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战兴群，苏先礼 著

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• 定位
• 可靠性
• 算法
• 技术
• 卫星导航

店铺： 诗书雅韵图书专营店

出版社： 科学出版社

ISBN：9787030483072

商品编码：29469523194

包装：平装

出版时间：2016-05-01

基本信息

书名：GNSS完好性监测及辅助性能增强技术

定价：89.00元

作者：战兴群,苏先礼

出版社：科学出版社

出版日期：2016-05-01

ISBN：9787030483072

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：

商品重量：0.4kg

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导语_点评_推荐词

内容提要

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本书全面分析了GNSS完好性的根源和本质；深入研究了解决GNSS完好性问题的途径和方法；从全局高度提出了三级GNSS完好性监测的完整理论体系，构建了GNSS完好性监测综合评估系统架构，分别应用质量控制理论、信号分析理论和一致性检测理论实现全球系统级星座完好性监测、区域增强级信息完好性监测和终端应用级用户完好性监测；提出了基于质量控制的GNSS星座完好性综合评估方法；设计和实现了GNSS信号质量伺服天线跟踪监测系统；改进了快速*抽样一致完好性监测方法；在GNSS完好性监测性能增强技术研究方面着重分析了终端用户接收机在有其他冗余信息可进行差分时的GNSS完好性监测方法及辅助性能增强技术；同时也开展了GNSS姿态测量领域的完好性监测研究。

目录

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作者介绍

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文摘

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序言

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《星载原子钟技术与精密导航》 内容概要 本书深入探讨了当前及未来星载原子钟技术的发展现状、关键挑战以及其在精密导航领域的应用潜力。原子钟作为GNSS（全球导航卫星系统）体系的核心要素，其稳定性和精度直接决定了定位、导航和授时（PNT）服务的性能。本书从原子钟的基本原理出发，详细阐述了不同类型星载原子钟（如氢钟、铷钟、光钟）的设计理念、制造工艺、性能评估指标以及在复杂空间环境下的可靠性问题。 章节详情 第一章：引言——精密导航的基石与星载原子钟的演进 本章首先回顾了导航技术从早期到现代的演进历程，重点阐述了GNSS在现代社会不可或缺的地位，并指出了GNSS性能提升的内在需求——更高的定位精度、更强的抗干扰能力和更可靠的服务可用性。在此背景下，本书将焦点聚集于GNSS信号源——星载原子钟，强调了原子钟的精度与稳定性对整个GNSS系统性能的决定性影响。本章将简要介绍原子钟的物理原理，并概述星载原子钟从初代到当前各类先进原子钟的发展脉络，为后续章节的深入探讨奠定基础。 第二章：星载原子钟基本原理与分类 本章将详细解析原子钟的工作机理。首先，深入剖析原子（主要是铯、铷、氢、以及更先进的光钟）的能级跃迁特性，以及如何利用这些稳定的原子跃迁频率来构建高精度的时间基准。随后，将对当前主流的星载原子钟进行分类介绍，包括： 氢微波原子钟（H-maser）： 详细介绍其工作原理、优势（高稳定度）与劣势（体积、功耗、抗振动性），以及在GNSS中的应用历史和现状。 铷原子钟（Rb-clock）： 阐述其工作机理，对比其与氢钟在精度、功耗、成本和体积上的权衡，以及其在GNSS星座中的广泛应用。 新型原子钟（如光钟、冷原子钟）： 介绍这些代表未来发展方向的原子钟技术的最新进展，包括其理论突破、实验验证以及未来在GNSS中的潜在应用前景，例如更高的频率稳定度和更低的长期漂移。 第三章：星载原子钟的设计、制造与关键技术 本章将聚焦于星载原子钟的工程实现。内容涵盖： 原子钟的物理设计： 探讨原子腔的设计、激光（或微波）源的稳定性、频率选择与锁定机制、以及环境因素（温度、压力、磁场）的抑制技术。 关键元器件的研制： 重点介绍高Q值谐振腔、高性能稳频器件、低噪声放大器、以及精密激光器等核心组件的研制挑战与技术突破。 空间化设计与可靠性： 详细分析原子钟在太空环境中面临的特殊挑战，如辐射效应、温度变化、机械振动、以及长期运行的可靠性保障策略。包括材料选择、抗辐射加固、冗余设计等。 功耗与体积优化： 探讨如何在有限的卫星资源下，实现原子钟的低功耗和小型化设计，以满足星载平台的需求。 第四章：星载原子钟的性能评估与校准 本章将深入探讨如何科学地评估和校准星载原子钟的性能。 关键性能指标： 详细定义和解析原子钟的各项性能指标，如频率稳定度（短稳、长稳）、准确度、日老化率、温度系数、以及其他环境敏感性参数。 地面测试方法： 介绍用于评估原子钟性能的各种地面测试技术，包括频率比对、Allan方差分析、温度变化实验、振动测试等。 在轨性能监测与校准： 探讨在卫星运行过程中，如何通过GNSS信号或其他手段对星载原子钟的性能进行持续监测和实时校准。这包括对原子钟漂移参数的建模和修正，以及如何利用地面站或星间链路进行辅助校准。 与地面原子钟的比较： 分析星载原子钟与地面精密原子钟在性能上的差异，以及这种差异对GNSS服务产生的影响。 第五章：星载原子钟在GNSS系统中的应用与影响 本章将深入探讨星载原子钟在GNSS系统中的具体应用，以及其对GNSS性能的直接影响。 GNSS信号产生与传输： 详细说明原子钟如何作为GNSS信号发生器和频率标准，产生具有高稳定性和准确性的导航信号。 定位、导航与授时（PNT）精度： 量化分析原子钟频率稳定度、准确度以及老化率的变化对GNSS用户端定位精度、导航误差和授时精度造成的直接影响。例如，频率漂移如何导致距离测量误差的累积。 GNSS系统架构与原子钟配置： 探讨不同GNSS星座（如GPS, GLONASS, Galileo, BeiDou）在星载原子钟配置上的策略差异，以及这些配置如何影响系统的整体性能和可靠性。 对GNSS服务可用性与可靠性的贡献： 分析高质量原子钟如何提高GNSS系统的连续可用性和服务可靠性，特别是在复杂环境或高精度应用场景下。 第六章：未来星载原子钟技术发展趋势与展望 本章将放眼未来，探讨星载原子钟技术的发展方向和潜在突破。 新一代原子钟技术： 深入研究光钟、冷原子钟、量子级联激光器（QCL）等前沿技术在星载原子钟领域的应用潜力，包括其可能带来的精度飞跃和体积功耗的进一步优化。 微型化与集成化： 探讨如何实现原子钟的极度微型化和集成化，例如MEMS（微机电系统）原子钟，以及其对下一代小型化GNSS载荷的意义。 智能化与自适应校准： 展望未来原子钟将具备更强的自诊断、自校准和自适应能力，能够更有效地应对空间环境变化，保持最优性能。 与其他技术融合： 探讨星载原子钟与量子传感技术、高精度陀螺仪、惯性测量单元（IMU）等其他高科技技术的融合，以期实现更强大、更融合的PNT能力。 对未来导航系统的影响： 展望高性能星载原子钟技术将如何赋能未来的超高精度导航、自主驾驶、深空探测、以及其他新兴技术领域。 本书特色 本书紧密结合理论与实践，在深入阐述原子钟基本原理的同时，也详细介绍了星载原子钟的设计、制造、测试以及在GNSS系统中的实际应用。内容力求严谨、翔实，同时关注前沿动态，旨在为GNSS技术研究人员、工程师、以及对精密导航领域感兴趣的读者提供一份全面且深入的参考。通过对星载原子钟技术的深入剖析，本书将揭示精密导航性能提升的底层逻辑，并为未来导航技术的发展提供重要的理论和技术支撑。

评分☆☆☆☆☆

《GNSS完好性监测及辅助性能增强技术》这个书名，直接击中了我在使用GNSS时的一些痛点和好奇点。我虽然不是专业人士，但在日常生活中，尤其是在一些需要精准导航的场景，比如户外徒步、自驾游，我偶尔会遇到GNSS信号漂移或者定位不准确的情况。这让我不禁思考，GNSS的“好用”背后，一定有着不为人知的“保障”机制。我猜想这本书会像一位经验丰富的“医生”，深入诊断GNSS系统的“健康状况”。“完好性监测”部分，我希望能看到关于如何识别潜在的“病灶”，例如电磁干扰、信号欺骗，甚至是系统内部的故障。书中是否会介绍一些实用的监测工具或者分析方法，让我能够更好地理解GNSS信号的“生命体征”？更让我期待的是“辅助性能增强技术”。我设想这本书会为GNSS“添砖加瓦”，介绍各种“强身健体”的方法。比如，如何利用其他导航技术（如电子罗盘、气压计、甚至是一些视觉识别技术）来辅助GNSS，让定位更加精准、稳定。我希望能看到一些关于“故障预测”和“冗余备份”的精彩论述，让我明白在GNSS“罢工”的时候，系统如何能够“临危不乱”。这本书能够帮助我从一个普通的使用者，蜕变为一个对GNSS技术有更深刻认识的“明白人”。

评分☆☆☆☆☆

《GNSS完好性监测及辅助性能增强技术》这个书名，在我的认知里，绝对属于那种“一看就很高大上”的专业领域。我平时的工作虽然不直接涉及GNSS，但我接触的很多项目都离不开它，比如智慧城市的建设、智能交通的管理，甚至是一些科研设备的定位需求。我一直觉得，GNSS之所以能够如此广泛地应用，其背后一定有着非常强大的技术支撑，而“完好性监测”和“性能增强”正是体现这种支撑的关键。这本书给我的第一印象是，它应该会深入剖析GNSS系统在实际运行中可能遇到的各种“不确定性”，而不仅仅是理论上的误差。我猜想它会详细介绍一套完善的监测和预警机制，能够及时发现潜在的威胁，并告知用户GNSS服务的“健康状况”。这对于那些对定位精度和可靠性要求极高的行业来说，简直是生命线。至于“辅助性能增强技术”，我充满期待。我希望书中能介绍一些创新的解决方案，例如如何利用多星座、多频点的优势来提升定位的稳健性，或者如何通过一些地面增强系统（GBAS）和星基增强系统（SBAS）来提供更高级别的完好性服务。我甚至设想，书中可能会涉及一些关于“失效检测与应急处理”的章节，讲解当GNSS服务出现问题时，如何快速切换到备用方案，将损失降到最低。这本书能让我看到GNSS技术是如何在“不可能”中创造“可能”的。

评分☆☆☆☆☆

这本书的名字听起来就相当专业，充满了技术感。我平时对地理信息系统、导航定位这类技术一直很感兴趣，所以看到《GNSS完好性监测及辅助性能增强技术》这个书名，第一时间就联想到了它能帮助我深入理解GNSS（全球导航卫星系统）的运行原理，特别是关于“完好性监测”这个概念，我一直觉得它很关键。我脑海中勾勒出的场景是，书中会详细介绍GNSS信号在传输过程中可能遇到的各种干扰和误差源，比如电离层延迟、对流层延迟、多路径效应等等，以及如何通过先进的技术手段来识别、量化这些误差，从而评估GNSS定位结果的可靠性。更吸引我的是“辅助性能增强技术”这部分，我猜想这本书会提供一系列实用的方法和算法，来弥补GNSS本身的不足，比如结合惯性导航系统（INS）、视觉导航（VINS）等，实现更精准、更鲁棒的定位。我特别期待能够了解到一些具体的工程案例，看看这些技术是如何在实际应用中落地，例如在自动驾驶、无人机导航、高精度测绘等领域，它们是如何发挥作用，克服复杂环境下的挑战的。这本书应该能填补我在GNSS理论与实际应用之间的一些知识空白，让我从一个“知道GNSS能定位”的普通用户，升级为一个能理解其背后精妙设计和技术保障的“技术爱好者”。

评分☆☆☆☆☆

这本书的书名《GNSS完好性监测及辅助性能增强技术》听起来就充满了挑战和前沿性。我个人一直以来都对那些能够解决实际问题的硬核技术非常着迷，而GNSS作为现代社会不可或缺的基础设施，其稳定性和可靠性直接关系到无数应用场景的成败。我设想这本书会从最基础的GNSS原理讲起，但绝不会止步于此。它很可能会深入探讨完好性监测的各个方面，比如如何建立一套严谨的监测体系，用以实时评估GNSS服务的可用性、可靠性、准确性和连续性。我尤其好奇书中会对“完好性”这个词进行怎样的界定和量化，是会涉及一些统计学的方法，还是会介绍一些基于风险评估的框架？至于“辅助性能增强技术”，我猜测这部分内容会更加令人激动，因为它意味着可以突破GNSS本身的局限。我脑海中浮现出的是各种传感器融合的场景，比如如何巧妙地将GNSS与其他导航方式（如惯性传感器、视觉传感器、雷达等）结合起来，形成一个优势互补的系统。这本书或许会提供一些先进的滤波算法，像卡尔曼滤波的变种，或者是一些基于机器学习的预测模型，来提升GNSS在遮挡、干扰等恶劣环境下的表现。我希望这本书能给我带来一些“豁然开朗”的感觉，让我明白在各种高精度、高要求的场景下，GNSS是如何被“加固”和“优化”的。

评分☆☆☆☆☆

听到《GNSS完好性监测及辅助性能增强技术》这个书名，我脑海中立刻浮现出的是一个更加成熟、更加可靠的GNSS应用图景。我一直对GNSS技术本身的应用前景非常看好，但有时候也会思考，在一些关键领域，比如航空、航海，甚至是国家基础设施的运行，我们真的能完全信赖单一的GNSS信号吗？这本书名中的“完好性监测”正好触及了我的这一疑虑。我期望书中会详细阐述如何建立一套全面的评估体系，不仅仅是评估GNSS定位的精度，更重要的是评估其“可信赖度”。它可能会探讨一些国际上通用的完好性标准和规范，以及一些先进的监测算法，用于探测异常信号、干扰源，甚至是一些恶意的攻击。而“辅助性能增强技术”更是让我眼前一亮。我设想这本书会介绍很多“跨界”的融合技术，比如如何将GNSS与其他传感器（如激光雷达、高精度地图、甚至是一些低功耗的通信模块）进行智能融合，以克服GNSS在城市峡谷、隧道等复杂环境下的短板。我希望能在这本书中看到一些关于“场景感知”和“自适应导航”的讨论，即系统能够根据所处的环境自动调整其导航策略，最大化定位的可靠性和可用性。这本书无疑能帮助我从更宏观、更专业的角度去理解GNSS技术如何从一个“好用的工具”进化为一个“可靠的基石”。