導航定位基礎 王威 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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王威 著

圖書標籤:

• 導航定位
• 定位技術
• GNSS
• 慣性導航
• SLAM
• 傳感器
• 算法
• 嵌入式係統
• 測繪
• 地理信息係統

店鋪： 北京群洲文化專營店

齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030431448

商品編碼：29330989240

包裝：平裝

齣版時間：2018-01-01

基本信息

書名：導航定位基礎

定價：69.00元

作者：王威

齣版社：科學齣版社

齣版日期：2018-01-01

ISBN：9787030431448

字數：

頁碼：

版次：31

裝幀：平裝

開本：128開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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內容提要

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本書主要針對衛星導航和慣性導航，兼顧天文導航、無綫電導航以及其他導航的定位方法（如信息匹配導航），對所涉及的基礎性知識進行綜閤介紹，具體包括導航定位概述、坐標係統與時問係統、慣性導航基礎、導航衛星軌道基礎、導航定位數據處理基礎、地球重力場與地磁場、地圖投影的基本概念等。

目錄

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作者介紹

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文摘

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序言

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《星圖之下：古今導航術的演進與奧秘》 內容簡介 浩瀚的星空，波濤洶湧的海洋，遼闊的未知大地，人類的探索腳步從未停歇。在漫長的曆史長河中，每一次遠航，每一次徵途，都離不開那股指引方嚮的力量——導航。本書《星圖之下：古今導航術的演進與奧秘》將帶領讀者穿越時空，深入探究人類如何憑藉智慧與勇氣，從仰望星辰到依靠精密儀器，一步步徵服空間的束縛，揭示導航技術發展背後蘊含的科學原理、曆史進程與人文精神。 本書並非一本枯燥的技術手冊，而是一部關於人類探索精神與智慧結晶的宏偉史詩。我們力圖以生動、詳實的筆觸，勾勒齣導航技術從粗放到精細，從依賴自然到自主創造的精彩畫捲。從遠古時期先民們對日月星辰規律的敏銳觀察，到中世紀航海傢們對磁羅盤的巧妙運用；從哥倫布發現新大陸的壯麗航程，到現代飛機翱翔天際的精確製導；再到如今我們手機裏那個小小的導航應用，每一次技術的飛躍，都凝聚著無數先輩的心血與智慧。 第一章：仰望星辰，大地為冊——早期導航的智慧 在沒有先進科技的時代，人類如何跨越山海，抵達遙遠的目的地？本章將帶您迴到文明的曙光初現之時。我們將探討古人如何通過觀察太陽的東升西落、月亮的陰晴圓缺，以及星辰的軌跡來辨彆方嚮。 太陽與大地： 太陽作為最穩定可靠的計時器和指方嚮的“路標”，其運動規律被早期人類深刻理解。我們迴顧古代文明如何利用日晷、影長變化來確定時間與方嚮。例如，埃及人在尼羅河畔利用太陽預測洪水，也以此作為重要的導航依據。 月亮的腳步： 月相的變化與潮汐的規律息息相關，對於沿海居民而言，月亮是理解海洋節奏的密鑰。本書將介紹一些利用月相變化的古老航海方法。 星辰的指引： 北極星在北半球作為永不移動的指路明燈，其重要性不言而喻。我們將詳細介紹古代航海傢如何識彆主要星座，並利用它們在漆黑的夜晚進行導航。例如，希臘人對星座的命名與運用，以及波利尼西亞人如何在太平洋上憑藉對星辰的精準記憶進行跨洋航行。 風、洋流與島嶼的低語： 除瞭天體，古代的導航者們還善於傾聽自然的語言。他們通過觀察風嚮的變化、洋流的流嚮，以及對沿途島嶼、海岸綫的熟悉程度，積纍瞭寶貴的經驗。我們將講述那些依靠“風神”、“水神”指引的傳奇故事。 第二章：磁性的力量，方嚮的突破——磁羅盤的時代 磁羅盤的齣現，是人類導航史上的一個裏程碑。它將方嚮的判斷從依賴瞬息萬變的天象，轉移到瞭一種相對穩定的內在屬性上。 磁石的奧秘： 本章將追溯磁石的發現曆程，以及人類如何逐漸認識到其指嚮南北的特性。從早期對磁石的迷信與傳說，到科學的理解，這是一個漫長而有趣的過程。 羅盤的演進： 我們將詳細介紹磁羅盤從最初的簡陋形式，如水浮法，到逐漸發展齣更精確的測量儀器。講述中國古代四大發明之一——指南針，是如何影響瞭世界航海史。 航海傢們的利器： 磁羅盤的普及，極大地增強瞭航海的信心和效率。哥倫布、麥哲倫等偉大的航海傢，正是藉助瞭磁羅盤，纔得以實現前所未有的遠洋探索。本書將通過生動的案例，展現磁羅盤在這些偉大航程中的關鍵作用。 經緯度之謎的破解： 雖然磁羅盤解決瞭方嚮問題，但如何精確測量船隻所處的地理位置（經緯度）依然是巨大的挑戰。本章將簡要介紹早期嘗試解決這一問題的努力，為後續章節的精確導航打下鋪墊。 第三章：跨越海洋，丈量世界——大地測量與天文導航的革新 隨著探索的深入，人們對地理位置的精確需求日益迫切。大地測量學與天文導航學的革新，將導航的精度推嚮瞭一個新的高度。 大地測量學的奠基： 我們將介紹大地測量學的起源，以及如何利用幾何學、三角學等數學工具來測量地球的形狀和大小。如埃拉托色尼測量地球周長的故事，便是早期人類對精確測量的傑齣貢獻。 天文導航的精確化： Sextant（六分儀）的發明，是天文導航的重大突破。它使得測量天體（太陽、月亮、星星）與地平綫夾角成為可能，從而計算齣船隻的緯度。本書將深入淺齣地介紹六分儀的工作原理，以及它如何改變瞭航海傢的工作方式。 經度測量的新紀元： 經度的精確測量長期睏擾著航海界。本章將著重講述解決這一難題的關鍵人物和技術。例如，約翰·哈裏森（John Harrison）發明的精密航海鍾（Chronometer），是如何通過保持精確時間，從而使得通過測量當地時間與標準時間（如格林威治時間）的差值來計算經度。這無疑是人類徵服海洋的又一偉大勝利。 海圖的繪製與更新： 精確的測量需要精確的記錄。本書將介紹海圖繪製技術的發展，以及如何通過不斷更新的海圖，為後來的航海者提供更為可靠的航行參考。 第四章：電波的脈搏，無形的引力——現代導航技術的崛起 進入20世紀，科技的飛速發展為導航帶來瞭革命性的變化。無綫電、雷達、衛星等技術的應用，使得導航變得前所未有的精準、高效和普及。 無綫電導航的先驅： 我們將迴顧無綫電波在導航領域的早期應用，如無綫電信標、測嚮係統等。這些技術在二戰期間得到瞭極大的發展，為飛機和艦船提供瞭重要的導航支持。 雷達的“慧眼”： 雷達（Radar）的齣現，讓導航者們在黑暗、濃霧中也能“看清”周圍的環境。本書將解釋雷達的工作原理，以及它在軍事、民用導航中的廣泛應用。 慣性導航係統（INS）： 介紹慣性導航係統是如何利用陀螺儀和加速度計來實時計算載體的速度和位置，無需外部信號，具有高度的自主性。 衛星導航的王者——GPS： 本章的重頭戲將是全球定位係統（GPS）的誕生與發展。我們將詳細介紹GPS的原理，包括其衛星星座、地麵控製站、接收器等組成部分。從軍用到民用，GPS如何改變瞭我們的齣行方式，深刻影響瞭物流、測繪、軍事等各個領域。 其他衛星導航係統： 除瞭GPS，還將簡要介紹俄羅斯的GLONASS、歐洲的Galileo、中國的北鬥（BeiDou）等全球及區域衛星導航係統的發展情況，展現全球導航技術的多元化格局。 第五章：不止於定位，導航的未來展望 導航技術的發展並未止步，它正朝著更加智能化、融閤化、無人化的方嚮演進。 融閤導航的挑戰與機遇： 介紹如何將多種導航技術（如GNSS、INS、視覺導航、地磁導航等）進行融閤，以剋服單一係統在特定環境下的限製，提高導航的魯棒性和精度。 室內導航的新領域： 隨著城市化進程和物聯網的發展，室內導航的需求日益增長。我們將探討現有的室內導航技術，如Wi-Fi定位、藍牙信標、UWB（超寬帶）等，以及未來的發展方嚮。 無人駕駛與自主導航： 無人駕駛汽車、無人機、水下機器人等自主平颱的興起，對導航技術提齣瞭更高的要求。本書將展望自主導航在感知、決策、路徑規劃等方麵的未來發展。 高精度定位與時空服務： 探討厘米級甚至毫米級的高精度定位技術，以及導航係統如何與大數據、人工智能相結閤，提供更豐富、更智能的時空服務。 導航的哲學與人文思考： 在技術的背後，導航始終與人類的探索精神、對未知的渴望緊密相連。我們將對導航技術的發展進行人文層麵的思考，探討它如何塑造瞭我們的世界觀，以及在未來，導航將如何繼續引領人類走嚮更廣闊的疆域。 《星圖之下：古今導航術的演進與奧秘》是一本集科學性、曆史性、人文性於一體的讀物。我們希望通過本書，讓讀者不僅瞭解導航技術的“是什麼”和“怎麼用”，更能深刻體會到其中蘊含的智慧、勇氣與不懈追求。它將是一次穿越時空的精彩旅程，一次對人類探索精神的緻敬，一次對未來無限可能的展望。無論您是地理愛好者、科技迷，還是對人類探索史充滿好奇的讀者，都能在這本書中找到屬於自己的驚喜與啓迪。

評分☆☆☆☆☆

這本《導航定位基礎》給我最直觀的感受是，它不像市麵上許多教材那樣，上來就堆砌公式和理論，而是用瞭大量貼近實際應用的案例來引入和解釋概念。這一點對於我這樣有一定工程背景但對導航定位領域尚屬初學的人來說，非常有幫助。我特彆喜歡它在講解一些核心算法時，會先從一個實際場景齣發，比如無人機的自主起降、自動駕駛汽車的路徑規劃等，然後層層遞進地揭示齣實現這些功能所依賴的導航定位技術。比如，在講解傳感器融閤時，它並沒有直接給齣復雜的融閤方程，而是先通過一個簡單的例子，展示不同傳感器（比如陀螺儀、加速度計和磁力計）的數據如何結閤起來，纔能得到一個更穩定、更準確的方嚮信息。這種“由錶及裏”的學習方式，讓我更容易理解抽象的數學模型和算法背後的邏輯。此外，書中對各種導航定位技術的優缺點、適用範圍以及成本效益的分析也相當到位。例如，在討論室內定位時，它詳細對比瞭Wi-Fi定位、藍牙信標定位、UWB定位等技術的原理、精度、部署難度和功耗，並給齣瞭在不同場景下的選型建議。這種實操性的指導，讓我覺得這本書不僅僅是一本理論書籍，更像是一位經驗豐富的工程師在傳授寶貴的實踐經驗。

評分☆☆☆☆☆

拿到這本書，我最關心的就是它在“基礎”二字上的分量。我希望它能提供一個從零開始、層層遞進的學習路徑，讓我能夠清晰地理解導航定位的演進曆程和核心概念。比如，在講解大地測量學基礎時，它能否從地球的形狀（橢球體模型）講起，然後引齣各種坐標係（地心坐標係、 địa lý 坐標係、局部坐標係等）的定義和相互轉換？這對於理解後續的定位算法至關重要。我特彆希望書中能用直觀的方式解釋GPS、GLONASS、Galileo、北鬥等不同GNSS係統的基本原理，它們各自的特點和優劣勢。例如，為什麼GPS需要至少四顆衛星纔能進行三維定位？不同衛星係統的信號頻率、編碼方式有何差異？這會如何影響接收機的設計和定位性能？此外，我還對室內定位技術的發展和應用非常感興趣。雖然GPS在室外效果很好，但在室內環境幾乎失效。書中能否詳細介紹一下室內定位的技術原理，比如利用Wi-Fi、藍牙、超寬帶（UWB）、甚至可見光通信（VLC）等技術是如何實現高精度室內定位的？這些技術的優缺點、精度範圍以及在智能建築、倉儲物流等場景中的具體應用，如果能有深入的探討，那將非常有價值。

評分☆☆☆☆☆

我對導航定位技術在軍事領域的應用一直抱有濃厚的興趣，希望這本書能在“基礎”之外，也能為我揭示一些這方麵的端倪，或者至少能為理解相關應用打下堅實的理論基礎。例如，精確製導武器的導航問題，很大程度上依賴於高精度的定位和導航能力。書中能否從基礎原理齣發，講解慣性導航係統（INS）在導彈製導中的應用，以及如何通過星光導航、地形匹配導航、視覺導航等手段來提高其精度和抗乾擾能力？尤其是我對地形匹配導航（TERCOM）的原理非常好奇，它如何通過比對實時傳感器采集的地形與預存的地形數據庫進行匹配來確定自身位置？這背後的算法復雜度以及所需的地形數據精度，如果能有所提及，將是非常有價值的信息。再者，在復雜的戰場環境下，GPS信號可能會受到乾擾或被壓製，這時其他自主導航技術的選擇和協同就顯得尤為重要。本書能否在基礎理論的框架下，對諸如慣性導航、磁羅盤導航、甚至一些新興的“無源”導航技術（如利用環境信號進行定位）進行介紹？瞭解這些技術的原理，以及它們在麵對電子對抗時的魯棒性，將有助於我理解現代軍事導航的發展趨勢。

評分☆☆☆☆☆

我一直對導航定位技術在海洋探測和水下機器人領域中的應用深感著迷。這本書雖然名字是“基礎”，但我希望它能在這方麵有所觸及，哪怕是簡要介紹。比如，在水下環境中，GPS信號無法穿透，這就迫使我們依賴慣性導航、聲學導航（如USBL、LBL係統）以及地形匹配導航等技術。我非常想瞭解這些技術是如何在嚴苛的水下環境中工作的，它們各自的局限性又是什麼？例如，聲學定位，我瞭解到它依賴於水聲信號的傳播，但水的密度、溫度、鹽度等因素都會影響聲速，進而影響定位精度。這本書能否解釋清楚這些海洋環境因素對聲學定位精度的影響，以及如何通過一些補償算法來提高精度？再者，水下機器人往往需要長時間自主作業，這就對INS的性能提齣瞭很高的要求。我希望書中能詳細講解慣性傳感器（如光縴陀螺、MEMS陀螺、石英擺陀等）的原理、誤差特性，以及它們在長期積分中纍積誤差的問題。同時，如何通過外部傳感器（如多普勒計程儀、深度計、聲納等）來校正INS的漂移，也是我非常關心的問題。如果這本書能提供一些關於水下導航定位係統的集成方案和實際應用案例，那就更完美瞭。

評分☆☆☆☆☆

這本書我早就想入手瞭，一直在找關於基礎知識梳理得比較到位、講解又不失深入淺齣的入門讀物。市麵上的資料太多太雜，很多都直接跳到高級概念，看得人雲裏霧裏的。我特彆希望這本書能幫我打下堅實的基礎，讓我在理解更復雜的導航定位原理時，不至於感覺像在空中樓閣。例如，我一直對GNSS（全球導航衛星係統）的誤差來源和修正方法感到好奇，但很多文獻都語焉不詳。如果這本書能從最基本的衛星信號傳播、大氣層影響、多路徑效應等方麵，逐一剖析這些誤差是如何産生的，然後詳細介紹如何通過差分技術（RTK、PPP等）來消除或減小這些誤差，那對我來說簡直是福音。再者，慣性導航係統（INS）的原理，特彆是IMU（慣性測量單元）的組成、誤差特性以及如何與GNSS進行融閤，是我希望深入瞭解的另一個重點。很多時候，我們看到的都是融閤後的結果，但其背後的原理，比如卡爾曼濾波是如何工作的，如何處理INS和GNSS的周期性誤差，這些細節如果能在此書中得到清晰的闡述，那絕對能極大提升我的理解深度。最後，我還希望這本書能對不同類型的定位技術（如地磁導航、視覺導航、激光雷達導航等）在原理和應用場景上做一些概括性的介紹，讓我對整個導航定位領域有一個更宏觀的認識，而不是僅僅局限於GNSS和INS。