全球导航定位技术及其应用 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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陈刚 编

图书标签:

• 导航定位
• 全球导航卫星系统
• GNSS
• 定位技术
• 应用
• 卫星导航
• 地理信息系统
• 精准定位
• 惯性导航
• 无线电导航

出版社： 中国地质大学出版社

ISBN：9787562529422

版次：1

商品编码：12102034

包装：平装

丛书名： 卫星导航定位技术系列丛书

开本：16开

出版时间：2016-10-01

用纸：胶版纸

页数：232

字数：380000

正文语种：中文

内容简介

　　《全球导航定位技术及其应用》以全球定位系统（GPS）为主体，作者结合教学、科研和生产实践经验，系统介绍了GPS定位技术及其应用。全书共分9章，内容包括全球卫星导航定位系统的组成、空间大地测量基准、国家基础网、工程控制网等，重点讲述了GPS控制网的方案设计、外业观测及数据处理方法和技术。
　　《全球导航定位技术及其应用》可作为高等学校测绘工程专业本科生和研究生的参考教材，也可供测绘、地震、水利、交通等部门的相关科研工作人员参考。

目录

1 绪论
1．1 GPS系统
1．2 GLONASS系统
1．3 伽利略系统
1．4 北斗导航定位系统

2 GPS接收机
2．1 GPS接收机介绍
2．2 GPS接收机检验
2．3 数据质量检查（TEQC）

3 空间大地测量基准
3．1 基本概念
3．2 WGS84坐标系
3．3 1TRF框架
3．4 WGS84与ITRF间的转换
3．5 中国国家2000坐标系

4 国家基础网布设
4．1 全国GPS一、二级网
4．2 国家A、B级网
4．3 中国大陆环境构造监测网络
4．4 国家基础网技术设计
4．5 外业实施方法
4．6 GPS测量误差分析及模型改正
4．7 野外工作对精度的影响

5 数据处理
5．1 常用专业软件介绍
5．2 GAMIT／GLOBK软件
5．3 GAMIT数据处理
5．4 某GPS大地控制网GPS测量数据处理方案
5．5 2000中国大地坐标系下点位坐标的历元归算
5．6 CGC$2000与其他大地坐标系之间的坐标变换

6 GPS工程控制网布设
6．1 技术设计
6．2 实施方案
6．3 外业技术总结编写
6．4 数据处理
6．5 坐标系统转换
6．6 内业技术总结编写
6．7 技术方案的制订

7 工程控制网布设示例
7．1 带状测区示例
7．2 中蒙边界第二次联合检查大地控制网联测实施方案
7．3 面状测区示例
7．4 有方位联测的GPS控制网
7．5 线状GPS工程控制网布设方法
7．6 高速铁路测量
7．7 利用GPS测定垂线偏差
7．8 在其他测量方面的应用

8 实时精密单点定位技术
8．1 实时精密单点定位观测模型
8．2 实时精密单点定位星历内插算法
8．3 电离层延迟的改正方法
8．4 周跳的探测和修复
8．5 Kalman滤波单点定位

9 基准站（CoRS站）与RTK测量
9．1 传统RTK测量
9．2 参考站网（CORS）
9．3 单参考站
9．4 基准站的建设
9．5 移动GNSS基准站

10 利用GPS求取正常高
10．1 GPS正常高测量原理
10．2 采用多项式进行拟合
10．3 移动曲面拟合
10．4 多曲面插值法
10．5 结论

附录一 精密星历及相关表文件的获取
附录二 GPS测量的有关术语
附录三 名词解释（缩写词）
附录四 我国常用大地参考系的定义和有关常数
主要参考文献

精彩书摘

　　《全球导航定位技术及其应用》：
　　（1）截止高度角。低高度卫星的观测值有时候证明是有问题的，并且时常发生数据丢失的现象。在这种情况下，建议增加卫星截止角，一般软件默认的卫星截止高度角为15°。
　　如果对于模糊度的解算有问题时，增加截止角也是有效的。因为可以通过消除低高度卫星的噪声而减小整个噪声，注意必须保留足够的具有好的几何强度的GDOP数据。
　　（2）星历。一般情况下，软件的缺省选择是广播星历，广播星历由每颗卫星周期性发送，一般每2h发送一次，星历包含了卫星的轨道参数。精密星历可以改善基线的精度，可以帮助用户获得长基线的固定模糊度解。使用精密星历进行基线解算时，导入到项目中的精密星历时间长度必须包含处理数据的观测时间。因为大多数的精密星历每15min提供SV位置，这就意味着用户必须拥有比测量时间的开始和结束分别多出2h的精密星历。如果测量开始的时间在0：00UTC左右，用户必须将两天的精密星历数据结合以保证适当的覆盖。
　　精密星历文件包括了所有卫星整周的信息。然而，当前最普通可用的文件仅包括一天的数据。精密星历文件可以SP3和EF18格式获得。Trimble Geomatics Office可以使用任何格式。而LGO和Pinnacle只支持NOAA／NGS SP3格式。
　　（3）解的类型。这个参数你可以定义使用什么数据用于解算，是否要解算相位模糊度。一般软件提供了选择：①自动；②相位：所有固定解；③相位：GPS固定解，GLONASS浮点解；④码；⑤浮点解。
　　默认的选项设置是自动，它尽量使用码和相位观测值用于计算并解算模糊度。一般情况下不需要改变此参数。在某些情况下，如果只有码或相位观测值可行，软件会自动选择单独的观测量计算。例如，选择自动可以保证选择很好的观测量，无需你做出选择。
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《天际之上：星辰的指引与地表的脉络》 这是一部关于人类探索未知、丈量世界，并最终将目光投向无垠宇宙的壮丽史诗，它并非聚焦于现代的卫星系统，而是追溯人类自古以来，如何凭借对天空的观察，绘制出脚下大地的蓝图，并一步步迈向星辰大海的辉煌历程。 第一卷：星语的低语——古人的天文坐标 在电波尚未划破寂静，信号尚未跨越山海的时代，人类的生存与发展，无不与头顶那片浩瀚的星空息息相关。本卷将带您穿越时空的迷雾，回到那个古老而充满智慧的年代，深入探究先民们如何从纷繁的星象中 decipher 出宇宙的规律，并将其巧妙地应用于导航和地理测绘之中。 您将了解到，从古巴比伦人对金星轨迹的精准记录，到古埃及人利用天狼星的升起来预测尼罗河的泛滥，再到古希腊天文学家埃拉托色尼如何利用太阳在不同地点的影子差，计算出地球的周长，这些都是人类早期智慧的结晶。本书将详细阐述这些文明如何建立起一套基于天文现象的坐标体系，尽管与现代的经纬度概念有所不同，但其核心逻辑——通过仰望星空来确定自身位置和方位——却是一脉相承的。 我们会深入剖析不同文化中具有代表性的导航工具和方法。例如，在中国古代，人们如何利用星盘、浑天仪等仪器，通过观测北极星来确定方向，以及在海上航行时，如何通过太阳的高度和星辰的位置来判断航线。在波利尼西亚，您将惊叹于航海者们如何仅凭对海浪的细微感知、海鸟的飞行方向，以及月亮在海平线上升起的位置，就能穿越广袤的太平洋，抵达遥远的岛屿，这是一种令人难以置信的、将自然语言转化为航行智慧的体现。 本卷还会探讨不同古代文明在确定“之地”的测量技术。我们会追溯中国古代的“九宫格”土地测量方法，以及古罗马人如何使用“格罗玛”仪器进行精确的土地划分和道路建设。这些看似朴素的技术，却为人类社会的组织、农业的发展和帝国的扩张奠定了基础。我们将还原这些方法的原理，解释其背后的数学和几何逻辑，让读者深刻理解在没有现代科技的辅助下，人类是如何通过细致的观察和精巧的设计，来理解和掌控我们所处的土地。 第二卷：帆影的远航——海图的绘制与远洋的开拓 当人类的足迹从陆地延伸至海洋，对精准导航和地理信息的渴求便变得愈发迫切。本卷将目光聚焦于大航海时代，讲述人类如何凭借不断革新的航海技术和对海洋的深入了解，绘制出改变世界的海图，并开启波澜壮阔的远洋探索。 您将跟随葡萄牙的亨利王子，了解他如何集结航海家、制图师和天文学家，建立航海学校，推动了地理大发现的序幕。我们会详细介绍那个时代最重要的导航工具——象限仪、星盘和海喽，并解释它们如何帮助船长们在茫茫大海中确定纬度。本书将深入探讨当时的航海技术难题，例如如何测量经度，以及困扰了数个世纪的“经度问题”是如何最终被约翰·哈里森的精密钟表所破解的。 我们将重点介绍那些改变历史的海图。从早期模糊不清的“托勒密地图”到后来依据实际测量绘制的精细图纸，海图的演进史就是一部人类对世界认识不断深入的历史。本书将分析不同时期海图的特点、绘制方法和其所包含的地理信息，例如海岸线、岛屿、洋流和危险区域的标记。您会看到，一张张海图不仅仅是地理的记录，更是勇气、智慧与冒险精神的结晶。 本卷还将探讨那些勇敢的探险家们，如何用他们的船只和脚步，填补了世界地图上的空白。从克里斯托弗·哥伦布的“发现”新大陆，到麦哲伦的环球航行，再到詹姆斯·库克的科学考察，这些伟大的航程不仅仅是地理上的扩张，更是人类认知边界的拓展。我们将还原这些航程中的艰难险阻，以及探险家们在恶劣环境下如何运用当时的科技和经验，克服重重困难，最终将未知变成已知。 同时，本书还会涉及那个时代地理学家们的研究成果。例如，阿布·雷汉·拜鲁尼如何通过观测月食来计算地球的经度差，以及恩里克·马丁内斯如何利用多普勒效应来测量船速。这些重要的学术探索，虽然与现代技术有所区别，却为后世的地理学和导航学发展奠定了坚实的基础。 第三卷：地平线的丈量——陆地测绘与文明的扩张 当人类的视野不再局限于星辰与海洋，而是开始精细地丈量陆地，文明的扩张与社会的发展便迎来了新的篇章。本卷将聚焦于陆地测绘技术的进步，以及这些技术如何深刻地影响了国家、城市乃至个人生活的方方面面。 我们将追溯从古代埃及人利用绳索和几何学来划分土地，到中世纪欧洲的土地测量师们如何运用简易的测量工具来确立土地所有权。本书将详细介绍中国古代的“方格网”土地清查制度，以及其在国家管理和税收征管中的重要作用。您将了解到，这些看似基础的测量工作，却是古代文明能够维持秩序、发展经济和进行大规模工程建设的基石。 本卷将重点探讨三角测量法的兴起和发展。我们将介绍卡西尼家族在法国的三角测量工作，以及其如何为绘制精确的国家地图奠定了基础。您将理解三角测量法的原理，即通过测量一系列相连的三角形的边长和角度，来推算出广阔区域的精确尺寸和位置。我们会展示这项技术在古代科学和工程领域中的应用，例如在修建运河、桥梁和大型建筑时，如何精确地规划和定位。 本书还会深入分析地图的绘制技术在社会发展中的作用。从早期粗糙的手绘地图到后来更为精细的印刷地图，地图的普及极大地促进了贸易、行政管理和军事行动。我们将探讨不同时代地图的特点，例如不同比例尺的选择、符号的运用以及地理信息的表达方式。您会看到，一张张地图不仅仅是地理的呈现，更是权力的象征，是知识的传播媒介，是人类改造和认知世界的重要工具。 我们还将探讨土地测绘在城市规划和建设中的重要性。从古罗马城市的规划布局，到后来城市扩张和改造过程中的土地丈量，测绘技术一直是城市发展的关键。本书将通过历史案例，展示测绘如何影响了城市的道路系统、建筑布局和公共设施的建设。 第四卷：边界的划定——国家、疆域与探索的边界 随着人类社会的发展，边界的划定成为一个日益重要的问题，无论是国家之间的疆域划分，还是对未知区域的探索，都离不开精准的地理信息和测量技术。本卷将深入探讨边界的形成与丈量，以及地理探索如何不断拓展人类认知的边界。 我们将回顾历史上那些经典的边界划定案例。例如，美洲大陆早期殖民者如何通过简单的测量和宣示来划分势力范围，以及后来通过更精确的地理测量来确定国家之间的边界线。本书将分析不同历史时期，国家是如何利用地图和测量数据来确立和维护其疆域的。 本卷将重点介绍地理大发现时代之后，对大陆内部区域的深入勘探。我们将讲述那些探险家们，如何在严酷的环境下，通过不懈的努力，绘制出内陆河流、山脉和沙漠的地图。例如，刘易斯与克拉克远征，如何为美国西部的发展打开了新的篇章。我们会还原这些探索过程中的艰辛，以及他们所使用的简易但有效的测量方法。 本书还会探讨地理信息在战争和军事战略中的作用。古往今来，对地形的了解和对敌方区域的测绘，一直是军事胜利的关键因素。我们将通过一些历史战役的案例，展示地理信息如何影响了军事决策和战局的发展。 最后，本卷将展望人类对地球之外空间的探索。虽然本书的主题并非现代的卫星导航，但我们会在结尾处，以历史的视角，回顾人类自古以来，对星辰的观察和对宇宙的想象，是如何为后来的太空探索埋下伏笔。从古代天文学家对星体的观测，到早期关于地外文明的猜想，这些都体现了人类不断超越已知边界、探索未知的精神。这本书将引导读者思考，正是源于对自身所处世界的深刻理解和对未知世界的永恒好奇，人类才得以不断迈向更远的征程。

评分☆☆☆☆☆

这本书的内容给我带来了非常大的冲击，我之前对“全球导航定位技术”的理解，仅限于GPS这个耳熟能详的名称。但这本书的内容，彻底颠覆了我的认知。它让我看到了一个庞大、复杂且不断演进的科技体系，它深刻地影响着我们生活的方方面面，甚至我们对世界的感知方式。 书中对于不同导航卫星系统的详细介绍，让我大开眼界。我之前可能只知道GPS，但读了这本书才知道，还有GLONASS、Galileo，以及我们自己的北斗系统。更让我惊讶的是，这些系统之间并非简单的竞争，而是相互协作，共同构建了一个全球性的导航网络。书中对于它们各自的特点、优势以及互补性都进行了深入的分析，这让我对全球导航的“幕后英雄”有了更清晰的认识。 我特别关注了书中关于“高精度定位”的应用。我之前以为手机上的地图导航就已经很精确了，但读了这本书才知道，在一些专业领域，例如精准农业、地质勘探、甚至是大型工程建设中，对定位精度的要求远超我们的想象。书中列举的案例，比如无人机的精准起降、自动驾驶车辆的厘米级定位，都让我惊叹于科技的进步。我甚至开始思考，这种高精度定位技术，是否能够应用到我们日常的生活中，带来更便捷、更安全的出行体验。 这本书在解释技术原理时，采用了非常生动形象的比喻，这让我在理解一些复杂的概念时轻松了不少。例如，作者用“对话”来比喻卫星和接收机之间的信号交互，用“测量”来解释如何通过卫星信号来计算距离。这种接地气的讲解方式，让我在享受阅读乐趣的同时，也能够深刻地理解技术的精髓。 我从这本书中看到了技术发展的无限可能，它不仅仅是在解决现有的问题，更是在创造新的应用场景，为人类社会带来前所未有的便利和发展机遇。这本书让我认识到，我们正身处一个被“位置”深刻定义的时代，而全球导航定位技术，正是这个时代的底层支撑。我迫不及待地想了解更多关于这项技术未来的发展方向，以及它将如何进一步改变我们的生活。

评分☆☆☆☆☆

这本书的视角非常独特，它没有从技术本身出发，而是以一种宏观的、更具哲学意味的角度审视了“定位”这一概念。我之前一直在思考，在信息爆炸的时代，我们如何才能真正“找到”自己？而这本书，恰恰是从技术的层面，探讨了“找到”的本质。它并没有像其他技术书籍那样，罗列大量的公式和专业术语，而是通过生动的故事和引人入胜的案例，阐述了定位技术如何改变了人类认知世界和改造世界的方式。 我特别喜欢书中关于“位置即服务”（Location-Based Service, LBS）的部分。它让我重新审视了我们与周遭环境的互动模式。原来，我们每一次打开地图查找路线，每一次在社交媒体上分享自己的位置，都是在参与到一个由定位技术构建的巨大网络中。这本书让我意识到，位置信息不仅仅是坐标，它承载着丰富的数据，能够为我们提供个性化的服务，甚至影响我们的决策。书中关于精准营销、智能推荐等方面的讨论，让我看到了定位技术在商业领域巨大的潜力。 此外，书中对于“时间”和“空间”这两个概念的探讨也让我受益匪浅。定位技术，本质上是在测量我们在三维空间中的位置，但它也与精确的时间测量紧密相连。这本书让我理解了，精确的时间同步对于全球导航系统的稳定运行至关重要，它甚至关乎到我们日常生活中许多基础服务的可靠性。当我读到书中关于原子钟、时钟同步等内容时，我才真正意识到，我们所享受的便利，背后是多么精密的科学支撑。 我非常欣赏作者的叙事方式，它不像是一本冷冰冰的教科书，更像是一次深入的对话。作者通过大量历史事件、科技人物的故事，将定位技术的演进过程娓娓道来。我仿佛看到了古人在星空下辨别方向，看到了导航先驱们探索未知海域的勇气，也看到了现代科学家们为了实现精准定位所付出的不懈努力。这种叙事方式，让我在学习技术知识的同时，也感受到了人类探索精神的伟大。 总而言之，这本书提供了一个全新的视角来理解“定位”的意义。它不仅仅是一本关于技术的书，更是一本关于人类如何认识和利用自身所处空间的书。它让我开始思考，在未来的社会中，位置信息将扮演怎样的角色，它又将如何重塑我们的生活和文明。这本书无疑为我打开了一扇新的大门，让我对科技的未来充满了更多的期待和思考。

评分☆☆☆☆☆

这本书的写作风格非常独特，它没有直接切入技术细节，而是从一个更宏观的、甚至带有些许历史人文关怀的角度来展开。我读这本书的时候，感觉像是在听一位经验丰富的学者在讲述一个关于人类探索和连接的故事。它让我意识到，我们对“找到”的追求，贯穿了人类文明的始终。 我非常欣赏书中关于“导航”的历史演变。从古代的星象导航，到中世纪的六分仪，再到近代的罗盘和航海图，这本书细致地梳理了人类在探索未知领域过程中，为了解决“我在哪里”、“我要去哪里”这两个基本问题所付出的智慧和努力。这种历史的视角，让我对现代定位技术的出现有了更深的理解，它并非凭空出现，而是人类不断追求更精准、更可靠定位的必然结果。 书中对于“误差”的探讨也让我印象深刻。作者并没有回避定位技术的局限性，而是详细分析了各种误差来源，比如大气延迟、多径效应、接收机噪声等。同时，它也介绍了如何通过各种算法和技术手段来减小这些误差，从而提高定位的精度。这种严谨的科学态度，让我对技术的可靠性有了更深的认识，也让我理解了为什么某些应用场景需要极高的定位精度。 我尤其喜欢书中关于“融合定位”的讨论。它让我意识到，单一的定位技术往往存在局限性，而将多种技术融合在一起，例如GPS与惯性导航系统（INS）的结合，可以极大地提升定位的稳定性和精度。这本书为我打开了新的思路，让我认识到，技术的创新往往来自于不同领域的融合与碰撞。 读完这本书，我感觉我对“导航”这个词有了全新的理解。它不仅仅是物理上的移动，更是一种在复杂环境中确定自身位置，并规划未来路径的能力。这本书让我看到了人类在征服空间、连接世界的道路上所取得的巨大成就，也让我对未来的科技发展充满了更深的敬意和期待。它是一本既有深度又有广度的书，值得反复品读。

评分☆☆☆☆☆

这本书真的让我大开眼界！我之前对“定位”这个概念的理解仅限于手机地图的实时导航，以为就是GPS这么简单。但读了这本书之后，我才意识到，全球导航定位技术远比我想象的要复杂和精妙得多。它不仅仅是为我们指引方向，更是在悄无声息地构建着一个连接物理世界和数字世界的桥梁。 从这本书的论述中，我仿佛看到了一个庞大而精密的技术体系。它详细介绍了不同定位技术的原理，比如GPS、GLONASS、Galileo，以及北斗系统。我之前还以为这些是相互竞争的，读了才知道它们更多的是相互补充，共同构建了全球的定位网络。作者用非常清晰易懂的语言解释了信号的传播、接收、解算过程，即使我这样的技术门外汉也能大致理解其中的奥妙。更让我惊叹的是，这本书不仅仅停留在技术原理层面，还深入探讨了这些技术在各个领域的实际应用。 我特别关注了书中关于智慧城市和自动驾驶的部分。想象一下，未来城市的交通系统能够实现真正的智能化，车辆之间能够实时沟通，路况信息能够精准到每一辆车。这背后离不开高精度、低延迟的定位技术。书中列举的案例，比如城市地下管网的监测、公共交通的优化调度，甚至是非常细微的城市管理，都让我看到了科技改变生活的无限可能。我甚至开始思考，我们日常生活中很多看似普通的便利，比如外卖小哥精准地找到我家，都与这些强大的定位技术息息相关。 这本书还让我对传统行业的转型升级有了更深的理解。在农业领域，精准农业的应用让我印象深刻。通过高精度定位，农作物可以实现精细化管理，比如精准播种、施肥、灌溉，不仅提高了产量，还大大减少了资源浪费。在物流运输方面，从货物的追踪、仓储的管理，到最后一公里的配送，全程的精细化管理都离不开定位技术。书中关于海洋和航空领域的应用更是让我震撼，原来我们头顶上的飞机、脚下的轮船，都在被这些 invisible 的信号精确引导着，保障着每一次旅程的安全和效率。 这本书的价值不仅仅在于它的知识密度，更在于它打开了我对未来科技的想象空间。它让我意识到，我们正身处一个由数据和连接构成的时代，而全球导航定位技术，正是这个时代重要的基石之一。我之前可能只看到了冰山一角，而这本书则为我揭示了其庞大的水下结构。我迫不及待地想了解更多关于这项技术未来的发展趋势，以及它还将为人类社会带来怎样的颠覆性变革。这本书绝对是任何对现代科技感兴趣的读者不容错过的佳作。

评分☆☆☆☆☆

这本书的内容确实非常前沿，我一直对“万物互联”这个概念很感兴趣，而这本书为我提供了非常具体的理解路径。它不仅仅是介绍了几种导航技术，而是将它们置于一个更大的物联网（IoT）生态系统中进行讨论。我之前以为物联网主要依赖于网络连接，但读了这本书才意识到，精准的定位是实现真正意义上的“万物互联”不可或缺的一环。 书中对低功耗广域网（LPWAN）结合定位技术的应用让我印象深刻。我想到了一些智能家居的场景，比如，家中每一个设备都可以拥有自己精确的位置信息，这样就可以实现更智能化的控制和管理。例如，当你在客厅时，灯光会自动打开；当你离开时，灯光自动关闭，而这一切的实现，都需要精准的定位来感知你的存在。这本书让我看到了物联网的“想象力”可以有多大。 我还特别关注了书中关于供应链管理和资产追踪的章节。在现代商业运作中，对货物的实时追踪和管理至关重要。这本书详细阐述了如何利用各种定位技术，结合RFID、条形码等手段，实现对每一个产品的全生命周期追踪，从生产、仓储、运输到最终的销售。这不仅能够提高效率，还能有效防止假冒伪劣产品，保障消费者的权益。我之前也关注过一些关于“智慧物流”的讨论，这本书为我提供了更具体的技术支撑。 这本书的图文并茂，有很多清晰的示意图和流程图，这对于我这样非专业读者来说，极大地降低了理解门槛。作者在解释复杂的概念时，总是会辅以直观的图示，让抽象的技术变得形象起来。我尤其喜欢书中关于室内定位技术的介绍，这部分内容对于解决GPS在室内信号弱的问题提供了非常实用的解决方案。我之前对室内导航的理解一直停留在基于蓝牙信标的简单应用，但书中提到的UWB、Wi-Fi指纹定位等技术，让我看到了更广阔的可能性。 这本书让我对“位置”这个概念有了更深刻的理解，它不再仅仅是地理坐标，而是承载着无数可能性的信息节点。我开始意识到，当所有物体都能被精准“定位”时，我们所处的现实世界将发生怎样的深刻变化。这本书不仅仅是技术知识的传授，更是一种思维的启迪，它让我对未来科技的发展充满了好奇和期待。