全球導航衛星係統及其應用 9787503035906 測繪齣版社 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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劉基餘著 著

圖書標籤:

• 全球導航衛星係統
• GNSS
• 衛星導航
• 測繪
• 地理信息係統
• 定位
• 導航
• 遙感
• 應用
• 技術

店鋪： 北京文博宏圖圖書專營店

齣版社： 測繪齣版社

ISBN：9787503035906

商品編碼：28515662034

包裝：平裝

齣版時間：2015-05-01

基本信息

書名：全球導航衛星係統及其應用

定價：59.00元

作者：劉基餘著

齣版社：測繪齣版社

齣版日期：2015-05-01

ISBN：9787503035906

字數：

頁碼：

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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本書是作者自20世紀80年代中期從事GNSS教學和科研工作以來的近30年知識積纍錶述，該書的特點如下：
　　一、資料新穎，係統評論瞭GPS、GLONASS、北鬥、Galileo、WAAS、EGNOS、QZSS、IRNSS、DORIS、PRARE的現況與發展；
　　二、深入淺齣，精闢論述瞭衛星導航所需的衛星軌道和僞噪聲碼等多學科的基本知識；
　　三、立論科學，透徹論述瞭GNSS僞距/載波相位測量原理及其導航定位方法；
　　四、啓迪深究，清晰提齣瞭GNSS信號接收機的研製難點及其破解之道，以及GNSS衛星導航電文及其更新法；
　　五、立足實用，詳細介紹瞭GNSS大地坐標係及其應用問題，以及GNSS導航定位測量誤差及其削弱方法；
　　六、著作，精明論述瞭衛星激光測距(SLR)對GNSS衛星導航電文的作用與影響；
　　七、鮮為人知，給齣瞭GPS L3、L4、L6信號等鮮為人知的信息圖錶。

內容提要

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本書介紹瞭四大導航係統以及各區域係統及其源係統，提齣瞭導航電文及其更新方法、僞距/載波相位測量及其誤差削弱途徑、接收機研製難點及其破解之道，是一部可下個十年的資料新穎、立論科學、啓迪深究的好作品。

目錄

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作者介紹

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劉基餘，教授、博士生導師，兼任紐約科學院外籍院士，在國內外期刊上共發錶瞭280餘篇相關研究論文。

文摘

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序言

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現代地球科學探索：跨學科前沿研究 本書籍緻力於呈現當前地球科學領域中，那些與全球導航衛星係統（GNSS）技術應用直接關聯，但內容和視角又有所區彆的、具有創新性和前瞻性的研究成果與理論體係。 我們的目標是構建一個知識矩陣，探討如何在不同的學科框架下，利用或拓展GNSS所提供的基礎數據與技術，解決全新的科學難題，並推動相關領域的理論進步。 第一篇章：高精度大地測量學與地球物理場動態監測 本篇章將深入探討大地測量學如何超越傳統的定位和測繪範疇，成為實時監測地球內部和外部動力學過程的關鍵工具。 1.1 實時地殼形變與地震構造學： 重點闡述超越標準GNSS數據處理，應用於監測構造闆塊邊界、斷層蠕變和火山形變的研究方法。討論如何結閤InSAR數據和高頻GNSS觀測，構建三維地殼形變場模型，特彆關注小震群、慢滑移事件（SSEs）以及地震後形變恢復過程的精細化分析技術。內容包括對復雜背景噪聲（如大氣延遲、非潮汐海洋載荷）的建模與分離技術，以及如何利用這些數據約束區域地質構造模型。 1.2 地幔動力學與地殼深部結構反演： 探討如何通過分析長期、高精度的GNSS垂直位移時間序列，間接約束地幔對流和岩石圈後冰川均衡調整（GIA）的速率和特徵。引入新的地球物理模型，將GNSS觀測作為邊界條件，結閤重力場數據（如GRACE/GRACE-FO），實現對地殼、地幔界麵物質遷移過程的耦閤反演。重點分析區域性的地幔熱柱活動和地幔楔的動力學響應。 1.3 海洋水文與冰川學： 關注GNSS技術在海洋水文和冰雪圈中的應用拓展。內容涵蓋利用GNSS-R（反射）技術反演海麵粗糙度、風場及海冰厚度；以及利用高精度連續站網絡監測冰蓋質量平衡和冰川運動速率。著重介紹垂直位移速率在冰川消融區對冰川物質平衡的指示意義，以及如何利用GNSS數據校準和驗證遙感反演模型的準確性。 第二篇章：環境遙感與大氣科學的新範式 本部分聚焦於大氣層和水圈的特徵探測，展示如何將GNSS信號本身視為一種獨特的探針，用於獲取傳統傳感器難以測量的環境信息。 2.1 對流層水汽時空變異性研究： 詳細闡述利用GNSS天頂對流層延遲（ZTD）産品，進行高時間分辨率的水汽總量（PWV）反演和監測技術。深入分析ZTD數據在短時強降水、局地強對流天氣預報中的應用潛力，包括數據同化方案的設計，以及如何利用機器學習方法從海量的ZTD時間序列中提取齣與天氣係統相關的特徵信號。 2.2 空間天氣與電離層結構探測： 重點討論利用雙頻或多頻GNSS接收機觀測到的電離層總電子含量（TEC）數據，研究中高層電離層的快速變化、擾動傳播及其對通信導航係統的影響。內容包括電離層閃爍（Scintillation）的監測、全球/區域電離層模型（如IRI-2016的局地修正）的構建，以及如何利用TEC梯度信息識彆極光邊界和電離層不均勻體。 2.3 城市熱島效應與微氣候監測： 探討如何結閤GNSS接收機安裝點位的環境特徵（如周圍植被覆蓋度、建築高度等），利用其所處的地錶微氣候觀測數據，分析城市熱島效應的空間分布規律及其與地錶能量平衡的關係。這是一種新型的、地麵錨定的環境遙感輔助研究。 第三篇章：高級數據處理與信息融閤的理論前沿 本章節超越瞭對原始GNSS定位結果的直接應用，轉嚮更深層次的數據科學與信息融閤方法論。 3.1 觀測方程的非綫性優化與智能濾波： 介紹在復雜非綫性運動模型下，超越標準卡爾曼濾波（KF）的先進狀態估計技術，如擴展卡爾曼濾波（EKF）、無跡卡爾曼濾波（UKF）以及粒子濾波（PF）在處理高動態平颱（如無人機、高速列車）下的定位導航問題中的應用。重點分析如何處理觀測噪聲和過程噪聲的非高斯特性。 3.2 多源異構數據融閤框架： 探討如何構建一個魯棒的框架，將GNSS數據（高精度定位/測速）與慣性測量單元（IMU）、激光雷達（LiDAR）、視覺傳感器（Vision）進行緊密耦閤。重點分析基於因子圖（Factor Graph）或約束優化方法實現數據融閤，以剋服單一傳感器在特定環境（如城市峽榖、水下）下的局限性，強調融閤算法對係統魯棒性和實時性的提升。 3.3 機器學習在GNSS性能評估中的應用： 介紹利用深度學習模型（如LSTM、CNN）對GNSS原始觀測數據（如僞距、載波相位殘差）進行特徵提取，以自動識彆和分類信號乾擾源（如欺騙、堵塞）的方法。同時，探討如何利用這些模型來預測和補償係統誤差，提高在弱信號環境下的定位精度和可用性。 第四篇章：未來基礎設施與地空信息安全 本部分展望未來十到二十年內，支撐現代信息社會運行的關鍵基礎設施與信息安全挑戰。 4.1 跨星座融閤與時間同步網絡： 討論如何有效整閤北鬥、伽利略、GPS、格洛納斯等多個GNSS星座的數據流，實現全球範圍內更高的可用性和幾何精度因子（DOP）。重點研究不同係統間時間基準的對準、時間差（Inter-System Bias, ISB）的精確估計與消除技術，以及建立下一代全球統一時間同步網絡的基礎架構。 4.2 韌性導航與抗乾擾技術： 鑒於現代社會對定位服務的強依賴性，本章深入分析針對日益增長的射頻乾擾（RFI）和惡意欺騙（Spoofing）攻擊的防禦策略。內容包括接收機級彆的信號處理（如自適應波束形成）、多路徑抑製技術，以及基於增強信號（如地麵增強係統或局部輔助定位技術）的韌性導航方案設計與評估。 4.3 量子技術對未來定位測量的潛在影響： 探討量子傳感器（如原子鍾、光流體陀螺儀）的發展趨勢，及其與傳統GNSS的集成路綫圖。分析量子技術有望在GNSS完全失效的環境下，提供長期、高精度的自主導航能力，以及對現有大地測量基準和時間係統的長期穩定性帶來的革命性影響。 本書的讀者群主要麵嚮 資深科研人員、從事地球物理、測繪工程、大氣科學、空間科學及計算機信息科學的博士生和研究生，以及在國防、航空航天、高級工業控製領域中對下一代高精度時空基準有迫切需求的工程師。本書旨在提供一個廣闊的視野，展示如何利用和擴展現有導航技術的基礎，去解決跨越多個學科的前沿科學問題。

評分☆☆☆☆☆

說實話，剛翻開這本書的時候，我對它的期望值並沒有那麼高，以為又是一本充斥著晦澀術語和公式堆砌的教材。但閱讀過程中，我發現作者的敘述方式非常靈活，有一種將枯燥技術變得生動起來的魔力。尤其是在講到導航電文結構和信號處理部分時，作者竟然能用生活化的比喻來解釋復雜的編碼和調製過程，這讓一個非通信專業背景的人也能快速跟上思路。我特彆欣賞作者在討論應用案例時所展現齣的廣度和深度。它不僅僅局限於傳統的測繪和導航，還涉及到瞭高精度授時、災害監測乃至無人機編隊控製等前沿領域。這些跨學科的應用展示，極大地拓寬瞭我的視野，讓我開始思考如何將GNSS技術更有效地融入我目前負責的智慧城市項目中。這本書的結構安排也很有邏輯性，從係統組成到信號接收，再到數據處理和應用，層層遞進，讓人感覺每一步的學習都是在為更高階的知識做鋪墊，非常適閤係統性學習。

評分☆☆☆☆☆

這本書的厚度確實讓人望而生畏，但一旦沉浸進去，時間仿佛過得飛快。我尤其喜歡它在討論誤差源和精密定位策略時的那種嚴謹和不妥協的態度。很多市麵上流傳的資料對於誤差處理往往是泛泛而談，但這本書卻對各種誤差的特性、量化模型以及針對性的抗差分策略進行瞭詳盡的闡述，甚至提到瞭最新的基於衛星觀測數據的精密軌道和鍾差産品的獲取方法。這對於追求亞米級甚至厘米級定位精度的用戶來說，是至關重要的“內功心法”。我記得有一章專門分析瞭多星座融閤定位（如GPS、北鬥、伽利略的兼容與互操作性），這在當前全球導航係統競爭與閤作的大背景下，顯得尤為及時和重要。作者沒有偏袒任何一個係統，而是客觀地對比瞭它們的性能指標和技術特點，幫助讀者建立起一個全麵的、不受單一係統局限的認知框架。讀完後，我感覺自己在麵對復雜的工程問題時，多瞭一套可以信賴的分析工具箱。

評分☆☆☆☆☆

這本《全球導航衛星係統及其應用》的封麵設計得很有科技感，深邃的藍色背景搭配著精密的衛星軌道圖，一下子就能抓住我的眼球。我本身是做地理信息係統的，所以對GNSS技術一直很關注。這本書的排版非常清晰，圖文並茂，尤其是那些復雜的數學模型和算法推導，作者都用非常直觀的圖示來輔助說明，這對我這個偏愛實踐操作的人來說簡直太友好瞭。我記得有幾個章節詳細講解瞭實時動態定位（RTK）和精密單點定位（PPP）的技術細節，這些都是我們日常工作中經常要麵對的難題。作者不僅僅是羅列瞭理論，更深入地探討瞭不同環境下信號誤差的校正方法，比如對流層和對流層延遲的影響，以及如何通過不同的模型進行優化。讀完這些部分，我感覺我對GNSS的理解不僅僅停留在“知道它能定位”的層麵，而是真正理解瞭它背後的物理原理和工程實現。這本書對於想要從理論層麵深入挖掘技術細節的專業人士來說，絕對是一本不可多得的參考資料，它提供瞭一種非常紮實的知識基礎。

評分☆☆☆☆☆

這本書的語言風格給我一種非常“工匠精神”的感覺，每一個章節都透露齣作者 오랜(오랜)的經驗積纍和對細節的執著。它不是那種追求快速普及的科普讀物，而是麵嚮那些希望深入骨髓理解技術內核的實踐者。我特彆注意到，作者在描述軟件實現和算法流程時，使用的術語非常精準，並且會引用大量的經典文獻來佐證觀點，這使得整本書的論述具有很強的學術權威性。比如在涉及到大地水準麵模型建立和高度係統轉換的章節，它提供的公式推導和參數選擇的討論，清晰地展示瞭從理論到實際工程轉換中的所有“陷阱”和最佳實踐。對於我這種需要定期編寫技術規範和進行第三方設備選型的人來說，這本書提供瞭一個堅實的基準綫，讓我能夠清晰地判斷不同廠商産品的優劣，而不是盲目跟從市場宣傳。它教會我的不僅僅是“怎麼做”，更是“為什麼必須這樣做”。

評分☆☆☆☆☆

我拿到這本書的時候，正好在處理一個涉及到城市峽榖環境中GNSS信號遮擋和多路徑效應的難題。我抱著試試看的心態翻到瞭關於信號傳播特性的那部分，結果發現作者對多路徑效應的建模和識彆技術有著非常獨到的見解。書中不僅分析瞭城市環境中常見的反射、繞射現象，還提供瞭一些基於先進濾波技術（比如卡爾曼濾波的改進版本）來抑製多路徑誤差的思路和僞代碼片段。雖然我沒能完全照搬其中的所有高級算法，但它提供的理論框架和思路引導，讓我能夠迅速定位到問題的關鍵癥結，並啓發瞭我自己設計瞭一套簡易的現場驗證方案。這本書的價值在於，它不僅僅停留在對現有技術的描述，更像是對未來技術發展方嚮的一種預研和思考的沉澱。對於想要在GNSS領域進行前沿探索的研究生或者工程師來說，這本書無疑是一份寶貴的知識地圖。