地刻画这些随时间变化的误差？它是否引入了新的数学工具或者算法来解决这些时变效应的建模和补偿问题？而“数据处理质量控制”更是我研究中的一个重要环节。我希望这本书能够提供一套系统性的、基于新时变模型的质量控制方案，例如如何利用模型本身的特性来检测异常观测值，或者如何根据模型的可靠性来评估定位结果的置信度。如果这本书能够提出一些创新性的质量控制指标，或者将质量控制与模型参数估计紧密结合，那将对我的研究提供极大的启发，甚至可能改变我对 GNSS 数据质量评估的传统认知。

评分☆☆☆☆☆

我是一位 GNSS 硬件研发工程师，我们关注的重点是如何提升接收机的性能，减少硬件引入的误差。在我的工作中，我也常常会遇到一些与时间相关的硬件效应，比如接收机内部的温度变化、相位中心偏移的动态变化等。这些因素在传统的 GNSS 数据处理模型中可能没有得到充分的体现。这本书的“时变观测模型”让我看到了将这些硬件层面的时变特性融入到观测模型中的可能性。我非常想知道，作者提出的时变模型是如何考虑和融合这些硬件相关的时变因素的？它是否能够通过更精确的模型来反映真实的硬件行为，从而间接地帮助我们优化硬件设计？同时，书中关于“数据处理质量控制”的内容，我也很感兴趣。它是否能够提供一些量化的方法来评估时变模型在实际应用中的效果，以及如何将这种评估结果反馈到硬件研发中，例如通过改进固件来降低时变误差的影响。这本书的视角，从软件模型层面去理解和解决硬件带来的时变问题，这让我感到非常新颖和期待。

评分☆☆☆☆☆

我是一位有着多年GNSS数据处理经验的工程师，一直以来，我们主要依赖于成熟的静态观测模型来处理数据。然而，近年来随着GNSS技术的发展，尤其是在一些动态场景下的高精度应用，例如自动驾驶、高精度测量等，我越来越感觉到现有模型在处理某些复杂情况时可能存在局限性。这本书的标题，尤其是“时变观测模型”，立刻引起了我的注意。我非常好奇作者是如何定义和构建这个“时变”的，它与传统的模型在理论上有何根本区别？它又能在哪些实际场景中带来显著的性能提升？同时，“数据处理质量控制”也是我工作中的重中之重。我希望这本书能提供一些针对时变观测模型特点的、更具针对性的质量控制手段，能够帮助我们更早、更准确地发现和剔除那些可能因为模型引入的新误差源。如果这本书能够深入探讨时变模型在各种复杂环境下的表现，并给出实用的质量评估指标和处理流程，那将对我的工作具有极大的指导意义，帮助我不断优化现有的数据处理流程，提升GNSS定位的精度和可靠性。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计非常吸引人，深邃的蓝色背景搭配精炼的白色字体，瞬间就传递出一种严谨、专业的学术氛围。我是一名刚开始接触GNSS领域的初学者，对于“时变观测模型”这个概念感到既好奇又有些畏惧。在翻阅了这本书的目录和前言后，我发现作者似乎在尝试用一种全新的视角来解读GNSS数据的处理，而不仅仅是传统的静态模型。其中“质量控制”的章节引起了我的浓厚兴趣，因为我知道在实际的GNSS应用中，数据的可靠性至关重要。我期待这本书能够清晰地阐述时变模型的优势，并提供一套行之有效的质量控制方法，帮助我理解和规避数据中的潜在误差，为我后续的学习和研究打下坚实的基础。虽然书中可能涉及复杂的数学公式和算法，但我相信作者会尽可能地用易于理解的方式来讲解，让即使是初学者也能从中受益。这本书的出现，无疑为GNSS领域的研究者和从业者提供了一个深入探索数据处理质量的新维度，我迫不及待地想要深入阅读，去揭开时变模型和质量控制的神秘面纱。

评分☆☆☆☆☆

我对 GNSS 的应用非常感兴趣，尤其是在一些对精度要求极高的领域，比如大地测量、地质灾害监测等。在这些应用中，微小的误差都可能导致严重的后果。我了解到， GNSS 观测值中存在很多随时间变化的因素，比如大气延迟、多路径效应等，这些因素会直接影响定位的精度。因此，一本能够深入探讨“时变观测模型”并提供有效“数据处理质量控制”的书籍，对我来说非常有价值。我期待这本书能够用清晰易懂的语言，解释这些时变因素是如何影响 GNSS 观测值的，以及作者提出的时变模型是如何克服这些影响的。更重要的是，我希望书中能够提供一些实用的方法，帮助我判断 GNSS 数据的质量，识别和剔除那些不可靠的观测值，确保最终的定位结果是准确和可靠的。如果这本书能提供一些具体的案例分析，展示时变模型在实际应用中的优势，并指导我如何进行质量控制，那将对我非常有帮助，也能让我更自信地运用 GNSS 技术解决实际问题。