导航技术基础 胡小平 9787118102383 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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胡小平 著

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出版社： 国防工业出版社

ISBN：9787118102383

商品编码：29371760436

包装：平装

出版时间：2015-07-01

图书基本信息
图书名称	导航技术基础
作者	胡
定价	45.00元
出版社	国防工业出版社
ISBN	9787118102383
出版日期	2015-07-01
字数
页码
版次	1
装帧	平装
开本	16开
商品重量	0.4Kg

内容简介

导航技术在为现代战争提供核心支撑的同时，也越来越多地为民用领域的需求服务。近年来，对导航原理的研究取得了长足的进步，相应地，可以运用导航手段也越来越丰富。 　　胡主编的《导航技术基础(导航技术系列教材)》的内容，涵盖了惯性导航、无线电导航、卫星导航、特征匹配导航、以及天文导航等方面的基本原理和典型应用，并对导航所用到的时间系统、空间坐标等数学基础也进行了较为细致的介绍。此外，还以车载“惯性／卫星”组合导航实验为案例，分析了组合导航系统的基本设计流程。本书侧重基础、内容精炼，可以作为高等院校相关专业本科生的教材，也可供导航领域的研究、设计人员作为参考用书。

作者简介

目录

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文摘

序言

导航技术基础 内容简介 《导航技术基础》是一部系统阐述导航技术基本原理、核心方法和广泛应用的学术专著。本书旨在为读者构建一个全面、深入的导航技术知识体系，涵盖从基础概念到前沿技术的演进过程，并着重探讨不同导航体制的优劣、协同机制以及未来发展趋势。本书适合从事导航、测控、航空航天、自动驾驶、机器人、地理信息系统等领域的科研人员、工程师、技术开发者以及相关专业的高校学生阅读。 第一章：绪论——导航的本质与历史演进 本章首先追溯导航的起源，从古代的星象导航、地文导航，到近代的航海钟、六分仪，再到现代的电子导航，勾勒出导航技术波澜壮阔的发展历程。深入探讨“导航”的本质，即为用户提供准确、可靠、实时的空间位置、姿态和速度信息，并阐述导航在人类活动中的重要性，从军事、航空、航海到民用消费，无处不在。本章还介绍了导航系统的基本组成要素，包括传感器、处理器、地图数据、信息显示等，并初步分类了主要的导航技术，为后续章节的学习奠定基础。 第二章：位置确定基础——几何与大地测量学 本章深入讲解位置确定的数学和物理基础。从基本的几何原理出发，阐述了笛卡尔坐标系、大地坐标系、地心坐标系等不同坐标系之间的转换方法。重点介绍了大地测量学在导航中的作用，包括地球椭球模型、大地测量基准、高程系统等，并详细阐述了如何利用大地测量学知识进行地面点和天体位置的计算。本章还将介绍常用的距离、角度测量原理，以及误差分析的基本概念，为理解后续的定位算法打下坚实基础。 第三章：惯性导航系统（INS）——自主导航的核心 惯性导航系统是本书重点介绍的导航技术之一。本章详细介绍了惯性测量单元（IMU）的组成，包括加速度计和陀螺仪的工作原理、精度等级及其误差来源。深入讲解了惯性导航的基本原理，即基于牛顿运动定律，通过积分加速度和角速度来推算速度、位置和姿态。详细分析了惯性导航方程的建立与求解，以及不同滤波算法（如卡尔曼滤波）在惯性导航中的应用，以补偿和校正传感器误差。本章还将探讨纯惯导系统的精度衰减问题，并为解决这些问题引入后续章节的组合导航概念。 第四章：卫星导航系统（GNSS）——全球定位的基石 卫星导航系统是当前应用最广泛的定位技术。本章详细介绍全球定位系统（GPS）、格洛纳斯（GLONASS）、伽利略（Galileo）和北斗（BeiDou）等主要卫星导航系统的架构、信号结构、工作原理和卫星星座布局。深入剖析了卫星导航的基本定位原理，包括伪距测量、载波相位测量等，并详细讲解了单点定位、差分定位（DGPS）、实时动态差分（RTK）等不同的定位模式及其精度差异。本章还将探讨多路径效应、电离层和对流层延迟等影响卫星导航精度的因素，以及相应的误差校正方法。 第五章：其他导航技术——多元化解决方案 除了惯性导航和卫星导航，本章还将介绍其他重要的导航技术，以展现导航技术的多元化。这包括： 无线电导航系统： 如超长波导航（LORAN）、甚低频导航（Omega）等，虽然在很多领域已被GNSS取代，但仍具备在GNSS信号受干扰或失效时的备份作用。 天文导航： 详细介绍如何利用天体的方位和高度角进行导航，包括星体选择、观测方法以及相应的计算公式。 视觉导航： 阐述基于图像信息的导航方法，如特征点匹配、SLAM（同步定位与地图构建）等，特别是在机器人和无人驾驶领域的应用。 地磁导航： 介绍利用地球磁场信息进行导航的原理，包括地磁传感器的种类、地磁场的特征以及相关定位算法。 声纳导航： 探讨在水下环境中利用声波进行导航的技术，包括声呐探测原理、声速剖面和相应的定位方法。 第六章：组合导航——提升导航精度与可靠性 组合导航是将多种导航技术融合，以充分发挥各自优势、弥补不足，从而实现更高精度、更高可靠性的导航目标。本章详细阐述了组合导航的基本思想，并重点介绍几种常见的组合导航策略。 INS/GNSS组合导航： 这是最常见的组合导航方式，详细分析了如何利用GNSS的高精度绝对位置信息对INS进行误差校正，以及在GNSS信号丢失时，INS如何提供短时的连续导航。重点介绍不同组合方式（如松组合、紧组合）的原理和优势。 INS/磁力计组合导航： 结合惯性传感器的位置和姿态信息与磁力计提供的绝对方向信息，用于提升姿态估计的精度，尤其是在GNSS信号不可用的情况下。 多传感器融合： 探讨将视觉、雷达、激光雷达等多种传感器信息与INS、GNSS等进行融合，以实现更全面、更鲁棒的定位和导航。 第七章：导航信息处理与滤波算法 本章深入探讨导航信息处理的核心技术——滤波算法。详细讲解了最小二乘法在导航参数估计中的应用。重点介绍各种卡尔曼滤波（Kalman Filter, KF）及其变种，如扩展卡尔曼滤波（Extended Kalman Filter, EKF）、无迹卡尔曼滤波（Unscented Kalman Filter, UKF）和粒子滤波（Particle Filter, PF），并分析它们在导航系统中的适用场景和性能特点。阐述了如何利用这些滤波算法来融合多源导航信息，抑制噪声，提高导航输出的精度和连续性。 第八章：导航误差分析与校正 导航系统性能的关键在于其误差控制。本章深入分析导航系统中各种误差的来源，包括传感器误差（零偏、标度误差、噪声）、模型误差（地球模型、运动模型）、外部干扰（多路径、电离层延迟）等。详细讲解了如何对这些误差进行量化分析，并介绍多种误差校正技术，例如： 零偏校正： 在静止状态下或通过特定算法估计和补偿传感器的零偏。 标度因子校正： 通过标定实验或在线估计来校正传感器的标度误差。 差分技术： 在GNSS中，通过基准站的差分修正信息来消除或减小空间误差。 模型修正： 根据实际环境对模型进行局部修正，例如水下声速剖面的实时测量。 第九章：导航系统的应用 本章将聚焦导航技术的实际应用，展现其在各个领域的广泛价值。 航空航天： 飞机、导弹、人造卫星的自主导航与轨道控制。 汽车工业： 自动驾驶汽车的路径规划、车道保持和环境感知。 船舶与海洋工程： 船舶的航线导航、自动靠泊以及水下探测。 机器人技术： 移动机器人的自主移动、避障和环境建模。 地理信息系统（GIS）与测绘： 高精度地形测量、地理信息采集和空间数据处理。 智能手机与消费电子： 定位服务、导航应用、室内定位技术。 军事应用： 精确制导武器、战场态势感知、侦察监视。 第十章：未来发展趋势与挑战 本章展望导航技术的未来发展方向，并探讨其面临的挑战。 高精度与泛在化： 追求厘米级甚至毫米级的定位精度，以及在任何时间、任何地点都能实现的导航能力。 智能化与自主化： 导航系统将更加智能化，能够自主学习、适应环境变化，并做出更优的决策。 多模态融合的深化： 更多类型传感器和导航技术的融合，以及人工智能在导航信息处理中的深度应用。 室内与弱信号环境导航： 攻克GNSS信号无法到达的室内、地下、城市峡谷等复杂环境的导航难题。 安全与抗干扰： 提高导航系统的抗干扰、抗欺骗能力，保障关键基础设施的安全运行。 伦理与隐私问题： 随着导航技术的普及，数据安全、用户隐私以及伦理道德问题也日益凸显，需要引起重视。 总结 《导航技术基础》通过对导航技术原理的深入解析、核心方法的详细介绍以及广泛应用的全面展示，旨在为读者提供一个扎实的导航技术知识框架。本书不仅涵盖了导航技术的经典理论，也关注了其前沿的发展动态，有助于读者理解导航技术在现代社会中的关键作用，并为未来的研究和实践提供有力的指导。

评分☆☆☆☆☆

“导航技术基础”——这个书名本身就充满了探索和发现的意味。胡小平先生的这本书，ISBN号是9787118102383，让我仿佛看到了一个清晰的指引，指向那些关于如何在空间中确定自己位置并规划前进路径的知识。我一直对物理学在实际应用中的力量感到惊叹，而导航技术无疑是其中最贴近我们生活、也最具科技魅力的领域之一。我希望这本书能帮我理解，为什么GPS信号能够如此精准地告诉我们身在何处？它的原理究竟是怎样的？它是否会介绍一些非GPS的导航方式，比如惯性导航系统，或者更具前瞻性的技术，比如量子导航？这本书是否会触及到导航系统中的误差来源以及如何进行误差修正？我期待它能为我打开一扇了解现代科技如何支撑我们日常出行和专业活动的窗户，让我不仅仅是使用者，更能理解其背后的智慧。

评分☆☆☆☆☆

当我看到“导航技术基础”这个书名，立刻让我想到了那些在未知领域中指引方向的勇士们。胡小平先生的这部作品，ISBN为9787118102383，让我对它充满了期待。我一直对物理世界的空间感知以及如何精确描述和控制这种感知感到着迷。这本书，我相信会为我揭示导航技术背后的科学奥秘。我好奇的是，它会从哪个角度切入“基础”？是会从天体运行的规律开始，讲述古人如何通过观察星辰来定位，还是会直接深入到现代的电子导航系统，解释无线电波、卫星信号是如何被捕捉和解读的？我希望书中能够详细阐述各种导航算法的原理，比如，卡尔曼滤波在导航系统中的应用，或者信号处理的复杂性。这本书是否会触及到地图投影的原理，以及不同地图系统之间的转换？我更希望能够了解到，在各种技术限制下，导航工程师是如何权衡精度、成本和实用性的。

评分☆☆☆☆☆

这本书的书名让我联想到了很多有趣的画面，我一直对那些能够指引方向、探索未知的技术充满了好奇。想象一下，在茫茫大海中，一艘孤舟如何找到回家的路？或者，在浩瀚的沙漠里，旅人如何凭借星辰和地貌穿越千山万水？导航技术，在我看来，不仅仅是冷冰冰的电子设备和复杂的算法，它更像是连接我们与远方的桥梁，是赋予我们勇气去探索未知世界的力量。我一直觉得，掌握了导航，就掌握了自由。这本书的作者是胡小平，这个名字带着一种踏实和严谨的感觉，让我期待他能将这项技术背后的原理剖析得淋漓尽致。9787118102383这个ISBN号，就像是这本书的身份证，让我感到它是一个真实存在的、值得深入了解的学术著作。我设想着，这本书可能会带我走进历史的长河，了解古代的航海家们如何凭借经验和智慧进行导航；也可能会让我接触到现代的GPS系统，理解卫星信号如何穿越大气层，最终精准地定位我们的位置。我希望这本书能够用通俗易懂的语言，解释那些看似高深的科技概念，让我这个对技术充满兴趣的读者，也能从中获得知识的乐趣，并激发我进一步探索这个领域的信心。

评分☆☆☆☆☆

读到“导航技术基础”这个书名，我脑海中立刻浮现出各种各样与“方向”和“定位”相关的场景。我曾不止一次地在陌生的城市里迷失方向，那种无助感让我深切体会到导航技术的重要性。这本书，由胡小平撰写，ISBN是9787118102383，光是看书名，我就感觉它能够解答我心中的许多疑问。我好奇的是，这本书会如何阐述“基础”这个概念？是会从最简单的指南针原理讲起，还是会直接切入现代卫星导航的核心？我希望它能提供一个清晰的知识框架，让我能够循序渐进地理解导航技术的演变和发展。或许，它会详细介绍各种导航手段的优缺点，例如，传统的陆地导航和现代的航空导航有何不同？在极端环境下，比如没有GPS信号的地方，我们又该依靠什么？这本书会不会涉及一些实际的应用案例，比如军事导航、地质勘探，甚至是个人户外探险？我期待它能够不仅仅停留在理论层面，更能让我感受到导航技术在现实世界中的强大生命力。

评分☆☆☆☆☆

“导航技术基础”这个书名，立即引发了我对探索未知和克服困难的联想。我一直认为，导航技术是人类文明进步的重要基石之一。想象一下，没有精准的导航，伟大的航海家们如何发现新大陆？没有先进的导航系统，今天的飞机和船舶又如何安全地往返于世界各地？胡小平撰写的这本书，ISBN是9787118102383，让我对这项技术背后的逻辑和发展脉络充满了好奇。我希望这本书能够深入浅出地讲解导航技术的核心原理，比如，惯性导航系统是如何工作的？射电导航又有着怎样的独到之处？它会详细介绍各种导航传感器的特性吗？比如陀螺仪、加速度计，它们在导航过程中扮演着怎样的角色？我特别期待能了解到不同导航技术在不同场景下的适用性。比如，在水下导航和空中导航之间，是否存在显著的差异和挑战？这本书能否帮助我理解，现代的导航技术是如何结合多种手段，以达到更高的精度和可靠性？