導航技術基礎 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
• GNSS
• 定位
• 傳感器
• 算法
• 誤差分析
• 係統集成
• 自動控製

店鋪： 博學精華圖書專營店

齣版社： 國防工業齣版社

ISBN：9787118102383

商品編碼：29733083563

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：31.5元,便宜13.5元,摺扣70

作者:鬍

齣版社：國防工業齣版社

齣版日期：2015-07-01

ISBN：9787118102383

字數：

頁碼：195

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.4kg

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。
　　《導航技術基礎》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。《導航技術基礎》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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作者介紹

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文摘

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《導航技術基礎》：
　　我國從1961年年初開始對“塔康”係統進行研製，1970年初步完成代係統設備的試飛和定型，並提供地麵設備和機載設備供空軍試用。後來，又研製齣幾個型號的地麵設備和機載設備，陸續裝備我國的空軍和海軍航空兵。
　　1.2.3軍事特色鮮明的慣性導航
　　慣性導航是利用慣性儀器來測量運動載體的導航參數的一門技術。實現慣性導航必須具備以下要素：一是采用慣性原理（牛頓第二定律）設計的加速度計，測量運動載體的比力；二是由陀螺儀通過實體模擬或計算的方法，來建立測量加速度的參考坐標係；三是利用導航計算機，在已知齣發點位置和速度的條件下，解算齣運動載體當前的速度和位置。由此可見，慣性導航具有全自主、連續實時、隱蔽性好、不受外界乾擾、不受地域和氣象條件限製等特點。慣性導航的這些顯著特點，展現齣瞭它鮮明的軍事應用價值。不到100年的發展曆史，已經證明瞭慣性導航在武器裝備發展中具有不可或缺的作用，因此，世界各軍事強國無一例外地投巨資加以發展。
　　慣性導航技術的發展與人類不斷增長的軍事需求密切相關。1945年，德國次成功地將慣性導航技術應用於V—2火箭的製導與控製。雖然這種製導武器未能挽救德國的失敗，但對戰後火箭技術和慣性導航技術的進步，發揮瞭重要作用。第二次世界大戰後，美國和蘇聯均在V—2火箭簡易慣性製導係統的基礎上，不惜投入巨大財力和人力，競相發展慣性技術，研製齣各種新興的慣性導航係統和慣性製導係統，用以裝備各類武器平颱和導彈武器，極大地提高瞭國傢的軍事實力，增強瞭導彈武器的打擊能力和遠程打擊能力。
　　20世紀50年代到70年代，是慣性導航技術高速發展的時期。在軍事應用領域，慣性導航係統在武器裝備領域得到成功應用，具代錶性的是在遠程導彈武器中的應用。20世紀70年代末，美國洲際戰略導彈純慣性製導精度已經達到瞭0.2～0.4km（圓公算偏差）的水平，蘇聯也達到瞭0.4～0.8km的水平。除此之外，各種類型的慣性導航係統，已經成為打擊武器、核潛艇、軍用飛機、水麵艦艇、陸地戰車以及運載火箭、衛星、飛船、航天飛機等武器裝備不可或缺的導航（製導）設備。
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序言

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《星辰的指引：曆史上的導航奇跡與未來展望》 在這浩瀚的宇宙中，人類從未停止探索的腳步。從仰望星空，到跨越山海，再到徵服星辰大海，導航，這一古老而又充滿魅力的技藝，始終伴隨著人類文明的進步。本書《星辰的指引：曆史上的導航奇跡與未來展望》將帶領讀者穿越時空的長廊，追溯導航技術的源起，領略人類智慧的光芒，並展望其在未來描繪的壯麗圖景。 第一章：仰望星辰——古代的導航智慧 早在文字尚未普及的濛昧時代，我們的祖先便已學會觀察天空。太陽的東升西落，月亮的陰晴圓缺，以及夜空中閃爍的繁星，都成為瞭他們辨彆方嚮、規劃行程的天然地圖。本章將深入探討： 星辰的語言： 介紹古代文明如何利用北極星、南十字星等關鍵星體進行定嚮。例如，古埃及人如何依據天狼星的齣現來預測尼羅河的泛濫，中國古代的觀星颱如何精確記錄天體運行。 太陽與季節的奧秘： 剖析太陽在一天中位置的變化以及不同季節的日照角度如何被利用來判斷時間和方位。我們將看到，日晷等計時工具的齣現，與導航的需求是息息相關的。 地理標誌的運用： 除瞭天象，古代航海傢和探險傢也積纍瞭豐富的陸地和海洋地理知識。本章將講述他們如何通過觀察海岸綫、山峰、島嶼、洋流和風嚮等自然特徵來導航，並傳承這些寶貴經驗。 早期航海工具的雛形： 簡述早期可能存在的簡易導航工具，例如水流指示器、風嚮旗等，雖然簡陋，但卻是人類嘗試量化和預測自然現象，服務於導航的偉大嘗試。 第二章：地平綫上的探索——從羅盤到六分儀的飛躍 隨著人類活動的範圍不斷擴大，對導航精度的要求也日益提高。從陸地走到海洋，從已知海域到未知疆域，一係列革命性的導航工具應運而生，極大地拓展瞭人類的活動空間。 磁羅盤的問世與影響： 詳細介紹磁羅盤的發明及其原理，它如何徹底改變瞭海上航行，使得在陰雨天氣或遠離陸地時也能辨彆方嚮。我們將迴顧磁羅盤在古代絲綢之路、大航海時代等曆史事件中的關鍵作用。 天文導航的深化： 隨著天文觀測技術的進步，人類開始利用太陽和星星的高度來計算緯度。本章將介紹星盤、象限儀等工具，以及它們如何幫助航海傢更精確地確定自己在地球上的位置。 六分儀的革命： 重點解析六分儀的發明及其對航海技術的巨大貢獻。六分儀能夠精確測量天體與海平綫之間的夾角，從而計算齣船隻的緯度，大大提高瞭航海的精確性和安全性，是那個時代最具代錶性的導航科技成就。 航海圖的繪製與演進： 探討早期航海圖的繪製方法、發展曆程以及其在導航中的重要性。從粗略的描述性地圖到逐漸精確的海圖，航海圖的進步與導航技術的進步相輔相成。 第三章：機械的精準——鍾錶與經度的解密 航海技術史上，經度的測定一直是睏擾人類的難題。缺乏精確的計時工具，使得根據太陽和恒星的位置計算經度變得極其睏難。本章將聚焦於解決這一難題的關鍵技術突破。 時間的重要性： 解釋為什麼精確的計時對於計算經度至關重要。當地時間與格林威治標準時間之間的差異，是計算經度的核心要素。 航海鍾的誕生： 詳細介紹約翰·哈裏森（John Harrison）及其團隊曆經艱辛，最終發明齣能夠精確計時的航海鍾的輝煌曆程。我們將瞭解航海鍾如何剋服海洋環境的挑戰，實現前所未有的精準度。 經度法的確立： 闡述航海鍾的應用如何徹底解決瞭經度問題，使航海傢能夠精確地知道自己在地球上的經度位置，從而大大減少迷航和觸礁的風險。 地圖繪製的精度提升： 經度問題的解決，直接推動瞭全球地圖繪製精度的飛躍。本章將展示經度測定技術如何改變瞭世界地圖的麵貌，以及它在地理大發現和殖民擴張中的影響。 第四章：無綫電的呼喚——現代導航的曙光 進入20世紀，無綫電技術的齣現為導航領域帶來瞭前所未有的變革。無綫電信號的傳播不受時間和天氣的限製，為遠距離、全天候導航提供瞭可能。 無綫電測嚮： 介紹無綫電測嚮的基本原理，以及它如何在二戰等時期發揮瞭重要的軍事導航作用。通過接收來自已知無綫電颱的信號，船隻和飛機能夠大緻確定自己的位置。 無綫電導航係統： 探討早期的無綫電導航係統，例如LORAN（遠程導航）等。這些係統通過發送無綫電脈衝，並測量信號到達時間差來確定位置，顯著提高瞭導航的精度和範圍。 氣象導航的初步探索： 簡述利用無綫電探測天氣信息，以及如何將其應用於航海和航空的輔助導航。 雷達技術的應用： 介紹雷達技術在導航中的應用，尤其是在能見度低的情況下，雷達能夠探測到障礙物和陸地，極大地提升瞭導航的安全性。 第五章：太空的坐標——衛星導航的時代 20世紀末期至今，以GPS（全球定位係統）為代錶的衛星導航技術，徹底改變瞭人們的生活方式和齣行習慣。精準、便捷、全球覆蓋的衛星導航，已成為現代社會不可或缺的基礎設施。 衛星導航的原理： 深入淺齣地解釋衛星導航的工作原理，包括衛星星座的構成、信號的傳輸、接收器如何通過測量信號到達時間來計算距離，以及三維空間定位的奧秘。 GPS、GLONASS、Galileo與北鬥： 介紹當前全球主要的衛星導航係統，分析它們的特點、優勢以及發展趨勢。我們將看到，多係統融閤正成為未來導航的主流。 高精度定位技術： 探討差分GPS（DGPS）、實時動態GPS（RTK）等高精度定位技術，以及它們在測繪、工程、農業等領域的廣泛應用。 慣性導航係統的協同： 介紹慣性導航係統（INS）的工作原理，以及它與衛星導航係統的融閤應用。INS能夠提供短時間內的連續精確位置信息，彌補瞭衛星導航在信號遮擋區域的不足。 應用領域的拓展： 詳述衛星導航在交通運輸（汽車導航、航空管製、船舶定位）、大地測量、災害監測、軍事行動、科學研究以及日常生活（智能手機導航、運動追蹤）等各個領域的廣泛應用，展現其對現代社會的深刻影響。 第六章：未來的航嚮——智能導航與時空感知 隨著科技的飛速發展，導航技術正朝著更加智能化、自主化和集成化的方嚮邁進。未來的導航將不僅僅是簡單的定位，更將是與環境深度互動的時空感知。 人工智能在導航中的作用： 探討人工智能（AI）如何賦能導航係統，例如通過機器學習優化路徑規劃、預測交通狀況、識彆潛在危險，以及實現更自然的語音交互導航。 增強現實（AR）與導航的融閤： 展望AR技術如何與導航相結閤，在現實世界中疊加虛擬信息，提供更直觀、更具沉浸感的導航體驗，例如在陌生城市中“看到”目的地方嚮指示。 5G與高精度定位的結閤： 分析5G通信技術如何為高精度定位提供更低延遲、更高帶寬的網絡支持，為自動駕駛、物聯網等應用場景下的實時導航奠定基礎。 室內導航與泛在定位： 探討在GPS信號難以到達的室內環境（商場、地鐵站、大型建築）中，如何利用Wi-Fi、藍牙信標、UWB（超寬帶）等技術實現高精度室內導航。 量子導航的探索： 簡要介紹量子導航作為一種顛覆性技術的潛力，它有望在不依賴外部信號的情況下實現超高精度的定位，尤其是在極端環境下具有重要意義。 自主導航與無人係統： 展望無人機、無人駕駛汽車、水下機器人等自主係統的發展，以及導航技術在其中扮演的核心角色，它們將如何自主地感知環境、規劃路徑並完成任務。 導航倫理與安全挑戰： 討論在高度依賴導航技術的未來，可能麵臨的隱私保護、數據安全、算法偏見以及技術失效等倫理與安全問題，並探討相應的應對策略。 《星辰的指引：曆史上的導航奇跡與未來展望》不僅僅是一部關於技術演進的史書，更是一部關於人類智慧、勇氣和對未知世界不懈探索的精神贊歌。從古人對星辰的敬畏，到現代人對精準時空的追求，導航技術始終是驅動人類文明前進的重要力量。本書希望通過迴顧這段波瀾壯闊的曆史，激發讀者對科學探索的熱情，並對未來充滿無限遐想。

評分☆☆☆☆☆

坦率地說，我是一個對理論推導有些“畏懼”的讀者，很多教科書後麵的數學推導部分我往往隻是草草略過。然而，這本書在這方麵的處理方式堪稱教科書級彆。它在關鍵的公式推導步驟中，加入瞭非常詳盡的“注釋框”，解釋瞭每一步變換背後的物理意義，而不是僅僅羅列符號的等價替換。更關鍵的是，作者在很多地方引入瞭曆史背景，比如介紹某項關鍵算法的提齣者以及當時的技術背景，這使得冷冰冰的公式背後有瞭人情味和時代印記。這讓我意識到，技術的發展並非一蹴而就，而是無數人智慧積纍的結果。這種深度的挖掘，讓這本書的價值遠遠超越瞭一本單純的技術手冊，更像是一部技術發展史的縮影。

評分☆☆☆☆☆

我從事相關領域的工作已經有十多年瞭，自認為對核心概念都有比較紮實的掌握。但讀完這本書後，我發現自己在某些“邊界情況”和“係統級集成”的理解上存在明顯的知識盲區。這本書非常注重係統性和綜閤性，它不僅僅停留在單一模塊的優化上，而是著眼於整個係統的協同工作，比如不同子係統間的數據接口標準、時間同步的魯棒性設計等。這些內容恰恰是實際工程中最容易齣問題的地方。作者對“工程實踐中的常見陷阱”的總結尤為到位，很多都是我過去在項目中踩過的坑，現在被清晰地歸納和分析，這對我後續的項目風險評估和優化工作提供瞭極大的啓發。這本書的“前瞻性”和“實戰性”是它最寶貴的地方。

評分☆☆☆☆☆

這本書的閱讀體驗可以概括為“思辨性強，易於引發深層次思考”。作者在每章的結尾都設置瞭一些開放性的討論題，這些問題往往沒有標準答案，而是引導讀者去權衡不同技術方案的優劣，以及在特定約束條件下如何做齣最佳決策。比如，關於精度與實時性之間的取捨問題，書中列舉瞭多種權衡模型，並鼓勵讀者結閤自己的實際應用場景進行分析。這種互動式的學習方法，迫使我不斷地跳齣書本的框架，進行批判性思維的訓練。對於正在進行畢業設計或者技術選型決策的讀者來說，這本書無疑是一個絕佳的思維催化劑，它教你的不僅僅是“怎麼做”，更是“為什麼這麼做”以及“有沒有更好的辦法”。

評分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀設計實在是讓人眼前一亮，封麵采用瞭一種沉穩的深藍色調，搭配燙金的標題字體，既有科技感又不失古典的厚重感，很適閤放在書架上作為點綴。內頁的紙張質感也相當齣色，觸感細膩，墨跡清晰，即便是長時間閱讀，眼睛也不會感到明顯的疲勞。排版布局方麵，作者顯然在細節上花瞭不少心思，章節之間的過渡自然流暢，圖錶和公式的插圖清晰度極高，標注詳盡，這對於理解那些抽象的理論概念非常有幫助。我尤其欣賞它在章節開頭設置的“學習目標”和結尾的“核心迴顧”部分，這種結構化的設計，使得閱讀過程更有目的性，也方便我隨時迴顧和查漏補缺。整體而言，從物理觸感和視覺體驗上來說，這本書絕對稱得上是一流的齣版物，體現瞭專業齣版社應有的水準。

評分☆☆☆☆☆

我是在一個技術論壇上偶然看到有人推薦這本書的，當時我正在為一個全新的項目做技術預研，急需一本係統梳理基礎知識的參考書。這本書的章節邏輯安排得極其巧妙，它並沒有一上來就拋齣復雜的數學模型，而是循序漸進地從最基礎的原理講起，比如信號的産生、傳播特性這些看似基礎卻至關重要的部分。我記得有一個關於“多徑效應”的章節，作者用瞭一個非常生動的比喻來解釋信號是如何被環境反射和乾擾的，一下子就讓原本枯燥的物理現象變得具體可感。閱讀過程中，我感覺自己不是在被動地接收知識，而是在跟隨一位經驗豐富的導師進行一次深入的探討，很多睏擾我已久的疑點都在閱讀過程中迎刃而解瞭。這種以問題為導嚮的敘事方式，極大地提升瞭我的學習興趣和效率。