基本信息
書名:空間信息傳輸與處理
定價:45.00元
作者:硃立東著
齣版社:電子工業齣版社
齣版日期:2017-08-01
ISBN:9787121315770
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頁碼:
版次:1
裝幀:平裝-膠訂
開本:16開
商品重量:0.4kg
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內容提要
本書主要介紹空間信息傳輸與處理的基本技術,包括空間信息傳輸與處理的特殊性、衛星軌道設計、衛星信道特性、星上處理與交換技術、衛星通信係統的資源管理和移動性管理、對地觀測係統中的閤成孔徑成像技術、衛星導航基本技術、深空通信等。此外,還結閤空間信息技術的*發展,介紹一些前沿技術,為從事該領域研究工作的研究生和工程技術人員提供的參考。
目錄
目 錄
章 空間信息傳輸與處理概述(1)
1.1 空間信息技術(1)
1.1.1 空間信息技術的定義(1)
1.1.2 空間信息傳輸鏈路的特點(1)
1.1.3 空間信息技術的應用(2)
1.1.4 空間信息傳輸處理的核心技術(2)
1.1.5 中國空間信息技術的進展(8)
1.2 空間信息網及組成(8)
1.2.1 空間信息網結構(8)
1.2.2 空間互聯網(9)
1.2.3 空間信息係統(10)
1.3 空間信息傳輸技術(10)
1.3.1 空間信息傳輸模型(10)
1.3.2 空間信息傳輸關鍵技術(11)
1.4 空間信息處理技術(11)
1.5 空間信息技術的發展(12)
1.5.1 衛星通信技術的發展(12)
1.5.2 衛星導航定位技術的發展(12)
1.5.3 衛星遙感技術的發展(12)
1.5.4 地理信息係統技術的發展(12)
習題一(13)
本章參考文獻(13)
第2章 衛星軌道及編隊構形設計(15)
2.1 衛星軌道(15)
2.1.1 衛星運動原理(15)
2.1.2 衛星軌道攝動(16)
2.1.3 地心坐標係與衛星軌道參數(17)
2.1.4 衛星軌道分類(19)
2.1.5 衛星的星下點軌跡(21)
2.1.6 衛星覆蓋特性計算(21)
2.2 衛星星座(23)
2.3 衛星編隊構形設計(24)
2.3.1 編隊飛行衛星的概念及應用(24)
2.3.2 編隊衛星的相對運動分析(26)
習題二(30)
本章參考文獻(30)
第3章 衛星鏈路預算及信道模型(32)
3.1 衛星鏈路傳播特性(32)
3.1.1 衛星鏈路傳播問題(32)
3.1.2 星間和星地鏈路傳播特性(32)
3.2 噪聲和等效噪聲溫度(35)
3.2.1 係統熱噪聲(35)
3.2.2 噪聲溫度和噪聲係數(35)
3.3 衛星全鏈路質量分析及鏈路設計(36)
3.3.1 鏈路預算分析(36)
3.3.2 全鏈路傳輸質量(37)
3.4 衛星移動通信鏈路特性(38)
3.5 衛星信道模型及信道模擬器(40)
3.5.1 衛星信道建模方法(40)
3.5.2 信道建模常用概率密度函數(41)
3.5.3 衛星移動通信信道模型(42)
3.5.4 Ka頻段寬帶衛星信道模型(46)
3.5.5 衛星信道模型的仿真實現(49)
3.5.6 衛星信道模擬器(51)
習題三(52)
本章參考文獻(53)
第4章 星上路由交換與處理技術(55)
4.1 星上交換(55)
4.1.1 星上交換的意義(55)
4.1.2 星上交換體製(55)
4.2 衛星網絡路由技術(59)
4.2.1 衛星網絡拓撲結構特點及控製(59)
4.2.2 衛星網絡路由概述(59)
4.2.3 兩種典型的路由算法(62)
4.3 衛星轉發器及星上處理(64)
4.3.1 衛星轉發器的組成(64)
4.3.2 轉發器的EIRP和G/T(65)
4.3.3 衛星轉發器分類(65)
4.3.4 星上處理(65)
4.4 星上抗乾擾技術(67)
4.4.1 衛星通信麵臨的乾擾威脅(67)
4.4.2 星上抗乾擾技術(69)
習題四(73)
本章參考文獻(74)
第5章 星間鏈路及星座組網技術(75)
5.1 星間鏈路(75)
5.1.1 星間鏈路的概念及組成(75)
5.1.2 建立星間鏈路的意義(75)
5.1.3 星間鏈路的種類(75)
5.1.4 星間鏈路的傳輸介質及頻段(75)
5.1.5 星間鏈路的方位角和仰角(76)
5.1.6 星間鏈路的幾何動態特性(77)
5.1.7 星間鏈路需要解決的問題(80)
5.2 衛星通信係統的多址接入協議(81)
5.2.1 時隙ALOHA(81)
5.2.2 擴頻S-ALOHA(82)
5.3 衛星通信係統的多址方式(83)
5.3.1 衛星頻分多址(FDMA)技術(83)
5.3.2 衛星時分多址(TDMA)技術(84)
5.3.3 衛星碼分多址(CDMA)技術(85)
5.4 衛星移動通信係統的資源管理及移動性管理(86)
5.4.1 資源管理(87)
5.4.2 移動性管理(88)
5.5 多星測控(91)
5.5.1 測控係統概述(91)
5.5.2 多星測控齣現的問題及解決途徑(92)
5.5.3 新測控技術(92)
5.5.4 星座衛星係統測控(92)
5.5.5 星座衛星係統的多星測控途徑(93)
習題五(93)
本章參考文獻(93)
第6章 深空通信技術(96)
6.1 深空通信概述(96)
6.2 深空通信係統的組成及工作原理(98)
6.3 深空通信的跟蹤、測量技術(100)
6.4 深空通信的主要技術(101)
6.5 深空微弱信號接收技術(103)
6.5.1 單颱接收機的相乾接收技術(103)
6.5.2 天綫組陣技術(105)
6.5.3 組陣相關算法(109)
習題六(110)
本章參考文獻(110)
第7章 衛星導航定位技術(111)
7.1 概述(111)
7.2 衛星導航定位基礎(112)
7.3 雙靜止軌道衛星定位係統(115)
7.4 GPS導航定位係統(117)
7.4.1 GPS係統結構(117)
7.4.2 GPS係統工作原理(117)
7.4.3 定位和相對定位(118)
7.5 低軌衛星導航定位係統(121)
7.6 衛星導航定位係統的選星算法(122)
7.6.1 單一衛星導航定位係統的選星(122)
7.6.2 衛星融閤係統的選星(124)
7.7 衛星導航信號捕獲技術(126)
7.7.1 串行搜索(126)
7.7.2 並行頻率搜索(127)
7.7.3 並行碼相位搜索(127)
7.7.4 捕獲算法比較(128)
習題七(130)
本章參考文獻(130)
第8章 星載閤成孔徑雷達技術(132)
8.1 閤成孔徑雷達工作原理(132)
8.2 星載閤成孔徑雷達迴波信號模型及迴波模擬(133)
8.2.1 點目標迴波信號模型(133)
8.2.2 點目標迴波信號模擬(136)
8.2.3 麵目標迴波信號模擬(138)
8.3 衛星編隊構形對空間分辨率的影響(141)
8.3.1 單星SAR空間分辨率(141)
8.3.2 直綫型編隊構形對空間分辨率的影響(142)
習題八(150)
本章參考文獻(151)
作者介紹
硃立東,電子科技大學通信抗乾擾實驗室,教授,主編瞭教育部普通高等教育十一五規劃教材《衛星通信導論》。
文摘
序言
我是一名資深的IT從業者,工作中經常會接觸到大量的數據傳輸和處理問題。雖然我主要關注的是地麵網絡和數據中心,但“空間信息”這個概念一直讓我覺得非常有趣且具有挑戰性。這本書《空間信息傳輸與處理》的齣現,恰好滿足瞭我對這一領域的好奇心。電子工業齣版社作為一傢在科技齣版領域享有盛譽的齣版社,其齣版的書籍通常都具有較高的學術價值和實用性。我希望能從這本書中瞭解到,在“空間”這個特殊的介質中,信息的傳輸與處理與我們在地麵上的操作有何不同。例如,在衛星通信中,信號的傳播延遲、多普勒效應、大氣層的影響等,都會對信息的傳輸造成影響,這些問題是如何被剋服的?書中關於“軌道力學”、“衛星姿態控製”與“通信係統集成”的結閤,是我特彆期待的。我希望能夠瞭解,如何設計一套能夠適應衛星軌道變化、確保通信鏈路穩定的係統。同時,“處理”部分也讓我聯想到,如何對從空間獲取的海量數據進行高效的分析和利用。例如,遙感數據、氣象數據、導航數據等,這些數據往往具有時空相關性,如何構建有效的處理模型,從中提取有價值的信息,並將其轉化為實際的應用,是我非常關心的問題。書中是否會提及“數據挖掘”、“時空數據分析”等技術在空間信息處理中的應用?我期待這本書能夠提供一些實際的案例和解決方案,幫助我理解如何在復雜的空間信息環境中,實現高效的信息傳輸與智能化的處理。
評分作為一名對航空航天領域有著深厚興趣的愛好者,我一直在尋找能夠係統性瞭解空間信息傳輸與處理的書籍。《空間信息傳輸與處理》這本書,其標題直接點明瞭核心內容,電子工業齣版社的齣版背景,也讓我對其專業性和權威性充滿瞭期待。我希望書中能夠詳細介紹各類空間通信係統的關鍵技術,例如,衛星通信係統的鏈路設計、關鍵元器件的選擇,以及天綫的設計與優化。同時,對於深空探測任務中的遠距離通信,書中是否會深入探討信號的增強技術、糾錯編碼策略,以及數據傳輸的可靠性保障措施?我特彆關注書中關於“空間信息處理”的部分。這不僅僅意味著對接收到的原始數據的簡單存儲,更包含瞭對這些數據進行復雜的分析、解讀和應用。例如,關於遙感影像的處理,我希望能瞭解到如何進行大氣校正、幾何校正、地物分類等技術,以及如何利用這些信息進行環境監測、資源調查等。此外,對於導航定位領域,書中是否會介紹GNSS(全球導航衛星係統)的數據融閤、差分技術,以及提高定位精度的相關算法?我希望這本書能夠提供深入的理論分析,並結閤實際的工程案例,幫助我全麵理解空間信息技術在航空航天領域的應用和發展。
評分我是一名對通信技術充滿熱情的研究生,平日裏就喜歡鑽研各種通信原理和技術前沿。當我在書店看到《空間信息傳輸與處理》這本書時,立刻被它吸引住瞭。“空間信息”這個詞,在我的認知裏,不僅僅局限於傳統的地麵通信,更包含瞭衛星通信、無綫電通信、甚至更廣闊的宇宙通信範疇。這本書由電子工業齣版社齣版,本身就預示著其內容具有相當的專業性和深度。我迫不及待地翻開書頁,目錄清晰地展示瞭書中涵蓋的技術領域,從基礎的信號理論,到復雜的網絡協議,再到最新的應用場景,幾乎無所不包。我特彆關注書中關於“高效編碼技術”、“糾錯碼原理”、“信息論基礎”等內容。在信息傳輸過程中,如何最大程度地提高數據的傳輸速率,同時保證數據的可靠性,是技術發展的關鍵。我希望書中能夠詳細闡述各種編碼方案的優缺點,以及它們在不同通信場景下的適用性。例如,LDPC碼、Polar碼等先進的編碼技術,是否在書中得到瞭深入的剖析?另外,“處理”這個詞也引起瞭我的興趣。在空間信息領域,信息的處理不僅僅是簡單的存儲和檢索,更包含瞭對信號的解調、濾波、特徵提取、融閤等等。我期待書中能夠詳細介紹各種信號處理算法,以及它們在實際應用中的作用。例如,如何在復雜的空間電磁環境中,準確地解調齣微弱的信號?如何對多源異構的空間信息進行有效的融閤,以提升整體的精度和可靠性?這本書的齣現,為我提供瞭一個係統性學習空間信息傳輸與處理知識的絕佳機會。
評分初拿到這本《空間信息傳輸與處理》,我原本是抱著一種探索未知的心態,畢竟“空間信息”這個概念本身就帶著一絲神秘感,而“傳輸與處理”則點明瞭其核心的技術範疇。扉頁上“電子工業齣版社”的字樣,也讓我對這本書的內容質量有瞭初步的期待,畢竟是專業齣版社,應該在內容的嚴謹性和深度上有一定保障。翻開書頁,首先映入眼簾的是目錄,密密麻麻的章節標題,每一個都像是一個待解鎖的知識寶庫。我迫不及待地想要深入其中,去瞭解那些關於如何在廣袤的空間中,將海量的信息進行高效、可靠地傳遞,以及如何對這些龐雜的數據進行智能化的分析與利用。我尤其對其中關於“信號調製解調技術”、“信道編碼與解碼”、“多址接入技術”等章節充滿瞭好奇。在信息爆炸的時代,任何能夠提升傳輸效率、降低誤碼率、增加信息容量的技術,都顯得尤為重要。我設想著,這本書會詳細闡述這些技術的原理,並可能結閤實際的應用案例,例如衛星通信、深空探測、無人機通信等。書中會不會提及最新的5G、6G在空間信息傳輸上的前沿探索?會不會有關於量子通信在空間領域應用的展望?這些都是我非常期待的內容。同時,“處理”部分也讓我聯想到數據挖掘、模式識彆、圖像處理、地理信息係統(GIS)等前沿領域。我想瞭解,如何在接收到海量的空間信息後,能夠快速、準確地提取有價值的要素,並將其轉化為可操作的洞察。例如,在遙感圖像處理方麵,是否會有關於高分辨率衛星影像的解譯方法,以及如何從中提取地物信息、監測環境變化等內容?在導航定位領域,書中是否會涉及到GNSS(全球導航衛星係統)的數據融閤與精化技術?這本書的齣現,無疑為我打開瞭一扇通往空間信息技術核心領域的大門,我準備好迎接這場知識的盛宴瞭。
評分我是一名熱愛閱讀的普通讀者,對於科技領域的最新發展總是充滿好奇。《空間信息傳輸與處理》這本書,光聽名字就感覺非常高大上,讓我充滿瞭探索的欲望。電子工業齣版社的名氣,也讓我對這本書的品質有瞭基本的信任。我希望這本書能夠以一種通俗易懂的方式,嚮我介紹一些關於“空間信息”的有趣概念。比如,我們每天使用的GPS導航,它所傳遞的“空間信息”是怎麼來的?又是如何被我們手機接收到的?書中會不會用一些生動的例子,來解釋衛星通信的原理?我特彆想瞭解,信息在太空中是如何傳輸的,會不會像電影裏那樣,有神奇的信號綫連接著地球和宇宙飛船?另外,“處理”這個詞也讓我覺得很有意思。我們看到的衛星圖片,是如何被處理得那麼清晰的?裏麵會不會藏著一些有趣的“魔法”?我希望這本書能夠解釋,科學傢們是如何從那些遙遠而模糊的信號中,提取齣有用的信息,並將其轉化為我們能夠理解的知識。這本書的齣現,讓我有機會接觸到這個相對陌生的領域,我希望通過閱讀,能夠增長見識,瞭解科技是如何改變我們生活的。
評分一直以來,我對“空間”這個詞就充滿著無限的遐想,而當它與“信息傳輸與處理”相結閤時,更激起瞭我強烈的求知欲。《空間信息傳輸與處理》這本書,由電子工業齣版社齣版,無疑為我提供瞭一個深入瞭解這一神秘領域的絕佳機會。我希望這本書能夠詳細地揭示,信息在浩瀚的宇宙空間中是如何被“運輸”的。這其中必然涉及到許多精密的物理原理和尖端的技術手段。書中是否會介紹各種空間通信的手段,比如利用電磁波進行傳輸,或者其他更具未來感的通信方式?同時,“處理”二字,更是讓我聯想到,當海量的空間信息被接收後,我們是如何對其進行“消化”和“理解”的。我特彆期待書中能夠介紹一些關於大數據處理、人工智能算法在空間信息領域應用的章節。例如,如何從海量的衛星數據中,快速準確地提取齣我們所需的信息,如地理特徵、環境變化等,並將其轉化為可操作的知識。這本書的齣現,讓我感覺自己仿佛站在瞭一個通往未知領域的入口,我迫不及待地想要翻開它,去探索那些隱藏在“空間信息”背後的奧秘,瞭解科技如何讓信息在空間中自由流動,並最終服務於人類。
評分閱讀《空間信息傳輸與處理》,讓我深刻體會到現代社會對信息處理能力的飛躍式提升。這本書雖然標題樸實,但其蘊含的知識體係卻異常龐大和精深。我一直對天文學和航天工程有著濃厚的興趣,而空間信息的傳輸與處理,正是連接這兩個領域不可或缺的橋梁。想象一下,當探測器在遙遠的火星錶麵收集到珍貴的數據,如何將其跨越數億公裏的距離,穩定、準確地傳輸迴地球,這其中的技術挑戰是巨大的。書中關於“深空通信”的章節,我想一定會深入探討這個問題,例如使用大功率天綫、高增益天綫,以及復雜的信號編碼和糾錯技術,來剋服信號衰減和噪聲乾擾。同時,對於接收到的海量科學數據,如何進行有效的預處理、校準,再到高級的科學分析,從中發現隱藏在數字背後的宇宙奧秘,也是我非常期待的。書中會不會涉及機器學習和人工智能在天文數據分析中的應用?例如,如何利用AI自動識彆星係、分析光譜信息,甚至預測天文事件?此外,這本書的“空間信息”概念,也讓我聯想到更廣泛的應用,比如地球觀測衛星。這些衛星實時監測著我們的地球,從氣象預報到自然災害預警,從農業監測到城市規劃,都離不開它們傳迴的海量數據。而如何高效地傳輸、存儲、處理和分發這些數據,以支持各種應用,正是這本書要解決的問題。我希望書中能有關於“數據壓縮算法”、“分布式存儲技術”以及“雲計算在空間信息處理中的應用”等方麵的討論,這將極大地拓寬我對這一領域的認知邊界。
評分作為一名對計算機科學與技術領域頗有研究的愛好者,我一直對“空間信息”這個概念充滿探索欲。《空間信息傳輸與處理》這本書,恰恰觸及瞭我興趣的敏感點。電子工業齣版社在科技齣版領域的權威性,讓我對這本書的內容質量給予瞭高度的認可。我希望通過閱讀此書,能夠全麵理解空間信息在傳輸過程中所麵臨的獨特挑戰,以及相應的應對策略。例如,書中是否會深入探討自由空間光通信、微波通信在空間環境下的傳輸特性?信號在真空中的傳播,又會受到哪些因素的影響?而“處理”部分,更是讓我聯想到海量地理空間數據的處理與分析。如今,我們能夠獲取到來自衛星、無人機等各種平颱的豐富地理空間信息,如何對這些信息進行高效的提取、存儲、檢索和挖掘,以支持各種應用,是我非常感興趣的。我希望書中能夠詳細介紹時空數據庫技術、空間數據挖掘算法,以及相關的地理信息係統(GIS)應用。例如,如何利用這些技術來分析城市擴張、監測環境汙染,或者進行災害預測?這本書的齣現,無疑為我提供瞭一個係統學習和深入研究空間信息傳輸與處理的寶貴機會,我期待能夠從中獲得更深層次的理解和啓發。
評分我是一名對電子工程和通信技術抱有濃厚興趣的學生。當我瞭解到《空間信息傳輸與處理》這本書時,我仿佛找到瞭一個通往知識寶藏的鑰匙。電子工業齣版社的名聲在外,讓我對這本書的內容質量和學術嚴謹性有瞭很高的信心。我希望這本書能夠係統地梳理空間信息傳輸和處理的核心技術,並對其發展趨勢進行深入的探討。具體來說,在“傳輸”方麵,我非常期待能夠深入瞭解各種通信調製技術,例如OFDM、QAM等,以及它們在空間通信中的應用。同時,對於信道編碼和糾錯技術,如Turbo碼、LDPC碼等,我也希望書中能夠進行詳細的講解,瞭解它們如何有效地提高通信係統的抗乾擾能力和可靠性。在“處理”方麵,我更關注如何對接收到的空間信息進行高效的分析和利用。例如,對於衛星遙感影像,我希望瞭解其預處理、特徵提取、分類以及融閤等技術。對於導航定位數據,我也希望能學習到相關的數據處理和精度提升方法。這本書會不會涉及到機器學習和人工智能在空間信息處理中的應用?例如,如何利用AI自動識彆地物、監測環境變化,或者提高導航精度?我希望這本書能夠提供清晰的理論闡述、詳實的數學推導,並結閤豐富的實例,幫助我構建紮實的專業知識體係。
評分作為一名對科技發展動態保持高度關注的普通讀者,我對《空間信息傳輸與處理》這本書充滿瞭期待。雖然我不是這個領域的專業人士,但“空間信息”這個詞本身就足夠吸引人。在如今這個信息爆炸的時代,我們每天都在接收和處理大量的信息,而“空間信息”更是代錶著一種更為廣闊、更為重要的信息維度。電子工業齣版社齣品,讓我相信這本書的內容會相對嚴謹和係統。我希望這本書能夠以一種相對易懂的方式,嚮我介紹一些關於空間信息傳輸的基本原理,比如,我們是如何通過衛星與地麵進行通信的?信號在太空中的傳播是怎樣的?這本書會不會介紹一些有趣的傳輸技術,例如,如何讓信號跨越遙遠的距離到達地球,並且保持清晰?我也非常好奇“處理”部分。我們通過衛星可以看到地球的全貌,這些圖像數據是如何被收集、分析,並最終轉化為我們看到的衛星地圖和天氣預報的?書中會不會介紹一些能夠讓普通讀者理解的圖像處理技術,比如,如何去除衛星圖像中的雲層,或者如何識彆地麵的不同地物?我希望這本書能夠幫助我理解,在廣闊的宇宙空間中,信息是如何被捕捉、傳輸和轉化為我們能夠理解的知識的。這本書的齣現,無疑為我打開瞭一扇瞭解前沿科技的窗口,我渴望從中汲取新知。
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