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王威 著

图书标签:

• 导航
• 定位
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• GPS
• 北斗
• 惯性导航
• SLAM
• 传感器
• 测量
• 算法

出版社： 科学出版社

ISBN：9787030431448

版次：31

商品编码：12294386

包装：平装

开本：32开

出版时间：2018-01-01

页数：168

正文语种：中文

内容简介

本书主要针对卫星导航和惯性导航，兼顾天文导航、无线电导航以及其他导航的定位方法（如信息匹配导航），对所涉及的基础性知识进行综合介绍，具体包括导航定位概述、坐标系统与时问系统、惯性导航基础、导航卫星轨道基础、导航定位数据处理基础、地球重力场与地磁场、地图投影的基本概念等。

目录

前言

第1章 导航定位概述
1.1 导航的概念
1.2 导航定位技术的发展历程
1.3 主要导航定位方法的基本原理
1.3.1 天文导航
1.3.2 无线电导航定位
1.3.3 卫星导航定位
1.3.4 惯性导航
1.3.5 组合导航
1.4 本书的内容组织

第2章 坐标系统与时间系统
2.1 地球坐标系
2.1.1 地球形状与参考椭球
2.1.2 大地坐标系
2.1.3 天文坐标系
2.1.4 几个相关概念
2.1.5 地心地固坐标系
2.1.6 我国的地球坐标系简介
2.2 地心惯性坐标系
2.2.1 天球的基本概念与天球坐标系
2.2.2 地心惯性坐标系
2.3 其他常用坐标系
2.3.1 当地水平坐标系
2.3.2 载体坐标系
2.3.3 载体坐标系与当地水平坐标系的转换
2.4 时间系统
2.4.1 世界时系统
2.4.2 原子时系统

第3章 惯性导航基础
3.1 刚体在空间角位置的表示
3.1.1 方向余弦表示法
3.1.2 欧拉角表示法
3.2 动量矩、动量矩定理及欧拉动力学方程
3.2.1 刚体的转动惯量
3.2.2 动量矩及动量矩定理
3.3 复合运动、科氏加速度、比力
3.3.1 复合运动及科氏加速度
3.3.2 比力
3.4 舒勒原理
3.5 Sagnac效应

第4章 导航卫星轨道基础
4.1 卫星运动的二体问题轨道
4.1.1 开普勒三定律
4.1.2 卫星的轨道根数
4.1.3 卫星轨道的三种近点角及其关系
4.1.4 二体问题下的卫星位置与速度计算
4.2 导航卫星轨道的摄动影响
4.2.1 地球非球形引力摄动
4.2.2 日、月引力摄动
4.2.3 太阳光压摄动
4.2.4 潮汐摄动
4.2.5 导航卫星轨道的摄动综合影响
4.3 导航卫星的广播星历及卫星位置计算

第5章 导航定位数据处理基础
5.1 测量误差与测量精度的基本概念
5.1.1 测量误差
5.1.2 偶然误差的特性与精度指标
5.2 协方差传播
5.2.1 协方差传播
5.2.2 协因数阵及协因数传播
5.3 最小二乘法
5.4 卡尔曼滤波

第6章 地球重力场与地球磁场
6.1 地球重力场
6.1.1 重力及重力位函数
6.1.2 地球的正常重力场与正常重力
6.2 地球磁场
6.2.1 地磁要素与地磁场构成
6.2.2 地磁场空问分布的表示方法

第7章 地图投影的基本概念
7.1 地图投影的变形与地图投影的分类
7.1.1 地图投影变形
7.1.2 地图投影的分类
7.2 常用地图投影的基本概念
7.2.1 墨卡托投影
7.2.2 高斯投影
7.2.3 兰勃特投影
参考文献

《星辰的低语：古代航海术的智慧与传承》 在人类文明的长河中，探索未知、跨越山海的脚步从未停歇。从黎明时分的第一缕曙光，到星辰璀璨的深夜，人类的目光始终追随着那片神秘而诱人的远方。而在这段波澜壮阔的探索史中，古老的航海术扮演着至关重要的角色，它不仅是连接不同大陆、促进文明交流的桥梁，更是人类智慧与勇气最生动的写照。《星辰的低语：古代航海术的智慧与传承》这本书，将带您穿越时空，深入探寻那些失落或鲜为人知的航海技艺，领略古人如何凭借对自然的深刻理解和非凡的创造力，驾驭风浪，驶向远方。 本书并非一本枯燥的技术手册，而是一场充满人文气息的探索之旅。我们将从最古老的文明开始，追溯那些早期人类如何凭借对风向、洋流和天象的观察，开启最初的航行。《美索不达米亚的河海之歌》篇章，将揭示苏美尔人和巴比伦人如何在幼发拉底河和底格里斯河的滋养下，掌握早期水上交通的奥秘，并逐步将足迹延伸至波斯湾。您会惊叹于他们如何利用简单的船只和对潮汐的敏锐感知，在相对有限的区域内进行贸易和扩张。 接着，我们将目光投向尼罗河畔，古埃及文明的辉煌离不开其高效的水运体系。《尼罗河的脉搏》将深入探讨埃及人如何利用尼罗河的季节性洪水和稳定的水流，建造坚固的船舶，并发展出成熟的航运网络，支撑起庞大的帝国。我们将考察他们船只的设计理念，以及他们如何通过观察太阳的轨迹，规划简单的航线。 随后，本书的重点将转向那些真正将航海术推向巅峰的文明。在地中海的碧波之上，古希腊和古罗马的航海者们留下了浓墨重彩的一笔。《地中海的潮汐与风帆》将带您领略腓尼基人、希腊人和罗马人精湛的航海技艺。您将了解到他们如何建造能够抵御风浪的斯库提亚船（skoutia）和三列桨战船（trireme），如何利用星辰（尤其是北极星，尽管当时对其概念与现代有所不同）和太阳来辨别方向，以及他们如何在白天和黑夜进行导航。本书将详细解析那些被历史记载的航海冒险，例如古希腊英雄奥德修斯的漫长归途，以及罗马海军在地中海的霸权是如何建立起来的。 当然，我们不能忽视古代中国在航海领域的卓越贡献。《东方的罗盘与星图》将深入探讨中国古代航海的辉煌成就。从汉代的帆船到宋代的福船，再到明朝郑和下西洋的庞大船队，中国古代工匠和航海家们创造了无数的奇迹。本书将重点介绍中国古代四大发明之一的“指南针”在航海中的应用。我们将考察指南针的发展历程，以及它如何彻底改变了人类的航海方式，使其摆脱了对陆地参照物的依赖，能够深入茫茫大洋。此外，我们还将探讨中国古代星图的绘制技术，以及水密隔舱、尾舵等先进造船技术的出现，这些都为中国古代航海赢得了世界性的声誉。 在本书的第三部分，《太平洋上的风与浪：岛屿民族的迁徙与探索》中，我们将把视野拓展到广阔的太平洋。那里，波利尼西亚人以其令人惊叹的航海能力，从东南亚出发，足迹遍布了太平洋的众多岛屿，创造了人类历史上最伟大的迁徙史诗之一。我们将深入研究他们如何利用对风向、洋流、海鸟迁徙路线、甚至是通过观察云层的形状来辨别方向。本书将详细介绍他们如何利用“星盘”（star compass）——一种由岛屿和星辰位置构成的心理地图——以及“浪道”（wave navigation）——通过感受海浪的细微变化来判断陆地的存在——这些令人匪夷所思却又极其有效的导航方法。我们将重现那些勇敢的航海者们，如何在没有地图、没有仪器的情况下，依靠世代传承的知识和对自然的敬畏，征服浩瀚的海洋。 除了陆地和海洋文明，本书还将触及一些相对边缘但同样重要的古代航海实践。《丝绸之路的海上传奇》将关注那些连接东西方的海上丝绸之路。我们将了解阿拉伯商人的远洋航行，他们如何利用季风，往返于印度洋和红海，将香料、丝绸和瓷器运往世界各地。本书将详细介绍阿拉伯航海家们对天文导航的掌握，以及他们对航海图的绘制和使用。 本书的另一大亮点在于，《失落的航海秘籍：考古与史料的钩沉》将带您进入考古发现和历史文献的宝库。我们将探讨那些可能存在的、但尚未被完全解读的古代航海技术，例如关于古代北欧维京人的航行，他们如何在没有指南针的情况下，凭借太阳石（sunstone）和对海洋生物的观察，穿越北大西洋。我们还将审视一些古老的航海记录和传说，试图从中挖掘出关于古代航海智慧的蛛丝马迹。 《星辰的低语：古代航海术的智慧与传承》旨在唤醒我们对古代人类非凡智慧的敬畏。在那个科技尚未发达的时代，他们凭借着对自然规律的深刻洞察、一代代积累的经验、以及无畏的探索精神，书写了波澜壮阔的航海史诗。本书将通过翔实的史料、生动的案例和富有洞察力的分析，展现古代航海术的精髓，以及这些古老智慧如何潜移默化地影响着现代航海技术的发展。 阅读本书，您将不仅仅是在了解一段历史，更是在感受一种精神：那种不畏艰险、勇于探索、与自然和谐共生的精神。它将激励我们重新审视我们与自然的关系，重新思考人类在宇宙中的位置，并从中汲取继续前行的勇气和智慧。这不仅仅是一本关于航海的书，更是一本关于人类探索、智慧与传承的伟大著作。它将带领您一同聆听来自星辰深处的低语，感受那些古老航海者们留下的不朽传奇。

评分☆☆☆☆☆

我是一个对历史和文化都充满好奇的人。在一次阅读关于古代文明的书籍时，我惊叹于古人是如何在没有现代科技的情况下，完成那些伟大的地理发现和工程建设的。我坚信，很多现代科技的萌芽都可以在古老的智慧中找到踪迹。《导航定位基础》这本书，让我联想到那些古老的测量工具，比如浑天仪、象限仪，以及那些关于星象、磁场和地理学的早期记载。我希望这本书能够不仅仅局限于现代的GPS、北斗等卫星导航系统，更能追溯导航定位技术的历史渊源，讲述那些人类在漫长岁月中如何一步步探索和理解自身在地球上的位置的故事。我希望能够了解到，古人是如何通过观察太阳的轨迹来确定方向的，又是如何利用地磁场来指引航程的。同时，我也对不同文化背景下，导航定位技术的独特发展脉络感到好奇。例如，波利尼西亚人如何利用洋流、风向和星辰在广阔的太平洋上进行精准的航行？不同文明在测量地球周长、确定经纬度方面，又有哪些开创性的贡献？我希望这本书能成为一座连接古今的桥梁，让我看到人类智慧在不同时代所绽放的光芒。

评分☆☆☆☆☆

我一直是一个动手能力强，喜欢拆解和研究事物运作方式的人。对于我来说，一本书的价值不仅在于它提供了多少信息，更在于它能否激发我动手尝试的欲望，能否让我理解“为什么”而不是仅仅“是什么”。《导航定位基础》这本书的名字，让我想到了那些经典的机械手表，它们内部精密的齿轮和擒纵机构，是如何一丝不苟地记录时间的？我希望这本书能够以一种非常“工程师”的视角来解读导航定位，不仅仅是介绍各种系统和技术，更要深入到其硬件构成、算法逻辑以及实际的实现细节。例如，我希望能了解陀螺仪、加速度计等惯性器件是如何被用来测量运动的，它们的精度是如何保证的，又会受到哪些外部因素的影响。对于卫星导航，我也希望能了解接收机内部的天线设计、信号处理流程，以及如何通过多普勒效应、伪距测量等方式来计算位置。如果书中还能包含一些简化的模型或者伪代码，甚至是一些可以在仿真软件中验证的例子，那将是我梦寐以求的。我希望这本书能够让我从一个“使用者”变成一个“理解者”，甚至是一个“创造者”。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封皮设计非常吸引人，深邃的蓝色背景搭配简洁的银色字体，让人一眼就联想到浩瀚的星空和未知的旅程。我一直对那些能够指引方向、揭示奥秘的知识充满好奇，所以当我第一次在书店的推荐区看到《导航定位基础》时，立刻就被它所散发出的专业气息和潜在的探索价值所打动。我当时正在策划一次长途旅行，并且对于如何更好地利用地图和指南针，甚至对现代的GPS系统如何运作感到一丝困惑。我希望这本书能解答我的一些基础疑问，让我不再仅仅是被动地跟随指示，而是能够理解其背后的原理，从而获得一种更深层次的掌控感。我常常想象，如果我能真正理解导航的精髓，那么无论走到哪里，都能像一个经验丰富的探险家一样，自信地找到自己的方向，甚至能在迷雾中发现隐藏的路径。这本书的标题本身就充满了这种承诺，让人对其中蕴含的智慧充满了期待。我希望书中能包含一些生动有趣的案例，比如那些古老航海家如何依靠星辰大海来远航的故事，或者现代探险家如何在高科技的辅助下穿越人迹罕至的地区。如果书中能够讲解一些实用的技巧，比如如何解读不同类型的地图，如何选择合适的导航工具，甚至是如何在极端环境下进行定位，那就更完美了。总而言之，这本书给我的第一印象是专业、有深度，并且充满了解决实际问题和激发探索精神的潜力。

评分☆☆☆☆☆

我最近在学习一些关于地理信息系统（GIS）和遥感技术的内容，在这个过程中，我意识到精确的地理位置信息是所有空间分析和数据建模的基础。我之前对导航的理解大多停留在手机地图APP的层面，知道它能告诉我怎么走，但对于它如何知道“我”在哪里，以及“我”的终点在哪里，却一知半解。所以，当我看到《导航定位基础》这本书时，觉得它非常契合我目前学习的需求。我希望这本书能够为我构建一个清晰的、系统性的导航定位知识体系。比如，我希望能了解不同类型的坐标系统是如何建立和转换的，它们各自的优缺点是什么，在不同的应用场景下应该如何选择。我还对误差分析和精度评定很感兴趣，毕竟在许多科学研究和工程应用中，对定位精度的要求非常高。如果书中能够介绍一些评估和提高定位精度的技术和方法，那将对我非常有帮助。此外，随着无人机、自动驾驶等技术的发展，对实时、高精度、高可靠性的导航定位需求也日益增长。我希望这本书能够涵盖一些这方面的最新发展和挑战，让我对未来的发展趋势有一个初步的了解。

评分☆☆☆☆☆

在一次偶然的机会下，我被一本关于古代航海技术的纪录片深深吸引。那些依靠简陋工具却能跨越重洋的航海家们，他们的智慧和勇气让我肃然起敬。这让我开始反思，现代的我们似乎越来越依赖高科技，反而对那些基础的、本源的知识了解得越来越少。我偶然看到了《导航定位基础》这本书，它的名字本身就带有一种回归本源、探索本质的意味。我一直对物理学中的一些基本原理很感兴趣，比如惯性、重力以及电磁波的传播等等，而我隐约觉得，这些基础的物理概念与导航定位有着千丝万缕的联系。我希望这本书能够从科学原理的角度，深入浅出地解释清楚，为什么我们能够确定自己在地球上的位置，为什么某些技术能够实现如此精确的定位。例如，我一直对惯性导航系统（INS）的工作原理感到好奇，它似乎是一种完全独立于外部信号的定位方式。如果书中能够详细介绍INS的构成、工作原理以及它在哪些领域发挥着关键作用，那将是非常令人兴奋的。同时，我也对卫星导航系统（GNSS）的基石——原子钟和相对论效应——的解释非常期待。希望这本书不仅仅停留在介绍各种导航技术，更能引导读者去思考这些技术背后所依赖的科学法则，从而获得一种更深刻的理解。