基於Taylor級數迭代的無源定位理論與方法 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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王鼎 著

圖書標籤:

• Taylor級數
• 無源定位
• 迭代算法
• 信號處理
• 定位理論
• 誤差分析
• 無綫通信
• 傳感器網絡
• 優化算法
• 數學建模

店鋪： 博學精華圖書專營店

齣版社： 電子工業齣版社

ISBN：9787121284809

商品編碼：29729320211

包裝：平裝

齣版時間：2016-04-01

基本信息

書名:基於Taylor級數迭代的無源定位理論與方法

：68.00元

售價：47.6元,便宜20.4元,摺扣70

作者:王鼎

齣版社：電子工業齣版社

齣版日期：2016-04-01

ISBN：9787121284809

字數：

頁碼：260

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

內容提要

基於Taylor級數迭代的目標位置解算方法在無源定位領域有著廣泛的應用，該類方法幾乎不受到定位觀測量的限製，具有較強的普適性。然而，現有的Taylor級數迭代定位算法大多是針對具體而特定的觀測方程所設計的，缺乏統一的計算模型和理論框架。對此，本書較全麵係統地介紹瞭基於Taylor級數迭代的無源定位理論與方法。依據現有的研究成果，本書將無源定位場景分成四大類：類是僅存在定位觀測量的觀測誤差而沒有係統誤差；第二類是觀測誤差和係統誤差同時存在；第三類是觀測誤差、係統誤差和校正源同時存在，並且校正源的位置已知；第四類是觀測誤差、係統誤差和校正源同時存在，但是校正源的位置存在測量誤差。針對上述四類定位場景，書中分彆描述瞭相應的Taylor級數迭代定位理論與方法，並設計瞭若乾定位算例用以驗證算法推導的正確性和理論性能分析的有效性。
本書既可作為高等院校通信與電子工程、信息與信號處理、控製科學與工程、應用數學等學科有關研究的專題閱讀材料或研究生選修教材，也可作為從事通信、雷達、電子、航空航天等領域的科學工作者和工程技術人員自學或研究的參考書。

目錄

作者介紹

王鼎，男，1982年齣生於安徽省蕪湖市，2007年和2011年在解放軍信息工程大學分彆獲得“軍事通信學”碩士學位和“通信與信息係統”博士學位，現為解放軍信息工程大學講師。近些年來一直從事統計信號處理、陣列信號處理、數字信號處理、無源定位等領域的教學和科研工作，獲國傢自然科學基金――青年科學基金資助（項目編號：61201381），獲軍隊科技進步二等奬和三等奬各1項，碩士學位論文獲全軍碩士學位論文奬，博士學位論文獲解放軍信息工程大學博士學位論文奬。齣版專著《無源定位中的廣義*小二乘估計理論與方法》（科學齣版社齣版），以第*作者身份先後在《IET Signal Processing》、《Multidimensional Systems and Signal Processing》、《Circuits Systems and Signal Processing》、《Science China：InformatioSciences》、《Journal of Central South University of Technology》、《中國科學：信息科學》、《電子學報》、《通信學報》、《宇航學報》、《電子與信息學報》、《電波科學學報》等國內外重要期刊上發錶學術論文30餘篇，其中發錶在SCI源刊論文14篇，發錶在EI源刊論文20餘篇，申請國傢發明1項，現為《Circuits Systems and Signal Processing》、《電子學報》、《電子與信息學報》、《雷達學報》、《信號處理》等雜誌社的審稿人。__eol____eol__張莉，女，1975年齣生於江西省吉安市，2000年和2014年在解放軍信息工程大學分彆獲得碩士學位和博士學位，現為解放軍信息工程大學副教授。近些年來一直從事數字信號處理、陣列信號處理、無源定位等領域的教學和科研工作，獲國傢科技進步二等奬1項，軍隊科技進步一等奬、二等奬和三等奬各1項，公開齣版教材2部，在國內外核心期刊發錶論文10餘篇（其中被EI檢索4篇），申請國傢發明3項。

文摘

序言

《信號空間幾何學：解構非綫性係統中的定位難題》 引言： 在信息爆炸的時代，定位技術已滲透到我們生活的方方麵麵，從導航係統到物聯網傳感器網絡，再到精密的科學測量。然而，傳統的定位方法大多基於綫性模型或簡單的幾何假設，在麵對日益復雜的非綫性環境和信號乾擾時，其精度和魯棒性受到嚴重挑戰。如何在高噪聲、多徑傳播、以及未知係統參數等嚴苛條件下，實現精確可靠的定位，成為一個亟待解決的關鍵問題。本書《信號空間幾何學：解構非綫性係統中的定位難題》正是為瞭應對這一挑戰而生，它將帶領讀者深入探索一個全新的信號空間視角，以幾何學的直觀性和嚴謹性，為解決非綫性係統中的定位難題提供一套係統而強大的理論框架與創新方法。 核心理念：信號空間幾何學 本書的核心在於引入“信號空間幾何學”這一概念。我們不再將定位問題簡單地視為坐標係中的點位求解，而是將其提升到一個更高的抽象層麵——信號空間。在這個信號空間中，每一個測量值、每一個傳感器接收到的信號，都對應著空間中的一個幾何元素，而待求的待定位目標，則被視為這個幾何空間中的一個特定點。目標的位置信息，則通過這些幾何元素之間精確定義的幾何關係得以體現。 這種視角轉變帶來的最顯著的好處是，它能夠將原本看似雜亂無章的測量數據，轉化為具有清晰幾何結構的數學對象。例如，在基於距離測量的定位場景中，每個距離測量值都描定瞭目標與測量源之間的一個球麵（或圓球）。而多個距離測量值的交集，在理想情況下，會唯一確定目標的位置。然而，在實際應用中，噪聲和誤差使得這些球麵（或圓球）難以精確相交，形成的是一個近似的交匯區域。信號空間幾何學正是緻力於研究在這個“模糊”的幾何空間中，如何最有效地找到這個區域的中心，或者說最能代錶目標真實位置的幾何特徵。 進一步地，本書將信號空間的概念推廣到更廣泛的場景，包括角度測量、信號強度測量、甚至是更復雜的信號相位和頻率信息。每一種測量方式，都可以被映射到信號空間中的特定幾何對象，如直綫、平麵、麯麵，甚至更高維度的幾何形體。目標的位置，則對應於這些幾何對象在信號空間中的一個特定交點或是一個能夠最好地“擬閤”這些幾何對象的幾何中心。 內容概覽： 第一部分：非綫性定位問題的幾何學建模 本部分將從根本上重塑我們對非綫性定位問題的認知。我們將詳細闡述如何將各種常見的非綫性定位模型，例如基於到達時間差（TDOA）、到達角度（AOA）、信號強度（RSSI）、以及多普勒頻移等，轉化為信號空間中的幾何問題。 第一章：從測量到幾何：信號空間的構建 介紹信號空間的基本概念，包括測量值與幾何元素的映射關係。 以經典的圓形（或球形）測量模型為例，引齣測量誤差對幾何交點的影響。 探討不同測量方式（距離、角度、強度等）在信號空間中的幾何錶示。 引入“不確定性橢球”或“置信區域”的概念，用於刻畫測量誤差在目標位置估計上的幾何影響。 第二章：非綫性模型中的幾何挑戰 深入分析非綫性測量方程組在信號空間中形成的復雜幾何關係。 探討由於模型非綫性導緻的“多解性”問題，以及這些多解性在幾何空間中的錶現（例如，多個可能的交點）。 研究不同類型的非綫性模型（如球形測量、錐形測量）在信號空間中的幾何特性，以及它們對定位精度的影響。 分析環境因素（如多徑效應、遮擋）如何改變信號空間中的幾何結構，以及這些改變如何影響定位結果。 第二部分：信號空間中的幾何優化與求解 在建立瞭信號空間的幾何模型之後，本部分將專注於開發先進的幾何優化技術，以解決非綫性定位問題。我們將從理論上推導和實際中應用一係列新穎的算法，旨在從噪聲和乾擾中提取齣最準確的目標位置信息。 第三章：基於幾何投影的定位算法 介紹將測量數據在信號空間中進行幾何投影的思想。 提齣一種新的基於“最小投影誤差”的定位算法，該算法通過最小化測量數據與模型預測幾何形狀之間的投影距離來求解目標位置。 分析該算法的收斂性、魯棒性以及在不同噪聲模型下的性能錶現。 第四章：信號空間中的幾何約束與優化 研究如何利用先驗信息（如目標運動軌跡、傳感器位置約束）作為幾何約束，來優化定位結果。 提齣一種基於“幾何可行域”的概念，將目標位置限製在一個由約束條件定義的幾何區域內，並從中尋找最優解。 探討如何將凸優化技術與信號空間幾何相結閤，以提高算法的計算效率和求解精度。 引入“幾何不確定性傳播”的概念，量化定位不確定性如何從測量誤差傳播到目標位置估計。 第五章：非凸性問題的幾何處理策略 針對普遍存在的非凸性定位問題，提齣專門的幾何處理策略。 介紹一種“多假設幾何搜索”方法，通過在信號空間中進行多點初始化和局部優化，以規避局部最優解。 研究基於“幾何形狀匹配”的定位技術，將測量數據形成的幾何形狀與預先建立的目標位置假設進行匹配，以找到最可能的解。 探討如何利用信號空間中的全局幾何特徵（如麯率、形變）來輔助非凸性問題的求解。 第三部分：信號空間幾何學在實際應用中的拓展 本部分將重點闡述信號空間幾何學理論在各類實際定位場景中的應用，並提齣針對性的技術解決方案。 第六章：復雜環境下的定位魯棒性提升 分析多徑效應、遮擋、以及傳感器故障等復雜因素在信號空間中的幾何錶現。 提齣一種基於“信號空間畸變補償”的定位方法，通過估計和修正信號空間中的幾何畸變來提高定位精度。 研究如何利用信號空間中的冗餘信息，例如多餘的傳感器或測量值，來增強定位係統的魯棒性，即使部分測量受到嚴重乾擾也能獲得可靠結果。 第七章：協同定位與網絡化定位的幾何視角 將信號空間幾何學應用於多傳感器協同定位場景。 提齣一種基於“網絡幾何一緻性”的協同定位算法，通過優化整個傳感器網絡中測量數據在信號空間中的整體幾何一緻性來聯閤估計所有目標的位置。 探討如何利用信號空間幾何學來優化傳感器網絡的部署和配置，以最大化定位網絡的性能。 研究在弱通信或不可靠通信環境下，如何通過信號空間幾何信息進行分布式定位。 第八章：未知係統參數下的自適應定位 解決定位過程中係統參數（如傳感器位置、測量模型參數）未知的挑戰。 提齣一種“幾何自適應參數估計”方法，將參數估計與目標定位過程相結閤，通過在信號空間中聯閤優化位置和參數來獲得更準確的結果。 研究如何利用目標在信號空間中的幾何軌跡變化，來推斷和校正未知係統參數。 結論： 《信號空間幾何學：解構非綫性係統中的定位難題》不僅僅是一本關於定位技術的書籍，更是一種全新的思維方式和分析工具。它以幾何學的語言，揭示瞭隱藏在復雜測量數據背後的深刻數學結構，為解決現實世界中廣泛存在的非綫性定位難題提供瞭堅實的理論基礎和創新的實踐方法。通過本書的學習，讀者將能夠更深入地理解定位技術的本質，掌握處理復雜非綫性問題的能力，並能夠獨立地設計和開發齣更先進、更魯棒的定位係統。無論您是從事無綫通信、機器人導航、物聯網、還是地理信息係統等領域的科研人員或工程師，本書都將為您打開一扇通往更精確、更可靠定位世界的大門。

評分☆☆☆☆☆

作為一名長期關注信號處理的學者，我更關注的是這本書在理論深度上能否提供一個超越現有主流方法的創新點。很多現有的定位方法已經相當成熟，要在這個領域做齣突破實屬不易。這本書的獨特之處在於將“Taylor級數迭代”這一數學工具與“無源定位”這一工程目標緊密結閤。我期待看到書中能否提齣一種全新的收斂性證明，或者是一種對現有迭代算法性能瓶頸的突破性優化。如果它能為下一代高精度、抗乾擾的無源定位係統提供堅實的數學基礎和可靠的算法藍圖，那麼它的價值將是無可估量的。這本書讀起來肯定不輕鬆，但對於想在理論前沿有所建樹的研究人員來說，它很可能是必讀的奠基之作。

評分☆☆☆☆☆

從另一個角度來看，這本書的齣版本身就標誌著該領域理論研究的一個重要進展。Taylor級數迭代，本質上是一種局部綫性化或高階逼近的策略。在定位問題中，誤差函數往往是非綫性的，直接求解睏難。作者很可能構建瞭一個與定位參數相關的函數，然後利用Taylor展開來綫性化或簡化這個函數，從而通過迭代逐步逼近真實解。我非常感興趣的是，作者在選擇展開的“中心點”或“參考點”時采用瞭何種策略，因為這直接影響瞭算法的穩定性和效率。此外，對於高階項的處理也是一個難點，如果為瞭追求精度而引入過高階的展開，計算負擔可能會急劇增加。這本書如果能深入探討這種精度與計算復雜度的內在矛盾與平衡點，那無疑是一部極具洞察力的著作。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計倒是挺引人注目的，那種深沉的藍色配上簡潔的字體，給人一種嚴謹、專業的學術感。我一直對定位技術領域的發展很感興趣，尤其是那些不太依賴主動發射信號的創新思路。這本書的標題，雖然初看起來有點晦澀，但“Taylor級數迭代”這個關鍵詞一下子抓住瞭我的注意力。這錶明作者在深入探索如何利用數學工具，特彆是那些看似基礎的微積分原理，來解決復雜的實際工程問題。我猜想，這本書的理論深度一定非常紮實，可能涉及到大量的數學推導和收斂性分析。對於那些希望從根本上理解無源定位係統誤差來源和優化策略的讀者來說，這本書或許能提供一個全新的、基於嚴謹數學建模的視角。我特彆期待看到作者如何將理論的抽象性轉化為可操作的算法，如果能配上一些實際的仿真案例或實驗驗證，那就更好瞭，這樣能幫助我們這些非理論專傢更好地理解這些高級迭代方法的實際效能和局限性。

評分☆☆☆☆☆

說實話，我對這類專業性極強的學術專著通常持謹慎態度，很多時候它們更像是為少數頂尖研究人員準備的“內參”，普通工程師看瞭會望而卻步。但這本書的“無源定位”這個應用背景，讓我覺得它可能具有更廣泛的價值。無源定位在軍事偵察、環境監測等領域有著不可替代的地位。如果這本書能清晰地闡述，如何利用Taylor級數的特性來剋服環境噪聲、多徑效應等實際乾擾，那麼它的工程實用價值將非常高。我希望書中不僅有理論框架，還能對不同場景下的模型選擇、參數設置給齣一些經驗性的指導。畢竟，在實際部署中，‘好用’遠比‘完美’更重要。如果能看到作者對算法復雜度和實時性進行的權衡分析，那就更完美瞭，這將直接決定它能否走齣實驗室，進入實際應用。

評分☆☆☆☆☆

我最近在研究一些關於電磁波傳播和信號處理的交叉領域，總感覺傳統的定位方法在某些特定環境下性能急劇下降，這促使我尋找更具魯棒性的解決方案。這本《基於Taylor級數迭代的無源定位理論與方法》似乎正好切中瞭這個痛點。從書名推斷，它很可能詳細闡述瞭一種不依賴於傳統的時間差或到達角（AoA）測量，而是通過對某些物理量進行高精度逼近的定位框架。Taylor級數作為一種強大的函數近似工具，在處理非綫性、復雜函數關係時錶現齣色。我好奇的是，作者是如何構建齣這個“無源定位”的數學模型，並巧妙地將Taylor展開式嵌入到迭代求解過程中，以達到高精度的定位目的。這種迭代過程的收斂速度和對初始猜想的敏感度，是衡量一個算法實用性的關鍵指標，希望書中對此有詳盡的討論，而不是僅僅停留在公式的展示上。