衛星導航定位原理及應用習題集與實驗指導書(高等教育十二五規劃教材) pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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餘學祥，董斌，高偉，呂偉纔，陶庭葉 等 著

圖書標籤:

• 衛星導航
• 定位
• GNSS
• 習題集
• 實驗指導
• 高等教育
• 教材
• 導航技術
• 無綫電定位
• 工程教育

齣版社： 中國礦業大學齣版社

ISBN：9787564627973

版次：1

商品編碼：11826525

包裝：平裝

叢書名： 高等教育“十二五”規劃教材 ，

開本：16開

齣版時間：2015-09-01

用紙：膠版紙

頁數：167

字數：296000

正文語種：中文

內容簡介

　　作為測繪科學技術的三大高新技術之一的全球導航衛星定位技術（GNSS技術），在經濟建設、國防建設和日常生活中得到瞭越來越廣泛的應用，在測繪領域産生瞭巨大的影響。
　　隨著GNSS技術的發展、教學和科研成果的積纍及教學方式的改進，教學內容越來越豐富，信息量越來越大，為使學生好地掌握GNSS技術的基礎知識、基本理論、基本操作及其在工程中應用，《<衛星導航定位原理及應用>習題集與實驗指導書》從GNSS習題、GNSS實驗和GNSS實習三個方麵強化學生對GNSS技術的理解及應用，提高學生分析問題和解決問題的能力，進一步提升GNSS技術的應用程度和水平。
　　《<衛星導航定位原理及應用>習題集與實驗指導書》可作為高等學校測繪工程專業及其相關專業本科生和研究生的實訓教材使用，教師可根據專業性質、已有的學習基礎、學時數和學生的層次從中選擇所需的內容；也可供從事GNSS技術理論研究和應用研究的科研人員和工程技術人員參考。

《空間幾何與解析幾何基礎——現代測繪與導航係統入門》 內容簡介： 本書旨在為學習現代測繪、地理信息係統（GIS）、遙感技術、慣性導航、大地測量學以及其他涉及空間定位與測量等領域的研究生、高年本科生以及相關行業從業人員提供堅實的數學基礎。本書聚焦於支撐這些高科技領域發展的核心數學工具——空間幾何與解析幾何，深入淺齣地講解其基本概念、理論框架、計算方法及其在實際工程問題中的應用。不同於僅關注單一學科應用的教材，本書力求構建一個普遍適用的數學語言體係，幫助讀者理解並掌握如何用數學的視角來描述、分析和解決現實世界中的空間問題。 第一部分：歐幾裏得空間中的幾何基礎 本部分首先迴顧並係統梳理瞭歐幾裏得空間的基本概念，為後續的解析幾何內容打下堅實基礎。 嚮量及其運算： 詳細介紹嚮量的定義、性質，包括加法、減法、數乘，以及點積（內積）和叉積（外積）。重點闡述點積在判斷嚮量夾角、投影以及求解長度方麵的應用；叉積在確定嚮量方嚮、計算麵積和體積中的作用。通過豐富的幾何直觀圖示，幫助讀者深刻理解這些抽象的代數運算所對應的幾何意義。 直綫與平麵方程： 係統推導並講解在三維歐幾裏得空間中錶示直綫和平麵（點法式、一般式、參數式）的各種方程形式。深入分析不同方程形式之間的轉換關係，以及如何利用這些方程進行點綫關係、點麵關係、綫綫關係、綫麵關係和麵麵關係的判斷與計算。例如，如何求解兩條直綫之間的距離、點到平麵的距離、直綫與平麵的交點等。 麯麵方程： 介紹常見的二次麯麵（如球麵、橢球麵、拋物麵、雙麯麵、圓錐麵、柱麵）的方程及其幾何特徵。講解如何通過方程的係數和項來識彆麯麵的類型，以及麯麵在坐標變換下的性質。 坐標係與變換： 詳細介紹笛卡爾坐標係、柱坐標係、球坐標係等常用坐標係，並講解它們之間的相互轉換。在此基礎上，深入闡述剛體變換（平移、鏇轉）的數學錶達，包括齊次坐標和變換矩陣的概念。重點講解鏇轉矩陣的正交性及其性質，以及復閤變換的矩陣錶示。這些內容是進行空間數據融閤、姿態解算等任務的關鍵。 第二部分：解析幾何在空間分析中的應用 本部分將解析幾何的抽象理論與實際應用相結閤，展示其在現代科技領域的強大威力。 麯綫的描述與分析： 介紹參數方程在描述復雜麯綫（如空間麯綫、螺鏇綫）中的應用。講解麯綫的切綫、法綫、麯率和撓率等幾何概念，以及如何通過微分方程來描述這些性質。 麯麵的描述與分析： 深入研究麯麵的參數化錶示，以及如何通過麯麵方程來描述其幾何形狀。介紹麯麵的切平麵、法綫等概念，並探討麯麵在不同視角下的投影。 投影幾何與透視變換： 詳細講解中心投影和平行投影的原理，以及它們在計算機圖形學、攝影測量和遙感圖像幾何校正中的應用。介紹透視變換的數學模型，以及如何進行三維場景到二維圖像的映射。 二次型與二次麯麵： 深入講解二次型及其在化簡二次麯麵方程中的作用。通過矩陣對角化等方法，學習如何識彆和繪製各種二次麯麵的標準形式，理解其幾何意義。 微分幾何初步： 介紹麯綫和麯麵在局部性質分析中的微分方法。例如，使用法嚮量和麯率來描述麯麵的彎麯程度，這對於理解地形錶麵、麯麵建模等至關重要。 第三部分：綫性代數與嚮量分析在空間問題中的橋梁 本部分著重介紹綫性代數和嚮量分析這兩個數學分支如何作為連接解析幾何抽象概念與實際工程問題的核心工具。 矩陣與綫性方程組： 深入講解矩陣的運算（加法、乘法、轉置、逆）、行列式、特徵值與特徵嚮量。重點闡述矩陣在錶示綫性變換（如鏇轉、縮放）、求解綫性方程組（如三維空間交點問題）以及數據擬閤中的重要作用。 嚮量空間與綫性相關性： 介紹嚮量空間的定義，以及基、維數、綫性無關、綫性相關等概念。這有助於理解多維空間中的數據錶示和模型構建。 最小二乘法及其應用： 詳細講解最小二乘法的原理，以及如何利用它來解決超定方程組問題，例如空間點集的擬閤、傳感器數據的濾波與校正。將最小二乘法與矩陣理論相結閤，推導其在實踐中的算法實現。 張量分析入門： 介紹張量的基本概念，特彆是二階張量在描述物理量（如應力、應變、慣性張量）及其方嚮依賴性方麵的應用。張量分析是理解和處理各嚮異性材料、慣性導航和相對論等復雜問題的基礎。 嚮量微積分基礎： 介紹梯度、散度和鏇度等嚮量微分算子。探討它們在描述物理場（如引力場、電磁場）的坡度、通量和渦鏇等方麵的作用。 第四部分：數值方法與計算幾何 本部分關注將解析幾何的理論轉化為計算機可執行的算法，以及處理實際計算中遇到的問題。 數值積分與微分： 介紹數值方法（如梯形法則、辛普森法則）在計算麯綫弧長、麯麵麵積以及求解微分方程組中的應用。 插值與逼近： 講解多項式插值（如拉格朗日插值、牛頓插值）和樣條插值，以及如何利用這些方法來平滑離散數據或構建連續模型。 計算幾何基礎： 介紹點定位、凸包、三角剖分等基本計算幾何問題，以及它們在計算機圖形學、GIS和數據分析中的應用。 數值穩定性與精度控製： 討論在計算機計算過程中可能齣現的數值誤差，以及提高算法穩定性和精度的策略。 第五部分：現代測繪與導航領域的案例分析 本部分通過具體的應用案例，展示本書所介紹的數學工具在解決實際問題中的價值。 全球導航衛星係統（GNSS）基本原理： 簡要介紹GNSS係統（如GPS, GLONASS, Galileo）的工作原理，重點講解如何利用多普勒效應、僞距測量以及三維空間幾何關係來實現用戶位置的計算。強調直綫與平麵方程、距離計算等在衛星軌道跟蹤和定位解算中的應用。 慣性導航係統（INS）基礎： 闡述INS的工作原理，包括陀螺儀和加速度計的測量原理，以及如何通過積分加速度來推算速度和位置。重點分析如何利用坐標變換、微分方程和數值積分來處理慣性測量單元（IMU）的數據。 三維激光掃描與點雲處理： 講解三維激光掃描儀的工作原理，以及掃描産生的大量點雲數據的幾何特徵。介紹點雲配準、錶麵重建等過程，如何利用嚮量運算、矩陣變換和麯麵擬閤等方法來處理點雲數據。 攝影測量與遙感圖像幾何校正： 解釋攝影測量學中的對地觀測模型，如對心投影和傳感器模型。闡述如何利用相機內外方位元素、地麵控製點以及幾何變換來校正遙感圖像的幾何畸變，恢復真實的地理空間信息。 GIS中的空間分析： 介紹GIS中常用的空間分析工具，如緩衝區分析、疊加分析、網絡分析等。說明這些分析背後所依賴的幾何計算和空間邏輯。 本書特色： 理論與實踐並重： 深入闡述數學理論，並配以大量與現代測繪、導航相關的實際算例，幫助讀者理解理論的工程意義。 循序漸進的教學設計： 從基礎的歐幾裏得幾何概念齣發，逐步深入到更復雜的代數和分析方法，適閤不同數學背景的讀者。 清晰的數學錶達與幾何直觀： 采用規範的數學符號，並輔以豐富的幾何圖示，增強讀者對抽象概念的理解。 強調工具性： 將數學知識定位為解決實際工程問題的有力工具，培養讀者運用數學方法分析和解決問題的能力。 通過學習本書，讀者將能夠建立起堅實的數學基礎，為進一步深入研究現代測繪、導航、空間信息科學等領域打下堅實的技術根基，並能夠自信地應對各種復雜的空間定位、測量與分析挑戰。

評分☆☆☆☆☆

這本書的齣版，我真是太期待瞭！作為一名剛剛接觸衛星導航定位領域的學生，我深切地感受到理論知識的晦澀難懂，尤其是那些復雜的數學公式和模型，常常讓我望而卻步。我之前嘗試閱讀瞭一些相關的專業書籍，但要麼過於理論化，要麼缺乏清晰的脈絡，導緻我學習起來非常吃力，效率低下。我渴望能有一本既能係統講解原理，又能指導實踐的教材，能夠真正幫助我建立起紮實的理論基礎，並能動手將理論付諸實踐。當我得知這本《衛星導航定位原理及應用習題集與實驗指導書》即將齣版時，我立刻被它“習題集與實驗指導書”的定位所吸引。我堅信，通過大量的習題練習，我能夠鞏固和深化對理論知識的理解，加深對公式和模型的掌握程度。而實驗指導部分，更是為我打開瞭一扇通往實際應用的大門，讓我能夠親身體驗衛星導航定位的魅力，解決實際問題，這對於培養我的工程實踐能力至關重要。我迫不及待地想要深入研讀這本書，希望它能成為我學習道路上的良師益友，帶領我順利跨越理論與實踐的鴻溝，最終成為一名優秀的衛星導航定位工程師。

評分☆☆☆☆☆

對於我這樣一個在衛星導航領域摸爬滾打多年的從業者而言，一本好的參考資料的價值是無可估量的。近年來，隨著北鬥係統的蓬勃發展和全球GNSS技術的飛速進步，新的算法、新的技術層齣不窮，更新迭代的速度之快，讓我常常感到有些應接不暇。我一直希望能夠找到一本能夠及時反映行業最新動態，並且能夠將復雜的理論知識係統性地梳理清晰的讀物。尤其是在實際項目推進過程中，經常會遇到各種技術難題，需要快速查找相關資料，進行問題分析和解決方案的製定。這本《衛星導航定位原理及應用習題集與實驗指導書》給我一種耳目一新的感覺。它不僅僅是理論的堆砌，更重要的是將理論與實踐緊密結閤，通過習題和實驗的方式，引導讀者深入理解原理的內在邏輯，並掌握實際應用的方法。我尤其看重其“實驗指導書”的部分，因為我深信“紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行”，隻有通過親手操作，纔能真正理解技術的精髓，並從中獲得解決實際問題的經驗。我相信這本書能夠幫助我梳理和更新我的知識體係，提升我在項目中的解決問題的能力，也為我日後的技術鑽研提供有力的支撐。

評分☆☆☆☆☆

作為一名從事通信導航係統研發多年的技術人員，我一直關注著衛星導航定位技術的發展。這項技術在交通運輸、地理測繪、應急救援等諸多領域都扮演著越來越重要的角色，其應用前景廣闊，對國傢戰略發展也具有深遠的意義。我手裏已經有一些關於衛星導航定位的專業書籍，但大多偏重於理論推導，或者僅僅是某一具體算法的介紹。我一直覺得，要真正掌握這項技術，不僅需要理解其背後的數學原理，更需要掌握如何將這些原理應用於實際係統中，並對係統進行有效的測試和驗證。這本《衛星導航定位原理及應用習題集與實驗指導書》的齣現，恰好填補瞭這一空白。我非常欣賞它能夠將原理、習題和實驗巧妙地結閤在一起，形成一個完整的學習閉環。通過習題，我可以檢驗自己對理論的掌握程度，而實驗指導則能幫助我將理論知識轉化為實際操作，這對於我理解不同應用場景下的技術實現，以及進行係統設計和優化都非常有幫助。我期待這本書能夠為我帶來新的啓發，幫助我更好地理解和應用衛星導航定位技術，為相關領域的科技進步貢獻力量。

評分☆☆☆☆☆

對於我這樣一個在高校任教多年的老師來說，尋找一本能夠真正滿足學生需求的教材是一項持續的挑戰。在衛星導航定位這個快速發展的領域，理論的更新和技術的革新都要求教材能夠與時俱進，並且能夠有效地引導學生掌握核心知識和實踐技能。我一直以來都在思考，如何纔能更好地將理論教學與實驗教學有機結閤，讓學生在掌握基本原理的同時，也能具備解決實際問題的能力。市麵上相關的教材不少，但很多都存在內容過於偏重理論，或者實驗部分過於簡單、缺乏係統性的問題。當我看到《衛星導航定位原理及應用習題集與實驗指導書》這個書名時，我立刻感受到瞭它在解決這些問題上的潛力。我希望這本書能夠提供一套係統性的習題，能夠覆蓋到衛星導航定位的各個核心環節，讓學生通過練習鞏固理論；同時，我更期待其“實驗指導書”部分能夠提供清晰、可操作的實驗項目，讓學生能夠動手實踐，理解算法的實現細節，並體會不同參數對定位精度的影響。一本優秀的習題集與實驗指導書，對於提升學生的學習效果、培養他們的工程實踐能力，具有不可替代的作用。

評分☆☆☆☆☆

一直以來，我都對那些能夠將復雜科學知識變得通俗易懂，並且能夠激發學習興趣的書籍情有獨鍾。衛星導航定位技術，聽起來就很高大上，但對於我這樣對數學物理基礎相對薄弱的普通讀者來說，想要深入瞭解它的原理，確實是一項不小的挑戰。很多時候，即使看瞭相關介紹，也隻能停留在皮毛，無法真正理解其背後的奧秘。這本《衛星導航定位原理及應用習題集與實驗指導書》之所以引起我的注意，是因為它打齣瞭“習題集與實驗指導書”的旗號。我猜測，這可能意味著這本書在內容編排上會更加注重實踐性和互動性，而不是枯燥的理論說教。我想象著，通過解答一道道精心設計的習題，我能夠循序漸進地掌握那些抽象的概念；而通過實驗指導，我或許能夠模擬齣一些簡單的導航定位場景，親身體驗衛星信號是如何被接收和處理的。這種寓教於樂的學習方式，正是我所期盼的，它有望幫助我剋服對專業知識的畏難情緒，讓我也能窺探到衛星導航定位技術的迷人世界，甚至激發齣我進一步學習的動力。