导航1号档案：导航方法之完全揭秘 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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李孝辉 等 著

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出版社： 人民邮电出版社

ISBN：9787115312655

商品编码：29729690131

包装：平装

出版时间：2013-06-01

基本信息

书名:导航1号档案：导航方法之完全揭秘

定价：35.00元

售价：23.8元,便宜11.2元,折扣68

作者:李孝辉 等

出版社：人民邮电出版社

出版日期：2013-06-01

ISBN：9787115312655

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：大32开

商品重量：0.259kg

编辑推荐

时间博士继《时间的故事》之后的又一科普力作.
国内**本揭秘导航方法的名家名作
背景鲜为人知，素材珍贵翔实，故事感人肺腑，语言活泼生动
内容丰富、妙趣横生，披露的大量鲜活的事例，解开了读者一个又一个疑问，如古代的人为什么要研究天文？欧洲各国为了扩张领土、分割海洋，将海上导航和定位视为头等大事，悬赏重金刺激人们找到解决办法，究竟谁是*后的赢家？伽利略对科学有很多方面的贡献，但却没能解决海上导航的问题，原因何在？现在看来司空见惯的钟表有着怎样曲折的发明经历？海上峰火台为什么是一个无稽之谈？书中的资料既具有科学性又有人文特色，对于读者来说都是鲜为人知的背景素材，实属难得。

内容提要

《导航1号档案：导航方法之完全揭秘》从导航产生的历史出发，通过对各种导航方法发展过程的详细介绍，揭示了导航的秘密，讲述了古代人和现代人把导航方面的一个个奇思妙想转化为现实的曲折故事，展现了众多科学家献身导航事业的探索精神，同时，还梳理了天文导航到无电线导航的发展脉络，展望了未来的导航发展方向。其中的资料对于读者来说都是鲜为人知的背景素材，实属难得。 《导航1号档案：导航方法之完全揭秘》不仅适合广大科学爱好者，特别是对导航和北斗卫星感举的读者阅读，也适合喜欢历史文化的读者阅读。

目录

1 令人头疼的导航
1.1 导航让英国损失了一支舰队
1.2 经度让英国准将安森为难
1.3 导航要解决位置问题
1.4 什么是导航
1.5 人们使用各种方法进行导航
1.6 伪科学也被用于导航

2 在旋转的球上导航
2.1 确定旋转的圆球
2.2 在旋转的圆球上画线

3 伽利略是导航的功臣
3.1 望远镜的发明改善了标志法导航
3.2 发明木星卫星法改进月距法导航
3.3 发现单摆等时性推进钟表法导航
3.4 三种方法都没有终解决海上导航的问题

4 标志法导航的发展
4.1 亚历山大灯塔
4.2 奸商成就了现代的水泥
4.3 灯塔发展的难题
4.4 用时间解决这个难题

5 月距法导航的发展
5.1 法国开始了攻坚战
5.2 联合观测世界
5.3 英国出场了
5.4 牛顿的努力
5.5 月距法的曙光

6 钟表法导航的发展
6.1 一个天才
6.2 初露锋芒
6.3 拒绝大奖
6.4 完美的钟表
6.5 冲击大奖

7 月距法和钟表法的融合
7.1 不公正的判决
7.2 第二次航海
7.3 马斯基林的动作
7.4 公正的国王
7.5 谁也替不了谁
7.6 库克船长的三宝
7.7 失败者的贡献

8 从天文导航到无线电导航
8.1 无线电导航常用的是距离
8.2 距离测量的基础是伪随机码
8.3 伪随机码测量的距离是假的
8.4 根据假的距离就可以确定位置
8.5 导航的关键是时间
8.6 谁在用现代的导航系统

9 系统时间是导航工作的核心
9.1 为什么要建立系统时间
9.2 时间尺度的定义
9.3 目前正在使用的时间标准
9.4 卫星导航系统中的时间尺度
9.5 如何评价系统时间

10 怎么掌握原子钟之间的关系
10.1 原子钟的信号与时间同步
10.2 站间时间同步
10.3 卫星和地面的时间同步
10.4 实验室内的时间同步
10.5 时间同步频度的设置

11 怎么调整原子钟之间的关系
11.1 驾驭原子钟与赶羊相同
11.2 原子钟偏离系统时间的规律
11.3 驾驭前要考虑哪些因素
11.4 怎么驾驭原子钟
11.5 三种驾驭方法
11.6 卫星导航系统中的驾驭方法

12 不同系统的时间关系需要协调
12.1 什么是多系统导航
12.2 多系统导航要解决三个问题
12.3 为什么会有系统时间偏差
12.4 系统时间偏差有多大
12.5 怎么处理系统时间偏差
12.6 用户感受到的系统时间偏差
12.7 系统时间念头会造成用户定位偏差

13 分辨方向是生活中的基本本领
13.1 晴朗的白天如何确定方向
13.2 没有太阳的白天如何确定方向
13.3 晴朗的晚上如何确定方向
13.4 没有星星的晚上如何确定方向

14 未来的导航
14.1 开阔环境卫星导航是
14.2 城市峡谷的导航比较困难
14.3 室内地下的导航有待深入
14.4 水下环境的导航还没有解决
14.5 太空的导航需要进一步发展
14.6 结束语

作者介绍

作者为中国科学院国家授时中心时间频率测量研究室主任，中国科学院导航定位与定时重点实验室副主任，博士生导师，长期从事时间频率测量与导航方面的研究工作，首部科普著作<时间的故事>在北京天文馆指定售卖,并受到北京人民广播电台节目主持人的隆重推荐，现版权已售卖到台湾地区

文摘

序言

《航海图志：探寻未知海域的生存之道》 内容梗概： 《航海图志：探寻未知海域的生存之道》并非一本详述特定航行工具或方法论的教科书，而是一部关于人类探索精神、生存智慧以及与海洋共存哲学的史诗。它聚焦于那些在浩瀚无垠的蓝色世界中，人类如何凭借勇气、智慧与毅力，穿越未知，求得生存，并最终拓展认知边界的故事。本书将引领读者踏上一段跨越时空的航海史诗之旅，从古老的波利尼西亚人的漂泊远航，到大航海时代勇敢的探险家们开辟新航线，再到现代科学考察船深入极端海洋环境，本书通过丰富而生动的案例，展现了人类在面对海洋时的渺小与伟大，以及由此激发出的无限可能。 深度解析： 本书的叙事并非线性梳理，而是以主题为线索，将不同时代、不同地域的航海故事巧妙地编织在一起，共同揭示人类航海的本质——对未知的渴望和对生存的极致追求。 第一部分：自然的馈赠与挑战——海洋的法则 在没有先进科技的时代，人类的航行高度依赖于对自然规律的深刻理解。本部分将深入探讨早期航海者们如何“阅读”海洋，他们的生存技能是如何在这种与自然对话中形成的。 星辰的指引： 夜空中繁星的轨迹，是早期航海者最忠实的指南针。本书将详细阐述古代文明如何观察天体运行，识别重要的导航星，并将其转化为判断方向和方位的依据。例如，古埃及人利用埃及的升起和落下判断方向，而夏威夷的航海者则能根据恒星的高度和方位，以及它们在天空中的运动轨迹，在广阔的太平洋上精准定位。我们将追溯这些古老智慧的起源，并展现它们在特定地理环境下的应用。 风与洋流的语言： 海洋并非静止的平面，而是充满变化的生命体。本书将剖析不同海域的风向规律、季风的周期性以及洋流的走向。探险家们如何通过观察风的细微变化，感受海浪的节奏，甚至聆听海鸟的鸣叫，来预判天气，选择最佳航行路线？我们将通过对古代航海日志、民间传说以及人类学研究的解读，还原这些“活的地图”是如何在船员心中形成的。例如，在太平洋的信风带，船员需要根据风向调整帆的使用，利用洋流的助力，才能高效地进行长距离航行。 海洋生物的信号： 鱼群的聚集、海鸟的飞行方向，甚至是海洋哺乳动物的出现，都可能是陆地的指示。本书将探讨航海者如何将这些自然的“生物信号”作为航行中的辅助线索，判断距离陆地的远近，甚至识别出隐藏在海雾中的岛屿。我们将介绍一些鲜为人知的观察技巧，例如，在某些区域，特定鱼类的出现往往预示着下方有暗礁或浅滩，需要警惕。 第二部分：生存的艺术——应对未知的智慧 每一次远航都是一场与死神赛跑的冒险。本部分将聚焦于航海者们在极端环境下所展现出的惊人生存能力和创造力。 食物与水源的保障： 在漫长的海上旅途中，淡水和食物的补给是生存的关键。本书将深入研究古代航海者如何利用有限的资源，比如雨水收集、海产品捕捞、甚至是植物的根茎果实，来维持生命。我们将介绍一些令人惊叹的食物保存技术，例如，通过晒干、盐腌等方式延长食物的保质期。此外，对于淡水的获取，除了雨水收集，书中还会探讨一些古老的净化和储存淡水的方法。 疾病的预防与治疗： 海上生活条件艰苦，疾病的侵袭是巨大的威胁。本书将回顾历史上航海者们在应对坏血病、腹泻等常见疾病时的尝试和经验。虽然他们的医疗手段原始，但对草药的运用、对饮食均衡的初步认知，以及对保持船只清洁的重视，都体现了他们的生存智慧。我们将通过对历史记录的梳理，展现这些早期医学实践的局限性，以及它们对后来医学发展的潜在影响。 心理的韧性与团队协作： 漫长的孤独、未知的恐惧、与恶劣天气的搏斗，都在考验着航海者的心理极限。本书将探讨在艰苦的航行中，船员们如何建立深厚的战友情谊，通过集体歌谣、故事分享来缓解压力，以及如何依靠坚定的信念支撑下去。我们将重点分析船长在维系团队士气、做出艰难决策时的作用，以及普通船员在面对危机时的勇气。 第三部分：认知的边界——探索与发现的动力 人类的航海史，本身就是一部不断拓展认知边界的历史。本书将聚焦于那些驱动人类扬帆远航、探索未知的精神力量，以及这些探索带来的深远影响。 好奇心与求知欲： 对遥远大陆的传说、对未知海域的想象，是驱动无数航海者踏上征程的原始动力。本书将深入剖析这种源自人类内心深处的好奇心，以及它如何转化为探索的勇气和对知识的渴望。我们将通过对不同时代探险家的传记和他们的航海日记的分析，展现他们是如何在满足个人求知欲的同时，也为人类积累了宝贵的地理、生物、天文知识。 贸易与交流的驱动： 经济利益是推动航海技术发展和远洋探索的重要因素。本书将回顾香料之路、丝绸之路等海上贸易路线的形成，以及它们如何促进不同文明之间的交流与融合。我们将探讨，当人们为了获取珍稀商品、开拓新市场而冒险远航时，他们的行为在客观上又如何推动了全球的地理认知和文化传播。 科学精神的萌芽： 随着航海活动的深入，许多科学家开始将海洋作为研究的对象。本书将追溯早期海洋科学的萌芽，例如，绘制精确海图、记录海洋生物、测量海水深度等。我们将展现这些科学研究是如何与航海活动相互促进的，以及它们如何为后来的科学大发现奠定基础。 第四部分：与海共舞——现代海洋的挑战与未来 随着科技的进步，人类的航海方式发生了翻天覆地的变化，但与海洋的互动及其带来的挑战并未消失，反而更加复杂。 现代导航的演进： 本部分将简要回顾从六分仪到GPS的演进过程，强调科技在提升航行安全性与效率方面的巨大作用。但同时，本书并非技术手册，而是借此引出，即便拥有先进科技，对海洋的敬畏之心和对自然规律的理解依然不可或缺。 海洋的可持续性： 现代航海活动也带来了对海洋环境的压力，例如，海洋污染、过度捕捞等。本书将探讨人类如何认识到这些问题，并思考如何在利用海洋资源的同时，实现与海洋的和谐共存。我们将引入一些关于海洋保护的理念和实践，并呼吁读者重新审视人与海洋的关系。 探索的边界延伸： 即使在现代，海洋的深处仍然隐藏着无数的未知。本书将展望未来，海洋探索的边界将延伸到哪里？深海潜水、海底资源开发、甚至是对外星生命的搜寻，都将是人类与海洋互动的新篇章。 本书特点： 《航海图志：探寻未知海域的生存之道》并非一本枯燥的学术论文，而是一部充满故事性、引人入胜的海洋史诗。它以生动的笔触，描绘了那些伟大的航海者们的身影，讲述了他们面对的挑战、付出的牺牲以及取得的辉煌。本书将通过以下几个方面，为读者带来独特的阅读体验： 宏大的叙事格局： 跨越数千年，连接全球各大文明，以宏大的视角展现人类航海史的波澜壮阔。 丰富的案例研究： 选取极具代表性的航海故事，如麦哲伦的环球航行、库克的探险之旅、古代中国郑和下西洋等，并深入挖掘其背后的故事和意义。 人文与科学的融合： 在讲述航海历史的同时，融入对人类学、天文学、气象学、生物学等相关知识的科普，使读者在欣赏故事的同时，也能增长见识。 深刻的哲学思考： 引导读者思考人类探索精神的本质，生存的意义，以及我们与自然界的关系。 富有感染力的语言： 运用充满画面感和情感色彩的文字，让读者仿佛置身于惊涛骇浪之中，与探险家们一同感受海上的壮丽与艰辛。 目标读者： 本书适合所有对历史、地理、探险、海洋科学以及人类探索精神感兴趣的读者。它将为历史爱好者提供丰富的史料和独特的视角，为地理和科学爱好者带来前沿的知识和启发，也为渴望拓宽视野、激发人生斗志的读者提供一次深刻的心灵洗礼。 结语： 《航海图志：探寻未知海域的生存之道》是一本关于勇气、智慧、坚持以及对未知世界永不熄灭的向往的著作。它将带领我们穿越历史的迷雾，感受海洋的魅力，理解人类探索精神的伟大，并最终启发我们，如何在各自的人生航程中，勇敢地扬帆远航，去探寻属于自己的那片未知海域。

评分☆☆☆☆☆

这本书的叙事风格充满了后设（Meta）的思考，它不光在讲导航技术本身，还在不断审视导航技术在不同应用场景下的适应性与局限性。我注意到，作者在介绍几种主流定位技术时，总会插入一段对该技术在特定历史时期或特定载体（比如深空探测器与城市无人机）上的“哲学思辨”。例如，在讨论“绝对定位”与“相对定位”的取舍时，作者引出了一个关于“信息熵最小化”的观点，探讨在信息极度稀疏的环境下，如何通过先验知识构建一个最低复杂度但最高可靠性的状态估计。这种跨学科的融合视角，让原本硬核的工程内容，增添了一层哲学的深度。它促使我反思，我们追求的“精确导航”的终极目标究竟是什么？是为了满足指令的百分之百执行，还是为了在有限资源下实现最优的决策反馈？这种引导式的思考，让这本书从一本技术手册，升华成了一部关于信息科学与决策论的探讨之作。

评分☆☆☆☆☆

坦率地说，这本书的排版和图表设计是它最吸引我的地方之一。我见过太多技术书籍，图表拥挤不堪，字体小得像蚂蚁爬行，根本无法有效传递信息。然而，这部作品在视觉呈现上达到了极高的水准。特别是那些流程图，它们使用了分层结构和色彩编码，清晰地展示了数据流的走向和关键决策节点的切换。我记得有一张图，专门用来对比描述三种不同运动模型下的目标预测轨迹，那种曲线的描绘得非常平滑且具有区分度，甚至不需要依赖旁边冗长的文字解释，仅凭图例就能理解不同模型的特性差异。这种对细节的极致追求，体现了编著者对读者阅读体验的尊重。很多复杂的数学公式，作者也巧妙地将其拆解，通过上下文的语境引导，逐步引入，避免了初次见面时的压迫感。这使得在进行深度学习时，能够保持一种持续的、不被打断的专注度。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计，色彩搭配上用了大量深沉的蓝与冷静的灰，给人一种非常专业、严谨的视觉感受。从这个包装上，我原本预期会读到一套近乎教科书式的、结构化的知识体系。然而，实际阅读体验却远超我的初步设想。它并非那种枯燥地罗列定义和公式的工具书，而是更像一位经验丰富的工程师，带着你进行一次深度技术漫游。书中的案例分析尤为精彩，特别是关于早期星际探索任务中，数据链路出现瞬时中断时的冗余备份策略设计，那种将理论知识融入实战场景的叙述方式，让人仿佛身临其境，去感受那些在零误差容忍环境下做决策的压力与智慧。尤其值得称道的是，作者在描述复杂的算法迭代过程时，没有采用一板一眼的数学推导，而是用了一种非常形象的比喻，将那些抽象的向量空间转换和滤波器设计，比作是给一张模糊的地图不断聚焦的过程，这种“去技术化”的表达，极大地降低了入门的门槛，即便我对某些深层的代数几何不甚熟悉，也能抓住其核心逻辑脉络。这种行文上的精妙平衡，使得该书既能满足资深人士的查漏补缺需求，也能为初学者提供一条清晰的认知路径。

评分☆☆☆☆☆

读完这册书，我最大的感触是它在方法论层面的深度挖掘，它似乎不满足于告诉你“怎么做导航”，而是深入探讨了“为什么选择这种导航方式”。我特别欣赏作者对“误差源分析”的细致入微。市面上很多同类书籍往往只是列出陀螺仪漂移、磁场干扰等常见的误差项，然后简单给出一个补偿公式。但这本书不同，它花了好几个章节去剖析了这些误差是如何在多传感器融合的过程中，产生非线性的、甚至相互掩盖的复杂耦合效应的。有一处关于惯性导航系统（INS）与视觉里程计（Visual Odometry, VO）进行松耦合时，如何处理时间戳不同步导致的姿态偏差累积问题，作者提供了一个基于卡尔曼滤波器的“预测-修正”循环的优化模型，这个模型的推导过程非常严谨，逻辑链条清晰得令人拍案叫绝。更妙的是，作者并没有止步于理论，而是附带了一段用伪代码演示的实现流程，这对于想要将理论付诸实践的工程师来说，简直是无价之宝。它真正做到了从底层原理到实际应用的无缝衔接。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我的整体感觉是，它不是一本“速成指南”，而是一部“知识沉淀的结晶”。阅读过程中，我发现作者非常注重对“历史演变”的梳理。他没有直接跳到最新的传感器融合算法，而是花了大篇幅回顾了从早期的光学导航到如今基于AI的视觉惯性导航（VIO）的发展脉络。这种纵向的梳理，对于理解为什么某些技术在特定历史时期被淘汰，而另一些技术被保留并优化，至关重要。作者在描述早期深空任务的导航决策时，那种基于当时算力限制的“不得已而为之”的智慧，读起来非常引人入胜，充满了人定胜天的英雄主义色彩。这种对历史背景的交代，极大地丰富了对当前技术的理解深度。它让我明白，现代导航技术的每一步飞跃，都不是凭空产生的，而是建立在前人无数次尝试、失败与权衡之上的智慧积累。因此，它不仅仅是一本技术参考书，更像是一部现代导航技术发展史的侧写。