轉發式衛星導航原理 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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施滸立，孫希延，李誌剛 著

圖書標籤:

• 衛星導航
• GNSS
• 轉發式衛星導航
• 空間信息
• 導航定位
• 信號處理
• 通信
• 測繪
• 遙感
• 精密定位

店鋪： 博學精華圖書專營店

齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030255709

商品編碼：29692315129

包裝：精裝

齣版時間：2009-10-01

基本信息

書名:轉發式衛星導航原理

定價：48.00元

售價：32.6元,便宜15.4元,摺扣67

作者:施滸立,孫希延,李誌剛

齣版社：科學齣版社

齣版日期：2009-10-01

ISBN：9787030255709

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：精裝

開本：16開

商品重量：0.558kg

編輯推薦

內容提要

本書在繼承和吸收GPS類直播式衛星導航優勢和特色的基礎上，深入分析和總結瞭由我國科學傢自主發明和實踐的基於同步通信衛星的轉發式衛星導航係統，包括定位、測速、測姿和授時的原理等，並對轉發式衛星導航係統中存在的誤差問題作瞭較深入的分析，對係統的工程實用化問題進行瞭探討和論證。
　　本書可供從事和關心衛星導航的大學生、研究生、科技工作者在開展導航係統學習、研究、開發和應用時參閱。

目錄

作者介紹

文摘

序言

飛越時空：全球定位係統的奧秘與應用 本書籍，暫定名為《飛越時空：全球定位係統的奧秘與應用》，旨在深入淺齣地剖析我們日常生活中不可或缺的技術——全球定位係統（GPS）的背後原理、發展曆程、核心技術以及其在各個領域的廣泛應用。它將帶領讀者穿越技術迷霧，洞察衛星導航的精確奧妙，理解我們如何能夠精確定位自身在地球上的位置，並探索這項技術如何重塑現代社會的麵貌。 第一篇：溯源與基礎——解碼“你在哪兒？”的起源 在現代科技的洪流中，我們早已習慣瞭在手機地圖上滑動指尖，就能獲得精準的路綫指引。然而，這項看似簡單的功能，其背後卻凝聚瞭無數科學傢和工程師的智慧結晶。本篇將帶領讀者迴溯全球定位係統的起源。我們將追溯其前身，瞭解早期導航技術的局限性，以及是什麼樣的契機促使瞭衛星導航概念的萌芽。 早期導航的挑戰： 在衛星技術齣現之前，人類的導航依賴於星辰、地標、羅盤，以及復雜的三角測量法。這些方法在精度、效率和全天候作業能力上都存在顯著的不足，尤其在海洋、沙漠、極地等復雜環境下，導航的難度更是倍增。 空間時代的曙光： 隨著人造衛星技術的飛速發展，將導航功能置於太空的設想逐漸成為現實。我們將探討早期衛星發射的裏程碑事件，以及這些事件如何為後續的導航衛星係統奠定基礎。 關鍵概念的引入： 在深入理解GPS的工作原理之前，掌握一些基礎的科學概念至關重要。本篇將詳細介紹： 大地測量學： 地球的形狀、大小以及各種大地基準麵（如WGS84）的概念，這是進行精確地理定位的基石。 時間與測量： 精確的時間測量在衛星導航中扮演著核心角色。我們將探討原子鍾的原理及其在衛星和地麵接收器中的應用，以及時間差與距離的轉換關係。 電磁波傳播： 衛星嚮地麵發送信號，這些信號以電磁波的形式傳播。我們將解釋電磁波的特性，以及它們在穿越大氣層時可能遇到的衰減和延遲。 第二篇：核心技術——揭秘衛星導航的“天眼”與“心跳” 本篇將是本書的核心，深入剖析全球定位係統的具體工作原理。我們將以通俗易懂的語言，拆解GPS係統的關鍵組成部分，並詳細闡述它們如何協同工作，實現精準定位。 衛星星座的布局： 軌道設計： 為什麼需要數量眾多的衛星？它們是如何分布在軌道上的？我們將詳細介紹GPS星座的軌道設計原則，包括衛星的數量、高度、傾角以及星座的周期性覆蓋，確保地球錶麵的任何一點在任何時間都能接收到至少四顆衛星的信號。 導航信號的生成： 衛星如何生成並廣播導航信號？我們將介紹信號的構成，包括僞隨機噪聲碼（PRN碼）、導航電文（包含衛星軌道參數、時鍾修正、大氣模型等信息）以及測量僞距所必需的載波相位信息。 地麵接收器的角色： 信號接收與處理： 你的手機或車載導航儀裏的GPS接收器是如何工作的？我們將解釋接收器如何捕獲衛星信號，進行低噪聲放大，並從中提取齣關鍵數據。 三邊測量（三維測距）的原理： 這是GPS實現定位的核心算法。我們將詳細解釋如何通過測量至少四顆衛星到接收器的距離（僞距），並結閤衛星的軌道信息，計算齣接收器在三維空間中的精確位置（經度、緯度、高度）以及接收器時鍾的偏差。我們將重點講解“僞距”的概念，以及為什麼需要第四顆衛星來消除時鍾誤差。 差分技術（DGPS）與高精度應用： 標準GPS精度已能滿足大部分需求，但某些領域需要更高的精度。本篇將介紹差分GPS（DGPS）的原理，即通過一個已知精確位置的地麵基準站，計算並播報GPS信號的誤差信息，供附近的接收器進行修正，從而大幅提高定位精度。我們將觸及RTK（實時動態差分）等更先進的高精度技術。 誤差來源與修正： 沒有任何測量是絕對精確的。我們將係統性地分析GPS定位過程中可能齣現的各種誤差源，並介紹相應的修正技術： 衛星時鍾誤差： 盡管衛星配備瞭原子鍾，但仍存在微小誤差，需要地麵站進行監測和校準。 軌道誤差： 衛星的實際軌道可能與預測軌道存在偏差，導航電文中提供瞭軌道參數，但仍需考慮。 電離層延遲： 衛星信號穿過電離層時會發生延遲，這是影響精度的主要因素之一。我們將介紹模型修正、雙頻接收以及利用地麵觀測站進行差分修正的方法。 對流層延遲： 信號穿過對流層也會産生延遲，其影響程度與天氣條件有關。 多徑效應： 信號經過建築物或地麵反射後到達接收器，會産生誤差。 接收器自身誤差： 接收器的硬件和軟件也可能引入誤差。 第三篇：技術演進與多元生態——不止有GPS GPS是全球最知名的衛星導航係統，但並非唯一。隨著技術的發展，越來越多的衛星導航係統應運而生，它們相互補充，共同構成瞭全球性的導航網絡。本篇將帶您瞭解GPS的進化，以及其他重要衛星導航係統的特點。 GPS的更新與升級： GPS II係列與GPS III： 從早期版本到現代化的GPS III，衛星的性能、信號的多樣性和抗乾擾能力都得到瞭顯著提升。我們將介紹這些關鍵的升級，例如增加民用信號（L2C, L5）和軍事信號（M碼），以及更精確的原子鍾。 增強係統（SBAS）： EGNOS（歐洲）、WAAS（北美）、GAGAN（印度）等衛星基增強係統（SBAS），通過在地球同步軌道上部署衛星，提供對GPS信號的增強和差分校正，顯著提升瞭用戶在區域內的定位精度和可靠性。 全球其他導航衛星係統（GNSS）： GLONASS（俄羅斯）： 作為GPS的早期競爭者，GLONASS擁有其獨特的係統架構和軌道設計。我們將介紹其發展曆程、技術特點以及與GPS的互操作性。 Galileo（歐洲）： 歐盟主導的Galileo係統，旨在提供高精度、高可靠性的民用導航服務，並強調獨立性和安全性。我們將探討其技術優勢，如更高的精度、更強的信號和更豐富的服務。 北鬥（中國）： 北鬥衛星導航係統是自主研發的全球導航係統，已發展齣覆蓋區域導航和全球導航的兩個階段。我們將詳細介紹其在中國及全球的部署情況，以及其在提供全球定位、短報文通信等方麵的獨特功能。 多模接收與融閤： 現代的GNSS接收器通常支持接收來自多個衛星係統的信號。我們將討論多模接收的優勢，如提高可用性、精度和可靠性。此外，還將探討GNSS與其他傳感器的融閤（如慣性測量單元IMU、視覺傳感器），以應對GNSS信號受阻或丟失的場景。 第四篇：廣泛應用——導航之外的無限可能 全球定位係統的影響力早已超越瞭簡單的“你在哪兒”。它的精準性、實時性和全球覆蓋性，使其成為現代社會各個領域的關鍵支撐技術。本篇將以大量實際案例，展示衛星導航技術在各行各業的深刻變革。 交通運輸的動脈： 汽車導航： 從車載導航到手機APP，GPS徹底改變瞭人們的齣行方式。 航空與航海： 飛機和船舶依靠GPS實現精確的航綫規劃、飛行和航行，極大提高瞭安全性和效率。 鐵路與軌道交通： GPS在列車運行控製、調度管理以及乘客信息係統中發揮著重要作用。 智能交通係統（ITS）： 車輛定位、交通流量監測、信號燈優化，GPS是構建智慧交通網絡的基礎。 地理信息與測繪的基石： 地圖繪製與更新： GPS技術使得地圖的繪製和更新更加高效和精確。 土地管理與不動産測繪： 精確的地籍測量對於土地確權、開發和管理至關重要。 城市規劃與基礎設施建設： GPS在工程測量、施工放樣、管綫定位等方麵不可或缺。 新興領域的驅動力： 精確農業： 農機自動駕駛、變量施肥、精準灌溉，GPS幫助農民提高效率，減少浪費。 應急響應與搜救： 在災難發生時，GPS能迅速為救援隊伍提供精確的目標位置，爭分奪秒。 公共安全與監控： 警務、消防、緊急服務係統都依賴GPS進行調度和定位。 運動與健身： 跑步、騎行、登山等戶外運動愛好者，通過GPS記錄運動軌跡、距離和速度。 時間同步： 金融交易、電力係統、通信網絡等對時間同步要求極高的領域，都依賴GNSS提供的精確時間信號。 科學研究： 地球科學、氣象學、地震學等領域，利用GPS監測地殼運動、大氣變化等。 未來的展望： 低功耗、高精度集成： 隨著技術進步，GNSS接收器將更加小型化、低功耗，並集成到更多設備中。 與5G/6G融閤： GNSS與下一代通信技術的結閤，將催生更多創新應用。 室內定位與混閤定位： 解決GNSS在室內和城市峽榖的信號盲區，將是未來的重要發展方嚮。 抗乾擾與欺騙技術： 應對日益復雜的信號乾擾和欺騙威脅，將是GNSS係統持續發展的挑戰。 《飛越時空：全球定位係統的奧秘與應用》 不僅是一本技術科普書籍，更是一次穿越科技史的探索之旅。它將以嚴謹但不失趣味的方式，揭示衛星導航係統從無到有，從理論走嚮現實的非凡曆程。通過對核心原理的深入解析，以及對多元化應用場景的廣泛描繪，本書旨在幫助讀者深刻理解這項“看不見”卻無處不在的技術，是如何深刻地影響和改變著我們的生活，並為未來的無限可能提供啓示。無論是對科技愛好者、學生、還是相關行業從業者，本書都將是一本不可多得的參考讀物。

評分☆☆☆☆☆

這本書在論述技術細節時的深度和廣度，完全超齣瞭我的預期。它沒有停留在對基本原理的泛泛介紹，而是深入剖析瞭多個前沿技術的實現路徑和麵臨的挑戰。我特彆欣賞作者在討論係統架構時的那種全局觀，他總能將各個子模塊的功能和相互間的製約關係描繪得井井有條。例如，在某個關鍵算法的推導過程中，作者不僅給齣瞭嚴格的數學證明，還配有詳細的工程化考量，這對於我們這些希望將理論應用於實際係統的工程師來說，簡直是寶貴的財富。書中引用的案例和數據都非常具有時效性，顯示齣作者對該領域最新進展的密切關注。閱讀過程中，我時常會停下來，思考作者提齣的那些開放性問題，這些思考的火花，遠比死記硬背公式來得有價值。它更像是一本高級研討會的手冊，而非枯燥的教科書，激勵人不斷地去質疑、去探索。

評分☆☆☆☆☆

這本書在配套資源的整閤上做得非常齣色，盡管我主要閱讀的是紙質版，但書中所提及的那些算法實現代碼示例，以及相關的仿真數據鏈接，都清晰地標注在相應的頁眉頁腳，方便讀者快速查找和驗證。更值得稱贊的是，作者似乎預見到瞭讀者在實踐中可能遇到的軟件環境配置問題，書中附帶瞭一個簡短的“快速入門”指南，幫助初學者快速搭建起實驗平颱。這體現瞭作者對讀者群體需求的深刻理解，知道理論學習的最後一步必然是實踐驗證。這種以結果為導嚮的編寫思路，讓這本書的實用價值得到瞭極大的提升，它不僅僅是一份知識的傳遞，更是一套完整的、可執行的學習和研究工具包，為任何想要深入該領域的人士提供瞭堅實可靠的起點。

評分☆☆☆☆☆

這本書的閱讀體驗有一種奇特的“陪伴感”。作者的寫作語氣非常親切，像是邀請一位資深的同行者在咖啡館裏進行一次深入的技術交流。他擅長在嚴肅的學術討論中插入一些簡短的、富有洞察力的“旁白”，這些插入的內容往往能瞬間緩解閱讀疲勞，同時又能巧妙地提醒讀者注意某些容易被忽略的細節陷阱。我尤其喜歡那種“過來人”的經驗分享，比如某個早期實驗中遇到的奇異錯誤，以及最終是如何巧妙繞開的。這種人性化的敘述，極大地拉近瞭讀者與文本的距離，讓人感覺這不是一本冰冷的工具書，而是一本充滿智慧和經驗的導師的筆記。讀完某個章節後，我總有一種茅塞頓開的滿足感，仿佛自己也剛剛成功解決瞭一個棘手的工程難題。

評分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀設計真是下瞭一番功夫，封麵采用瞭一種略帶磨砂質感的深藍色調，配上銀白色的書名字體，顯得既專業又不失穩重。初次翻閱時，我立刻被其清晰的排版和適中的字號吸引瞭。內頁紙張的質量也相當不錯，即便是長時間閱讀也不會感到刺眼。作者在章節劃分上展現齣瞭高超的邏輯能力，從基礎概念的鋪陳到復雜理論的深入探討，過渡得非常自然流暢，讓人能夠一步一個腳印地跟上知識的進階。尤其是那些復雜的數學公式和原理圖，被處理得極其精細，關鍵點都有醒目的標記或注釋，這對於理解抽象的物理和工程概念是莫大的幫助。我記得有好幾處地方，原本晦澀難懂的定義，在作者用更形象的語言或類比進行解釋後，瞬間就清晰明瞭瞭，這錶明作者在教學方法上有著獨到的見解，絕非簡單地堆砌術語。整本書的結構設計，似乎是經過瞭大量的教學實踐檢驗，真正做到瞭以讀者的學習體驗為中心。

評分☆☆☆☆☆

從整體的理論體係構建來看，這本書展現齣瞭一種罕見的宏大敘事能力。它將一個看似分散的技術領域，通過一個統一的、核心的哲學觀巧妙地串聯瞭起來。作者似乎在試圖建立一套全新的理論框架，來指導未來十到二十年的技術發展方嚮。書中不僅詳細闡述瞭“是什麼”和“怎麼做”，更深入地探討瞭“為什麼會是這樣”以及“未來可能如何演進”。這種對底層邏輯的深度挖掘，使得讀者能夠從根本上理解技術的本質，而不是僅僅停留在錶麵的操作層麵。我注意到，作者在對比不同技術流派時，錶現齣瞭極高的客觀性和中立性，他隻是提供證據，讓讀者自己去權衡利弊，這種學術的嚴謹態度令人肅然起敬。