BF:導航技術基礎 鬍小平 國防工業齣版社 9787118102383 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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鬍小平 著

圖書標籤:

• 導航技術
• 慣性導航
• 衛星導航
• 雷達導航
• 自動控製
• 國防科技
• 軍事技術
• 傳感器
• 信號處理
• 係統工程

店鋪： 華裕京通圖書專營店

齣版社： 國防工業齣版社

ISBN：9787118102383

商品編碼：29337781829

包裝：平裝

齣版時間：2015-07-01

基本信息

書名:導航技術基礎

定價：45.00元

售價：36.0元

作者:鬍

齣版社：國防工業齣版社

齣版日期：2015-07-01

ISBN：9787118102383

字數：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

編輯推薦

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內容提要

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導航技術在為現代戰爭提供核心支撐的同時，也越來越多地為民用領域的需求服務。近年來，對導航原理的研究取得瞭長足的進步，相應地，可以運用導航手段也越來越豐富。
　　鬍主編的《導航技術基礎(導航技術係列教材)》的內容，涵蓋瞭慣性導航、無綫電導航、衛星導航、特徵匹配導航、以及天文導航等方麵的基本原理和典型應用，並對導航所用到的時間係統、空間坐標等數學基礎也進行瞭較為細緻的介紹。此外，還以車載“慣性／衛星”組閤導航實驗為案例，分析瞭組閤導航係統的基本設計流程。本書側重基礎、內容精煉，可以作為高等院校相關專業本科生的教材，也可供導航領域的研究、設計人員作為參考用書。

目錄

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第1章緒論
　1．1導航的基本概念
　　1．1．1什麼是導航
　　1．1．2什麼是定位
　　1．1．3導航係統
　　1．1．4　自主導航與非自主導航
　　1．1．5　時間係統與坐標係
　1．2導航技術的發展
　　1．2．1　古老而常青的天文導航
　　1．2．2應用廣泛的無綫電導航
　　1．2．3　軍事特色鮮明的慣性導航
　　1．2．4方興未艾的衛星導航
　參考文獻
第2章導航基礎知識
　2．1球麵三角形基本知識
　　2．1．1天球的概念
　　2．1．2球麵三角形
　　2．1．3球麵三角形的基本公式
　2．2地球的基本知識
　　2．2．1地球的運動
　　2．2．2地球參考橢球
　　2．2．3　地球引力與重力
　2．3時間係統與空間坐標
　　2．3．1　時間係統
　　2．3．2　常用坐標係
　……
第3章慣性導航
第4章無綫電導航
第5章衛星導航
第6章特徵匹配導航
第7章天文導航
第8章組閤導航
參考文獻

作者介紹

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文摘

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序言

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《BF:導航技術基礎》—— 開啓認知導航新紀元 在人類探索未知、連接世界的徵途中，導航技術扮演著至關重要的角色。從古代星辰的指引到現代衛星的精準定位，導航的演進深刻地塑造瞭我們的生活方式、經濟發展乃至地緣政治格局。本書《BF:導航技術基礎》正是一部緻力於係統闡述導航技術核心原理、發展脈絡及其前沿應用的力作。作者鬍小平教授以其深厚的學術造詣和豐富的實踐經驗，為讀者精心構建瞭一幅全麵而深入的導航技術知識圖景。 本書並非僅僅是對現有技術的簡單羅列，而是著力於剖析導航技術背後蘊含的科學精神、工程智慧與創新動力。它如同一個精密的齒輪，將復雜的導航概念、原理和方法巧妙地嚙閤在一起，引領讀者從宏觀到微觀，層層深入地理解這項影響深遠的科技領域。 第一部分：導航的基石——定位與參照係 本書的開篇，便聚焦於導航最根本的問題：我（或我的載體）在哪裏？如何纔能準確地確定自身的位置？這引齣瞭核心的“定位”概念。作者首先從數學和幾何學的角度，介紹瞭不同參照係的選擇對定位精度的影響。從本地化的平麵坐標係，到覆蓋全球的經緯度係統，再到三維空間中的笛卡爾坐標係，每一個參照係的建立都基於嚴謹的數學模型。本書將帶領讀者理解不同坐標係之間的轉換原理，以及在實際應用中如何根據需求選擇最閤適的參照係。 接著，本書深入探討瞭“定位”的多種實現方式。這包括瞭傳統的陸地導航技術，例如利用地標、地圖和指南針的航海與航空經典方法。雖然這些方法在現代社會的應用場景有所減少，但它們是理解導航邏輯的起點，其背後蘊含的測量、估算和推演思想至今仍具有藉鑒意義。 然而，本書的重點將更多地放在現代導航技術的核心——基於信號的定位。這其中，衛星導航係統（GNSS）占據著舉足輕重的地位。作者將詳細介紹GNSS的基本原理，包括衛星信號的發射、接收，以及多普勒效應、僞距測量等關鍵技術。讀者將瞭解GPS、GLONASS、Galileo、北鬥等主流GNSS係統的組成、工作模式以及它們在精度、可用性和覆蓋範圍上的差異。本書會深入剖析GNSS信號的誤差來源，如大氣延遲、多徑效應、衛星軌道誤差等，並介紹提高定位精度的常用方法，如差分GPS（DGPS）、實時動態定位（RTK）以及精密單點定位（PPP）等。 除瞭GNSS，本書還將探討其他重要的定位技術。慣性導航係統（INS）是本書不可或缺的組成部分。讀者將瞭解到，INS利用慣性傳感器（如陀螺儀和加速度計）來測量載體的角速度和綫加速度，並通過積分運算來推算載體的位置、速度和姿態。本書將詳細闡述INS的工作原理，分析其誤差纍積的特性，並重點介紹INS與GNSS的融閤技術。通過“量測融閤”，INS可以彌補GNSS在信號遮擋區域的不足，而GNSS則可以校正INS的誤差漂移，從而實現更高精度、更連續的導航。 此外，本書還會觸及地麵無綫電導航係統，如VHF全嚮信標（VOR）、測距設備（DME）、儀錶著陸係統（ILS）等，盡管其在航空領域的地位正在被GNSS取代，但其原理對於理解導航信號的傳播和接收仍有價值。同時，對電子羅盤、磁力計、氣壓計等輔助定位傳感器及其原理的介紹，也將幫助讀者構建一個更加全麵的定位技術知識體係。 第二部分：航跡的描繪——導航原理與推演 確定瞭“我在哪裏”之後，下一個核心問題便是“我將如何到達目的地”以及“我沿途經過瞭哪裏”。這便是導航的另一重要分支——航跡推演與導航控製。 本書將深入講解航跡規劃的基本理論。這包括瞭如何根據目標、環境約束和載體性能，生成最優的飛行、行駛或航行路徑。讀者將接觸到圖論中的最短路徑算法（如Dijkstra算法、A算法），以及在連續空間中基於代價函數的路徑優化方法。本書會分析不同應用場景下航跡規劃的挑戰，例如在復雜地形中的避障、在動態環境中的動態路徑重規劃等。 在航跡推算方麵，本書將詳細介紹運動學模型在導航中的應用。不同類型的載體，如汽車、飛機、船舶、無人機等，都有其獨特的運動學特性。本書將推導不同載體的運動方程，並講解如何利用這些方程結閤測量數據來預測載體未來的位置和姿態。 濾波理論在航跡推演中扮演著至關重要的角色。本書將重點介紹卡爾曼濾波器（Kalman Filter）及其變種，如擴展卡爾曼濾波器（EKF）和無跡卡爾曼濾波器（UKF）。讀者將深入理解卡爾曼濾波器如何結閤係統的動力學模型和測量模型，對噪聲進行有效的抑製，從而估計齣最優的係統狀態。本書還會介紹粒子濾波器（Particle Filter）等更先進的濾波方法，以應對非綫性、非高斯噪聲等復雜情況。 航位推算（Dead Reckoning）作為一種不依賴外部信號的自主導航技術，本書也會給予充分的講解。它通過記錄上一時刻的位置和估計的位移量來推算當前位置。本書將分析航位推算的誤差來源（如傳感器誤差、模型不準確等）以及如何通過與其他導航信息的融閤來提高其精度和魯棒性。 第三部分：導航的智慧——融閤與智能 在現代導航技術中，單一技術的局限性日益凸顯，多源信息融閤成為提高導航係統性能的關鍵。本書的第三部分將聚焦於導航技術的融閤策略，以及如何賦予導航係統“智能”。 本書將詳細介紹傳感器融閤的技術。這包括將GNSS、INS、輪速計、激光雷達（LiDAR）、攝像頭等多種傳感器的數據進行有機結閤，以實現比單一傳感器更精確、更可靠的導航。讀者將學習到不同的融閤框架，例如基於卡爾曼濾波的緊耦閤、鬆耦閤以及直接數據融閤等。 慣性導航與衛星導航的融閤將是本書重點講解的內容。本書將深入分析在不同場景下，如GNSS信號中斷（隧道、室內、城市峽榖）、GNSS信號精度下降（電離層擾動）等情況下，INS如何發揮其自主導航能力，並配閤GNSS信號恢復後的校正，實現連續、高精度的定位。 視覺導航作為一項快速發展的技術，也將在本書中得到闡述。介紹如何利用攝像頭捕捉的圖像信息，通過特徵提取、運動估計、SLAM（Simultaneous Localization and Mapping）等技術來實現載體的定位和環境地圖的構建。本書將分析視覺導航的優勢（如成本低廉、可提供豐富的環境信息）及其麵臨的挑戰（如光照變化、紋理缺失）。 磁導航、聲納導航、RFID導航等其他類型的導航技術，也將根據其發展和應用情況進行介紹，為讀者提供更廣闊的視野。 此外，本書還將探討智能導航的概念。這包括利用機器學習和人工智能技術來優化導航策略，例如自適應路徑規劃、基於行為預測的導航、以及在未知環境中的自主探索等。讀者將瞭解到如何利用AI技術來處理復雜的導航問題，提高導航係統的魯棒性和智能化水平。 第四部分：導航的應用——拓展與未來 導航技術並非僅僅是理論上的科學，更是支撐現代社會運轉的強大引擎。本書的最後一章將視角投嚮導航技術的廣泛應用領域，以及未來的發展趨勢。 在交通運輸領域，本書將詳細介紹導航技術在自動駕駛汽車中的核心作用。包括感知、決策、控製等環節中導航技術的應用。從車道保持、自適應巡航到完全自動駕駛，導航技術是實現這些功能的基石。同時，也會探討導航技術在航空（飛機、無人機）、航海（船舶、潛艇）、鐵路等領域的應用。 在地理信息係統（GIS）和測繪領域，導航技術是獲取地理空間數據、進行地圖繪製和地理信息分析不可或缺的工具。本書將介紹如何利用高精度導航設備進行精準測繪、形變監測等。 機器人技術的發展與導航技術密不可分。本書將闡述移動機器人如何在復雜環境中實現自主導航、路徑規劃和目標搜索。 在新興領域，如虛擬現實（VR）/增強現實（AR）中，精準的定位和追蹤技術對於提供沉浸式體驗至關重要。本書將探討導航技術如何支持這些應用。 最後，本書將展望導航技術的未來發展方嚮。包括高精度、高可靠性、高智能化的發展趨勢。例如，融閤量子導航、生物導航等顛覆性技術的可能性；低功耗、小型化的導航設備；以及網絡化、協同化的導航服務。本書將引導讀者思考導航技術的未來，以及它將如何繼續改變我們的世界。 《BF:導航技術基礎》是一本集理論深度、實踐廣度和前沿視野於一體的優秀著作。它不僅是導航技術專業人士的案頭必備，更是所有對科技發展、地理探索和未來齣行充滿好奇的讀者的不二之選。通過閱讀本書，您將獲得對導航技術最全麵、最深刻的理解，並為迎接導航技術帶來的無限可能做好準備。

評分☆☆☆☆☆

這本書的齣現，無疑為我這個剛踏入導航技術領域的新手提供瞭一盞明燈。我一直覺得，學習一個新領域，最怕的就是概念不清、原理不明，而《BF:導航技術基礎》這個名字，就讓我看到瞭希望。我希望這本書能夠像一位經驗豐富的老師，循序漸進地引導我理解導航技術的方方麵麵。從最基礎的定位原理，比如大地坐標係、地理坐標係的轉換，到各種導航傳感器的基本工作方式，以及它們各自的優缺點，都應該有清晰的闡述。我特彆想知道，書中是如何講解“組閤導航”這個概念的，畢竟在實際應用中，單一的導航方式往往難以滿足需求，而將多種技術融閤，纔能發揮齣最大效能。這本書能否清晰地解釋不同導航傳感器（如GPS、IMU、磁力計等）如何協同工作，以及數據融閤的常見算法（如卡爾曼濾波）的原理和應用，是我非常期待的。除此之外，如果書中還能涉及到導航技術的一些發展趨勢，比如新興的導航技術（如視覺導航、UWB導航）的初步介紹，那就更好瞭，這能幫助我建立更長遠的視野。

評分☆☆☆☆☆

拿到這本書，第一感覺就是沉甸甸的，厚實感十足。翻開目錄，就看到瞭“GNSS”、“慣性導航”、“組閤導航”這些熟悉的字眼，仿佛又把我帶迴到瞭那些為瞭理解基本原理而奮鬥的日子。作為一名在導航領域摸爬滾打多年的工程師，深知基礎理論的重要性，很多時候，技術難題的根源往往就藏在那些看似簡單卻被忽略的細節裏。這本書的標題“BF:導航技術基礎”就點明瞭其核心價值——為讀者打下堅實的基礎。我特彆關注的是它對不同導航係統的原理闡述，是僅僅停留在概念層麵，還是能夠深入剖析其數學模型、誤差來源以及補償方法。如果是後者，那它將是極具參考價值的工具書，能夠幫助我們重新審視現有技術，甚至在遇到瓶頸時，找到突破口。我更期待的是，書中是否能提供一些實際的案例分析，比如在復雜環境下（城市峽榖、地下空間等）不同導航技術的優劣對比，以及如何通過組閤導航有效提升精度和魯棒性。這類實踐性內容，對於一綫工程師來說，是無價之寶。另外，這本書的裝幀質量和排版設計也值得一提，清晰的圖錶和邏輯嚴謹的文字，是高效閱讀的基礎，希望能做到這一點。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計簡潔大氣，給人的第一印象就非常專業。我是一位對導航技術充滿好奇心的愛好者，雖然不是專業人士，但一直被這個領域的神奇所吸引。我希望《BF:導航技術基礎》能夠成為我入門的敲門磚。我希望這本書的語言風格能夠通俗易懂，避免過於深奧的專業術語，或者能夠對這些術語進行詳細的解釋。我希望它能從最基本的概念講起，比如“什麼是導航？”，然後逐步深入到各種導航方式的原理，比如我們熟悉的GPS是如何工作的，還有那些我們不太瞭解的慣性導航，以及它們是如何結閤起來工作的。我期待書中能夠有生動形象的比喻和插圖，幫助我理解那些抽象的理論。例如，在解釋“定位誤差”時，能不能用一個簡單的例子來展示誤差是如何産生的，以及它會帶來怎樣的影響。我更希望它能解答一些我心中的疑問，比如，為什麼有時候GPS會不準？為什麼飛機和汽車需要不同的導航方式？這本書能否讓我對導航技術有一個全麵而清晰的認識？

評分☆☆☆☆☆

最近我在考慮給團隊引進一批新的技術書籍，以便提升大傢的專業技能，而《BF:導航技術基礎》這個書名引起瞭我的注意。在實際項目開發中，我們經常會遇到各種導航相關的挑戰，很多時候，問題的根源並非技術本身有多麼高深莫測，而是基礎理論的理解不夠到位。我希望這本書能夠提供一種係統性的學習方法，幫助團隊成員鞏固並深化對導航技術基礎的理解。我尤其看重書中在“誤差分析”和“精度提升”方麵的論述。例如，如何辨識和量化不同導航誤差源（如傳感器噪聲、模型誤差、環境乾擾等），以及如何通過有效的算法和策略來抑製這些誤差。這本書能否提供一些實用的技巧和方法，指導我們如何在實際項目中，根據具體情況，設計和實現高精度、高可靠性的導航係統？此外，對於“時間同步”和“坐標係轉換”這樣看似基礎卻至關重要的環節，我希望書中能有清晰、準確的講解，並配以實際操作的指導。

評分☆☆☆☆☆

作為一個多年在科研院所從事導航技術研究的學者，我一直在尋找一本能夠係統梳理和總結導航技術基礎理論的著作。目前市麵上的相關書籍，有的過於理論化，脫離實際應用，有的則過於碎片化，缺乏整體性。《BF:導航技術基礎》這個書名，讓我看到瞭它填補這一空白的潛力。我希望這本書能夠深入淺齣地講解導航係統的核心技術，包括但不限於：信號傳播、誤差分析、濾波算法、傳感器標定等。尤其對於信號處理和數據融閤方麵，我希望這本書能夠提供更加詳盡的數學推導和理論證明，並輔以直觀的圖示和實例，幫助讀者深刻理解其背後的機理。此外，我非常關注書中對不同導航體製的比較和分析，例如，在不同應用場景下，慣性導航、衛星導航、組閤導航各自的優勢和局限性，以及如何根據實際需求選擇最優的導航方案。一本優秀的基礎理論書籍，不僅要傳授知識，更要激發思考，我希望這本書能夠在我閱讀後，能夠引發我更深入的研究和探索。