GNSS數學仿真原理及係統實現 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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許承東，李懷建，張鵬飛，宋丹 著，祝延萍 校

圖書標籤:

• GNSS
• 衛星導航
• 數學模型
• 仿真
• 係統實現
• 信號處理
• 定位
• 誤差分析
• 嵌入式係統
• 導航算法

齣版社： 中國宇航齣版社

ISBN：9787515906515

版次：1

商品編碼：11486261

包裝：精裝

開本：32開

齣版時間：2014-07-01

用紙：膠版紙

頁數：432

字數：385000

正文語種：中文

內容簡介

　　《GNSS數學仿真原理及係統實現》共分12章，第1章闡述瞭衛星導航係統的基本概念與GNSS數學仿真需求；第2章介紹瞭衛星導航係統常用的坐標係統和時間係統，推導瞭各坐標係統之間的轉換關係和各時間係統之間的轉換關係；第3章介紹瞭四大導航係統衛星星座的特點，分析瞭不同衛星無攝運動和受攝運動下的軌道模型，並給齣瞭衛星軌道仿真實例；第4章描述瞭曆書數據、廣播星曆以及後處理星曆的特點，介紹瞭四大導航係統的導航電文格式與內容；第5章介紹瞭通用的對流層延遲模型和電離層延遲模型，並給齣相應的仿真實例；第6章針對簡單運動、車輛運動、艦船運動、飛機運動以及導彈運動建立瞭相應的載體運動模型，並以飛機運動為例給齣瞭相應的仿真實例；第7章建立瞭僞距觀測模型和載波相位觀測模型，並分析瞭各觀測量的主要誤差來源；第8章介紹瞭衛星導航係統定位原理，分析瞭觀測方程的綫性化模型，並對常用的定位算法進行瞭研究和仿真分析；第9章介紹瞭三維可視化的基本原理，對衛星導航係統的相關信息進行瞭三維可視化仿真與分析；第10章介紹瞭GNSS數學仿真係統的總體架構和各子係統研發的技術路綫，就係統運行的軟件和硬件環境進行瞭介紹，最後介紹瞭係統的工作流程和具體的仿真流程；第11章從各子係統的用例設計和界麵設計齣發介紹瞭GNSS數學仿真係統的設計與實現；第12章從場景設計齣發，首先介紹瞭GNSS數學仿真係統中場景的概念及場景的方案設計，然後結閤場景設計介紹瞭幾個典型的仿真實例。

作者簡介

許承東，1965年10月生，浙江省臨安市，研究生學曆，博士學位，北京理工大學宇航學院教授，主要從事飛行器設計、衛星導航係統仿真等領域的研究。

目錄

第1章　緒論
1.1引言
1.1.1衛星導航概述
1.1.2係統仿真技術
1.2GNSS概述
1.2.1美國GPS
1.2.2俄羅斯GLONASS
1.2.3歐盟Galileo係統
1.2.4中國BDS
1.2.5GNSS的兼容互操作
1.3GNSS數學仿真係統
1.3.1功能分析
1.3.2性能分析
1.3.3運行環境與數據格式
1.3.4人機交互界麵

第2章　坐標係統和時間係統
2.1坐標係統
2.1.1地球參考模型簡介
2.1.2地心慣性坐標係
2.1.3地心地固坐標係
2.1.4大地坐標係
2.1.5當地地理坐標係
2.1.6載體坐標係
2.2坐標係統之間的轉換
2.2.1同一參考橢球下坐標係統的轉換
2.2.2不同參考橢球間笛卡爾坐標係統的轉換
2.3時間係統
2.3.1天文時
2.3.2原子時
2.3.3協調世界時
2.3.4導航衛星係統時
2.4時間係統之間的轉換
2.4.1導航係統時與UTC之間的轉換
2.4.2不同導航衛星係統時之間的轉換

第3章　衛星軌道建模與仿真
3.1GNSS星座特點分析
3.1.1GPS衛星星座特點分析
3.1.2GLONASS衛星星座特點分析
3.1.3Galileo係統衛星星座特點分析
3.1.4BDS衛星星座特點分析
3.2衛星軌道基礎理論
3.2.1開普勒三大定律
3.2.2開普勒軌道根數
3.2.3開普勒軌道建模
3.2.4受攝運動
3.3基於星曆參數的衛星軌道仿真
3.3.1基於16參數的GPS、Galileo係統和BDS衛星軌道計算
3.3.2基於18參數的GPS衛星軌道計算
3.3.3GLONASS衛星軌道計算
3.4仿真實例
3.4.1GPS、Galileo和BDS衛星軌道仿真實例
3.4.2GLONASS衛星軌道仿真實例

第4章　衛星星曆描述與導航電文
4.1曆書數據
4.2廣播星曆
4.3後處理星曆
4.4導航電文編碼
4.4.1GPS導航電文
4.4.2GLONASS導航電文
4.4.3Galileo係統導航電文
4.4.4BDS導航電文
4.5導航電文數據生成
4.5.1廣播星曆數據擬閤
4.5.2衛星星鍾參數擬閤
4.5.3電離層Klobuchar模型參數擬閤

第5章　空間環境仿真
5.1電離層效應
5.1.1電離層簡介
5.1.2電離層延遲
5.1.3映射函數
5.1.4電離層延遲模型
5.2對流層效應
5.2.1對流層簡介
5.2.2對流層延遲
5.2.3映射函數
5.2.4對流層延遲模型

第6章　載體運動建模與仿真
6.1載體運動建模
6.1.1簡單運動載體模型
6.1.2車輛運動載體建模
6.1.3艦船運動載體建模
6.1.4飛機運動載體建模
6.1.5導彈運動載體建模
6.2仿真實例

第7章　觀測數據仿真
7.1觀測量誤差來源分析
7.1.1與衛星有關的誤差
7.1.2與信號傳播有關的誤差
7.1.3與接收機有關的誤差
7.2僞距觀測量仿真
7.3多普勒頻移和載波相位觀測量仿真

第8章　載體定位算法分析與仿真
8.1衛星導航係統定位方法
8.1.1單點定位原理
8.1.2差分定位原理
8.1.3相對定位原理
8.2觀測方程的綫性化
8.2.1僞距單點定位的綫性化模型
8.2.2載波相位單點定位的綫性化模型
8.2.3相對定位的綫性化模型
8.3衛星導航係統常用定位算法
8.3.1最小二乘定位算法
8.3.2卡爾曼濾波定位算法

第9章　全球導航衛星係統的三維可視化
9.1三維可視化技術基礎
9.1.1三維可視化原理
9.1.2三維可視化算法
9.1.3三維可視化的實現流程
9.1.4三維可視化的應用
9.2GNSS三維可視化
9.2.1GNSS可視化仿真軟件介紹
9.2.2星地一體三維可視化
9.2.3GNSS數據的可視化

第10章　GNSS數學仿真係統總體方案
10.1係統總體設計
10.1.1係統總體架構
10.1.2各子係統研發技術路綫
10.2係統運行環境構建
10.2.1係統運行環境硬件架構
10.2.2係統運行環境軟件架構
10.3係統工作流程

第11章　 GNSS數學仿真係統設計與實現
11.1仿真任務設計子係統設計與實現
11.1.1用例設計
11.1.2界麵設計
11.2仿真任務運行子係統設計與實現
11.2.1用例設計
11.2.2界麵設計
11.3數據管理子係統設計與實現
11.3.1用例設計
11.3.2界麵設計
11.4仿真模型管理子係統設計與實現
11.4.1用例設計
11.4.2界麵設計
11.5綜閤顯示子係統設計與實現
11.5.1用例設計
11.5.2界麵設計

第12章　GNSS數學仿真係統仿真實例
12.1GNSS仿真係統的衛星導航場景設計
12.1.1衛星導航應用場景
12.1.2衛星導航應用場景設計
12.1.3衛星導航應用場景設計實例
12.2定位算法性能仿真
12.2.1場景設計
12.2.2仿真流程
12.2.3仿真結果分析
12.3混閤星座DOP值仿真
12.3.1場景設計
12.3.2仿真流程
12.3.3仿真結果分析
12.4衛星導航係統的星座覆蓋性能仿真
12.4.1場景設計
12.4.2仿真流程
12.4.3仿真結果分析
參考文獻

前言/序言

　　目前全球導航衛星係統（GNSS）在軌運行的有四大係統，分彆是美國的全球定位係統（GPS）、俄羅斯的格洛納斯係統（GLONASS）、歐盟的伽俐略係統（Galileo）和中國的北鬥衛星導航係統（BDS）。Galileo係統的建設尚屬於起步階段，中國的北鬥衛星導航係統也剛剛進入區域性部署嚮全球定位轉換的關鍵階段。GNSS信號模擬器的研製可以為係統建設和係統性能驗證提供實驗數據支撐。同時，GNSS信號模擬器作為衛星導航終端産品功能和性能測試的重要儀器，可以解決外場真實環境下測試費時、費力、費錢且無法提供定量受控的試驗驗證環境的問題。
　　GNSS信號模擬器是由數學仿真係統和射頻信號生成係統組成的。數學仿真係統完成衛星導航信號的數學實時仿真，並將導航電文、觀測數據等仿真結果實時發送給射頻信號生成係統，最終生成用戶終端天綫接收到的衛星導航射頻信號。GNSS數學仿真係統的設計涉及整個導航係統的基礎理論和技術，包括四大導航係統之間坐標係統和時間係統的轉換、衛星星座軌道仿真、空間環境仿真以及用戶場景仿真等多項技術。因此，本書從介紹全球衛星導航係統的基礎理論和技術齣發，對GNSS數學仿真係統的具體設計與實現進行瞭描述，旨在讓讀者在全麵掌握全球衛星導航係統數學仿真原理的基礎上更好地瞭解GNSS數學仿真係統的構建流程。同時，本書結閤自主研發的GNSS數學仿真係統給齣瞭具體的仿真實例，讀者可以結閤仿真實例利用GNSS數學仿真係統進行相關感興趣的GNSS數學仿真實驗研究。
　　本書共分12章，第1章闡述瞭衛星導航係統的基本概念與GNSS數學仿真需求；第2章介紹瞭衛星導航係統常用的坐標係統和時間係統，推導瞭各坐標係統之間的轉換關係和各時間係統之間的轉換關係；第3章介紹瞭四大導航係統衛星星座的特點，分析瞭不同衛星無攝運動和受攝運動下的軌道模型，並給齣瞭衛星軌道仿真實例；第4章描述瞭曆書數據、廣播星曆以及後處理星曆的特點，介紹瞭四大導航係統的導航電文格式與內容；第5章介紹瞭通用的對流層延遲模型和電離層延遲模型，並給齣相應的仿真實例；第6章針對簡單運動、車輛運動、艦船運動、飛機運動以及導彈運動建立瞭相應的載體運動模型，並以飛機運動為例給齣瞭相應的仿真實例；第7章建立瞭僞距觀測模型和載波相位觀測模型，並分析瞭各觀測量的主要誤差來源；第8章介紹瞭衛星導航係統定位原理，分析瞭觀測方程的綫性化模型，並對常用的定位算法進行瞭研究和仿真分析；第9章介紹瞭三維可視化的基本原理，對衛星導航係統的相關信息進行瞭三維可視化仿真與分析；第10章介紹瞭GNSS數學仿真係統的總體架構和各子係統研發的技術路綫，就係統運行的軟件和硬件環境進行瞭介紹，最後介紹瞭係統的工作流程和具體的仿真流程；第11章從各子係統的用例設計和界麵設計齣發介紹瞭GNSS數學仿真係統的設計與實現；第12章從場景設計齣發，首先介紹瞭GNSS數學仿真係統中場景的概念及場景的方案設計，然後結閤場景設計介紹瞭幾個典型的仿真實例。
　　本書的編著是眾多科研人員辛勤勞動的結果，所涉及的研究成果來源於國傢高技術研究發展計劃(863計劃)課題（No.2011AA120505）和國傢自然科學基金課題（No��61173077）的相關研究成果。其中863課題是我國地球觀測與導航技術領域“十二五”期間先期啓動的主題項目——“GNSS多星座互用關鍵技術與仿真驗證平颱”的五個組成課題之一，主題項目由中國伽利略衛星導航有限公司李社軍研究員作為首席科學傢牽頭設立，其餘相關課題負責人有中國電子科技集團公司第54研究所王玨主任、上海交通大學戰興群教授以及中國航天科工信息技術研究院王韆喜主任，他們的相關工作以及研究成果為本書的內容和最終成稿提供瞭相應的支撐，在此錶示衷心的感謝。在項目立項以及實施過程中，“863”領域專傢楊強文研究員、周建華研究員以及中國航天科工信息技術研究院孟波研究員、中國電子科技集團公司第22研究所曹衝研究員、清華大學過靜珺教授、中科院天文颱施滸立研究員、北京大學硃柏承教授、中科院光電所袁洪研究員對本課題的總體方案提齣瞭很多建設性的意見和很好的實施建議，在此一並錶示感謝。本書的齣版同時得到瞭航天科技圖書齣版基金的資助。
　　許承東教授作為主編編製瞭本書的大綱，起草瞭書稿的章節編排及初稿，並全程指導瞭書稿的編寫。李懷建老師參與瞭係統的總體方案設計和部分係統的開發,並對文稿內容提齣瞭修改建議。張鵬飛博士為全書的統稿付齣瞭辛勤的勞動。本書第1章宋丹和李劍參編，第2章範國超參編，第3章宋丹和蔡熙參編，第4章張鵬飛參編，第5章李劍和李鼕梅參編，第6章李赫編寫，第7章張鵬飛編寫，第8章宋丹編寫，第9章蔡熙編寫，第10章張鵬飛編寫，第11章宋丹編寫，第12章張鵬飛、宋丹和李赫參編。感謝齣現在本書參考文獻中的各個專著和論文的作者，你們的工作給本書的編著提供瞭大量的素材，為本書的完成奠定瞭基礎。
　　由於作者水平有限，書中難免齣現不妥甚至錯誤之處，真誠希望廣大讀者批評指正。
　　許承東
　　2013年11月30日

《GNSS原理與導航技術》 本書係統闡述瞭全球導航衛星係統（GNSS）的基本原理、關鍵技術及其在現代導航領域的廣泛應用。從GNSS的發展曆程、係統構成齣發，深入剖析瞭衛星軌道、導航電文、信號傳輸等核心概念。 一、 GNSS係統基礎 GNSS概述與曆史沿革： 詳細介紹GNSS的概念、不同係統（GPS、GLONASS、Galileo、BeiDou）的起源、發展及其各自的技術特點和國際地位。 GNSS係統構成： 分彆解析空間段（衛星星座、軌道動力學）、地麵控製段（監控站、主控站、注入站）和用戶段（接收機、天綫）的功能與相互作用。 導航信號與電文： 深入講解GNSS信號的結構，包括載波、測距碼（C/A碼、P碼、M碼等）和導航電文的組成，以及它們如何攜帶衛星狀態、時間信息和星曆數據。 衛星軌道與時間係統： 闡述衛星軌道描述的數學模型（如二體模型、攝動模型），以及GNSS係統所使用的標準時間（如GPS時、UTC）及其與原子鍾的關係。 二、 GNSS定位原理 測距原理： 詳細介紹僞距測量的基本原理，包括信號傳播時間測量、僞距誤差的來源（如衛星鍾誤差、接收機鍾誤差、傳播延遲等）。 僞距方程與多普勒頻移： 建立基於僞距方程的定位模型，分析多普勒頻移在測量中的作用及其在載波相位測量中的應用。 三維定位解算： 講解如何利用至少四顆衛星的僞距測量值，結閤導航電文中的信息，解算齣用戶的三維位置（經度、緯度、高程）和接收機鍾差。 誤差分析與精度評定： 深入分析影響GNSS定位精度的各種誤差源，包括幾何因子（DOP）、大氣延遲（電離層、對流層）、多路徑效應、接收機噪聲等，並介紹常用的精度評定指標。 三、 GNSS先進技術 載波相位測量： 講解載波相位測量的原理，其相對於僞距測量的顯著優勢（高精度），以及整周模糊度固定是實現高精度定位的關鍵。 差分GNSS（DGNSS）： 詳細闡述差分GNSS的技術原理，包括基準站與用戶站的數據處理，以及RTK（實時動態差分）等技術實現厘米級甚至毫米級定位的方法。 多係統融閤與多頻技術： 分析多係統GNSS融閤的必要性和技術挑戰，以及利用多頻信號（如L1, L2, L5）提升定位精度、抗乾擾能力和可靠性的優勢。 抗乾擾與反欺騙技術： 介紹GNSS信號易受乾擾的特點，以及常用的抗乾擾（如濾波、空域抑製）和反欺騙（如信號認證）技術。 GNSS接收機設計： 探討GNSS接收機的關鍵組成部分，包括射頻前端、基帶信號處理、導航算法等，並簡要介紹高性能接收機的設計理念。 四、 GNSS在導航與定位領域的應用 大地測量與測繪： 介紹GNSS在高精度地形測繪、工程放樣、不動産測繪等領域的應用。 交通運輸： 詳細闡述GNSS在汽車導航、航空導航、船舶導航、鐵路調度等領域的應用，以及其對提高交通效率和安全性的貢獻。 時間同步： 講解GNSS作為高精度時間源在通信網絡、電力係統、金融交易等領域的時間同步作用。 地理信息係統（GIS）集成： 闡述GNSS數據如何被采集、處理並集成到GIS平颱，以支持空間信息分析和應用。 新興應用： 探討GNSS在自動駕駛、無人機導航、精準農業、應急救援等新興領域的應用前景。 本書力求內容嚴謹、邏輯清晰，理論聯係實際，旨在為從事GNSS相關研究、開發和應用的技術人員、工程師及相關專業學生提供一本係統、全麵的參考資料。

評分☆☆☆☆☆

這本書最令人稱道的地方之一，便是其對“仿真”的實踐性指導。它不僅僅是理論的堆砌，更是提供瞭切實可行的實現框架。作者在講解每個數學模型時，都會非常細緻地剖析其背後的物理過程和數學邏輯，並且會提供相應的仿真實現思路。例如，在描述 GNSS 信號的編碼和調製時，書中詳細介紹瞭僞隨機噪聲（PN）碼的生成原理，以及 BPSK、QPSK 等調製方式在 GNSS 信號中的應用。 更重要的是，作者還給齣瞭如何將這些信號模型在仿真軟件中實現的方法。我特彆喜歡書中關於導航電文生成和解碼的仿真講解，包括瞭如何按照標準的協議格式生成廣播星曆、電離層參數等數據，以及如何通過仿真來模擬接收機對這些數據的接收和解碼過程。書中還提供瞭一些代碼片段的示例，雖然不是完整的可執行程序，但其邏輯清晰，極大地幫助我理解瞭仿真代碼的編寫思路。 此外，書中還對仿真結果的後處理和可視化進行瞭詳細的討論。如何對仿真得到的原始測量值、定位結果等進行統計分析，如何繪製各種麯綫圖來展示仿真效果，例如僞距測量誤差分布圖、定位軌跡圖、DOP 值變化圖等，這些都對我們理解仿真結果，進而優化仿真模型和算法提供瞭非常直觀的幫助。

評分☆☆☆☆☆

這本書的數學推導部分，可以說是我見過同類書籍中最為詳盡和嚴謹的之一。作者在解釋每一個數學模型時，都會從基本公理或定義齣發，一步步地推導齣最終的公式。我特彆欣賞其對誤差傳播定律在 GNSS 係統中的應用的詳細講解。比如，在計算位置誤差時，作者不僅給齣瞭基於雅可比矩陣的誤差傳播公式，還詳細分析瞭各種誤差源（如衛星軌道誤差、衛星鍾誤差、大氣延遲誤差、多路徑誤差、接收機噪聲等）的協方差矩陣，以及它們如何通過測量方程傳遞到位置解中。 在處理衛星幾何構型對位置精度的影響時，作者通過引入 DOP（Dilution of Precision）因子，並對其進行瞭詳細的數學推導和解釋。書中還展示瞭如何通過改變衛星分布（如衛星的方位角和仰角）來優化 DOP 值，從而提高定位精度。這種從數學原理上解釋現象，並給齣優化方法的嚴謹性，是這本書最吸引我的地方。 讓我印象深刻的還有對卡爾曼濾波及其在 GNSS 中的應用的深入剖析。作者不僅介紹瞭標準卡爾曼濾波的遞推公式，還詳細講解瞭擴展卡爾曼濾波（EKF）和無跡卡爾曼濾波（UKF）在處理非綫性 GNSS 測量模型時的優劣。書中還通過大量的仿真例子，展示瞭不同濾波算法在 GNSS 定位、導航和授時（PNT）應用中的性能差異，以及如何根據具體應用場景選擇閤適的濾波算法。

評分☆☆☆☆☆

這本書的另一個突齣優點是其高度的“可操作性”。作者在講解每一個數學模型和算法時，都不僅僅停留在理論層麵，而是非常注重與“係統實現”的結閤。很多章節都包含瞭詳細的步驟和指導，讓讀者能夠清晰地瞭解如何將這些理論知識轉化為實際的仿真程序。 我特彆喜歡書中關於“信號生成”部分的講解。作者不僅介紹瞭 GNSS 信號的基本構成，如載波、擴頻碼、導航電文等，還詳細闡述瞭如何利用 MATLAB、Python 等仿真工具來生成符閤標準的 GNSS 信號。書中提供瞭很多代碼示例，雖然隻是片段，但其邏輯清晰，非常有助於讀者理解信號生成過程中的關鍵參數和步驟。 書中還對仿真結果的分析和驗證進行瞭詳細的介紹。如何對仿真得到的測量值和定位結果進行統計分析，如何與實際觀測數據進行對比驗證，如何評估仿真模型的準確性和可靠性，這些都為讀者在進行 GNSS 相關研究和開發時提供瞭寶貴的指導。這使得《GNSS數學仿真原理及係統實現》不僅僅是一本理論書籍，更是一本實踐指南，能夠幫助讀者將所學知識有效地應用於實際問題中。

評分☆☆☆☆☆

閱讀《GNSS數學仿真原理及係統實現》的過程，就像是在進行一場嚴謹而細緻的科學考察。這本書在“係統實現”這一部分，並沒有僅僅停留在理論的介紹，而是將數學原理與實際的軟件係統開發緊密結閤。作者非常詳細地闡述瞭如何將之前講解的數學模型和算法，通過具體的編程語言（雖然書中沒有直接指定特定語言，但其描述的邏輯和結構非常便於轉化為 C++、Python 等常用語言）轉化為可執行的仿真代碼。 我特彆欣賞書中對高精度 GNSS 接收機信號處理鏈的仿真方法論的介紹。從射頻前端的采樣、數字化，到捕獲、跟蹤環路的實現，再到導航電文的解碼和解算，每一個環節都伴隨著詳細的數學模型和仿真策略。例如，在介紹載波跟蹤環路時，作者不僅講解瞭鎖相環（PLL）和科斯塔斯環（DLL）的基本原理，還詳細分析瞭環路帶寬、阻尼係數等參數對跟蹤性能的影響，以及在不同信噪比和動態條件下的仿真結果。 此外，書中還探討瞭仿真係統在軟件定義接收機（SDR）架構下的實現方式，以及如何通過硬件加速（如 GPU）來提高仿真效率。這些內容對於那些希望深入瞭解 GNSS 接收機內部工作原理，或者正在進行 GNSS 接收機硬件/軟件設計開發的工程師和研究人員來說，無疑具有極高的參考價值。它提供瞭一個將理論知識轉化為實際工程應用的清晰路徑。

評分☆☆☆☆☆

《GNSS數學仿真原理及係統實現》一書，在邏輯的嚴謹性和內容的深度上，都達到瞭相當高的水準。從最基礎的數學原理，到復雜的仿真模型，再到具體的係統實現，作者都展現齣瞭深厚的功底。我尤其欣賞書中對“誤差分析”這一環節的重視。作者並沒有僅僅羅列各種誤差源，而是詳細地分析瞭每一種誤差源的産生機製，並給齣瞭相應的數學模型來量化其影響。 例如，在講解電離層延遲誤差時，作者不僅給齣瞭國際參考電離層（IRI）模型的基本概念，還詳細闡述瞭如何利用單頻或雙頻 GNSS 觀測值來估計和補償電離層延遲。書中還探討瞭 GIM（Global Ionospheric Map）等數據産品在電離層延遲補償中的應用，並通過仿真來展示不同補償策略對定位精度的影響。 書中還對接收機硬件引入的誤差，如量化噪聲、采樣誤差、時鍾抖動等進行瞭深入的分析，並給齣瞭相應的仿真方法來模擬這些誤差對測量值的影響。這種對係統誤差的全麵剖析，以及對仿真在誤差分析中的作用的強調，使得本書對於任何希望深入理解 GNSS 係統性能限製，並進行精確仿真的讀者來說，都是一本不可多得的寶藏。

評分☆☆☆☆☆

這本書最讓我感到驚喜的是其對“仿真”這一環節的深度挖掘。很多關於 GNSS 的書籍往往停留在理論層麵，對於如何將這些理論轉化為實際可運行的仿真模型，往往語焉不詳。《GNSS數學仿真原理及係統實現》則不然，它將大量的篇幅用於詳細介紹各種仿真算法的實現細節。從僞距測量仿真到載波相位測量仿真，再到多路徑效應、大氣延遲等誤差模型的仿真，作者都給予瞭非常詳盡的闡述。我尤其對關於多路徑效應的仿真部分印象深刻，作者不僅解釋瞭多路徑效應的物理成因，還提供瞭多種數學模型來模擬其對測量值的影響，包括瞭不同反射麵的反射係數、角度依賴性等參數的設定，以及如何通過 Monte Carlo 仿真來評估其統計特性。 書中還對不同 GNSS 係統的特性，如 GPS、GLONASS、Galileo 和 BeiDou 的軌道參數、頻率分配、信號結構等進行瞭對比分析，並給齣瞭相應的仿真參數配置建議。這對於想要進行跨係統兼容性研究或者構建混閤 GNSS 仿真環境的讀者來說，提供瞭非常寶貴的參考。此外，關於仿真誤差的分析與評估，以及如何通過仿真來優化接收機算法，作者也進行瞭深入的探討，並提供瞭一些實用的技巧和方法。這些內容讓我受益匪淺，也讓我對 GNSS 仿真有瞭更全麵、更深入的認識。

評分☆☆☆☆☆

《GNSS數學仿真原理及係統實現》這本書的另一大亮點在於其對“係統實現”的全麵性考量。它不僅僅局限於某個單一的 GNSS 模塊或算法，而是將整個 GNSS 係統作為一個有機整體進行探討。作者從接收機的架構設計入手，詳細介紹瞭數字信號處理（DSP）在 GNSS 接收機中的關鍵作用，包括頻率同步、碼同步、載波同步等核心算法的實現細節。 我尤其對書中關於接收機濾波器設計（如匹配濾波器、匹配濾波器組）的數學原理和仿真方法的講解印象深刻。作者不僅解釋瞭濾波器在抑製噪聲、提高信噪比方麵的作用，還詳細分析瞭不同濾波器類型（如FIR、IIR）在 GNSS 信號處理中的適用性，以及如何根據信號特性和計算資源來選擇和設計濾波器。 書中還深入探討瞭 GNSS 接收機在復雜環境下（如城市峽榖、室內環境）的性能退化問題，並給齣瞭相應的仿真方法來評估和改善接收機在這些條件下的定位能力。這包括瞭對多路徑效應更精細的建模，以及利用慣性測量單元（IMU）等輔助傳感器進行融閤定位的仿真策略。這使得本書在解決實際工程問題方麵具有很強的指導意義。

評分☆☆☆☆☆

作為一個 GNSS（全球導航衛星係統）愛好者，我對《GNSS數學仿真原理及係統實現》這本書一直充滿期待。當我拿到這本書時，首先映入眼簾的是其硬朗的封麵設計，散發著一種嚴謹、專業的學術氣息，這無疑為後續的閱讀體驗奠定瞭堅實的心理基礎。翻開書頁，目錄結構的清晰明瞭讓我迅速把握瞭全書的脈絡。它並沒有像很多入門級的科普讀物那樣，泛泛而談地介紹 GNSS 是什麼，而是直擊核心，深入探討瞭 GNSS 係統運作背後至關重要的數學原理。 第一章便以一種非常詳實的方式，從基礎的幾何學原理齣發，逐步引入瞭 GNSS 衛星星座的構成、軌道動力學模型以及信號傳播的數學描述。我特彆欣賞作者在講解這些復雜概念時，並沒有迴避數學的嚴謹性，而是通過大量的公式推導和圖示輔助，將抽象的理論轉化為具象的理解。例如，在描述衛星軌道時，作者不僅給齣瞭開普普勒軌道方程，還詳細闡述瞭各種擾動項（如地球非球形引力、月球和太陽的引力、大氣阻力等）對軌道的影響，並通過仿真參數的設定，直觀地展示瞭這些擾動如何纍積並影響衛星的位置預報精度。這種深入骨髓的講解，對於我這樣希望從根源上理解 GNSS 的讀者來說，無疑是極具價值的。

評分☆☆☆☆☆

這本書的價值還體現在其對 GNSS 技術前沿研究方嚮的關注和探討。雖然是以“原理及係統實現”為主，但作者在一些章節中，也適當地引入瞭當前 GNSS 領域的一些熱點問題和發展趨勢，並提供瞭相關的數學模型和仿真思路。例如，在講解高精度定位時，書中就涉及瞭 RTK 和 PPP-RTK 的技術細節，以及如何通過仿真來評估這些新技術的性能。 我特彆欣賞書中關於 GNSS-INS 融閤定位的章節。作者詳細闡述瞭 GNSS 和慣性導航係統（INS）之間優勢互補的原理，以及如何通過卡爾曼濾波（包括 EKF 和 UKF）等算法將兩者進行有效融閤，從而實現更連續、更魯棒的定位。書中給齣瞭融閤算法的數學模型和仿真實現思路，並展示瞭融閤係統在 GNSS 信號丟失時的性能優勢。 此外，書中還對 GNSS 在新興應用領域的仿真進行瞭簡要介紹，例如自動駕駛、無人機導航等。這些內容雖然可能不是本書的核心，但卻為讀者提供瞭更廣闊的視野，讓讀者瞭解到 GNSS 技術在未來發展中的巨大潛力，並激發讀者進一步深入研究的興趣。

評分☆☆☆☆☆

《GNSS數學仿真原理及係統實現》在內容深度上，無疑達到瞭一個令人印象深刻的水平。它並沒有滿足於對 GNSS 係統基本原理的介紹，而是進一步探討瞭高精度定位技術，如差分 GNSS（DGNSS）、實時動態（RTK）以及精密單點定位（PPP）背後的數學模型和仿真方法。我特彆欣賞書中對 RTK 技術的數學建模的詳細闡述，包括模糊度固定算法（如 LAMBDA 方法）的推導過程，以及不同模糊度固定策略對定位精度的影響。 作者還深入分析瞭這些高精度技術所麵臨的挑戰，例如大氣延遲的精確建模、多路徑效應的抑製、接收機硬件的精度限製等，並給齣瞭相應的仿真方法來評估這些因素對定位結果的影響。書中提供瞭大量的仿真參數，可以讓我模擬齣不同環境下的 RTK 和 PPP 性能，並對仿真結果進行深入分析。 此外，書中還涉及瞭 GNSS 乾擾與欺騙的檢測和抗乾擾技術，這對於當前日益復雜的電磁環境下的 GNSS 應用具有重要的現實意義。作者通過數學模型和仿真，展示瞭如何通過分析測量值中的異常模式來檢測乾擾信號，以及如何設計抗乾擾算法來提高 GNSS 係統的魯棒性。這讓我對 GNSS 係統的安全性有瞭更深的理解。

評分☆☆☆☆☆

作為學習參考應該足夠用瞭

評分☆☆☆☆☆

很全麵的專業書。一直信賴宇航齣版社的這一係列書。幾乎每本都買。

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還 沒讀?不錯吧

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專業書籍，值得一看。

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可以

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作為學習參考應該足夠用瞭

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係統性很強，有代碼就更好瞭

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專業書籍，值得一看。