GNSS完好性監測及輔助性能增強技術 戰興群,蘇先禮 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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戰興群，蘇先禮 著

圖書標籤:

• GNSS
• 完好性
• 監測
• 性能增強
• 導航定位
• 衛星導航
• 可靠性
• 算法
• 技術
• 定位

店鋪： 北京群洲文化專營店

齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030483072

商品編碼：29333148058

包裝：平裝

齣版時間：2016-05-01

基本信息

書名：GNSS完好性監測及輔助性能增強技術

定價：89.00元

作者：戰興群,蘇先禮

齣版社：科學齣版社

齣版日期：2016-05-01

ISBN：9787030483072

字數：

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版次：1

裝幀：平裝

開本：

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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導語_點評_推薦詞

內容提要

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本書全麵分析瞭GNSS完好性的根源和本質；深入研究瞭解決GNSS完好性問題的途徑和方法；從全局高度提齣瞭三級GNSS完好性監測的完整理論體係，構建瞭GNSS完好性監測綜閤評估係統架構，分彆應用質量控製理論、信號分析理論和一緻性檢測理論實現全球係統級星座完好性監測、區域增強級信息完好性監測和終端應用級用戶完好性監測；提齣瞭基於質量控製的GNSS星座完好性綜閤評估方法；設計和實現瞭GNSS信號質量伺服天綫跟蹤監測係統；改進瞭快速*抽樣一緻完好性監測方法；在GNSS完好性監測性能增強技術研究方麵著重分析瞭終端用戶接收機在有其他冗餘信息可進行差分時的GNSS完好性監測方法及輔助性能增強技術；同時也開展瞭GNSS姿態測量領域的完好性監測研究。

目錄

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作者介紹

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文摘

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序言

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GNSS信號可靠性保障與性能提升理論與實踐 內容概要 本書深入探討瞭全球導航衛星係統（GNSS）在現代社會中的關鍵作用，並聚焦於確保其信號可靠性與性能持續優化的核心技術。本書係統梳理瞭GNSS完好性監測的理論基礎、關鍵技術、實施方法及其在不同應用場景下的挑戰與解決方案。同時，本書也全麵闡述瞭輔助性能增強技術（APNT）的原理、實現途徑以及其在提升GNSS可用性、精度和魯棒性方麵的潛力。本書兼具理論深度與實踐指導意義，旨在為GNSS領域的研究人員、工程師、開發者以及相關從業者提供一本全麵、深入的參考資料。 第一章：GNSS完好性監測理論基礎 本章將從GNSS係統的工作原理齣發，詳細闡述完好性監測的必要性和重要性。我們將首先介紹GNSS信號的傳播路徑、潛在的誤差源（如大氣延遲、多徑效應、接收機噪聲等）以及這些誤差對導航定位精度的影響。在此基礎上，我們將引入完好性監測的核心概念，即“完好性”的定義，它不僅僅關注導航定位的精度，更強調導航信息的“可靠性”和“可用性”，即係統在預期的時間和空間內提供正確導航信息的概率。 我們將詳細介紹完好性監測的關鍵指標，包括完好性風險（Integrity Risk）、告警時間（Alert Time）、告警限差（Alert Limit）等，並解釋這些指標在實際應用中的意義。本書將梳理完好性監測的幾種主要方法論，包括基於接收機自主完好性監測（RAIM）和廣域完好性監測（WAIM）。RAIM是許多GNSS應用的基礎，本書將深入解析RAIM算法的原理，包括其對冗餘衛星的利用、殘差分析、故障檢測與隔離（FDI）等關鍵步驟，並討論不同RAIM算法的優缺點及其適用條件。 對於WAIM，我們將介紹其概念、優勢以及在區域或全球範圍內提供更高水平完好性保障的機製。本書還將探討完好性監測中可能麵臨的挑戰，例如數據融閤、異常值檢測、動態環境下的完好性評估以及高動態場景下的完好性保障等問題。 第二章：GNSS完好性監測關鍵技術與方法 本章將聚焦於實現GNSS完好性監測的具體技術和方法。我們將深入探討各種完好性監測算法，包括基於最小二乘估計（LSE）的RAIM、基於假設檢驗的RAIM、以及更先進的機器學習和人工智能在完好性監測中的應用。本書將詳細解析這些算法的數學模型、計算流程和性能評估方法。 在RAIM算法方麵，我們將重點介紹多普勒測量、僞距測量以及載波相位測量在完好性監測中的作用。對於多徑效應，本書將探討其對完好性監測的影響，以及如何通過信號處理技術（如天綫分集、信號濾波）來減輕其負麵影響。 本書還將關注GNSS信號的可用性監測，即評估在特定時間、特定區域內，用戶能夠獲得足夠數量和質量的GNSS衛星信號的可能性。我們將討論影響可用性的因素，如衛星幾何構型、接收機天綫性能、以及城市峽榖、隧道等遮擋環境。 此外，本章還將介紹完好性監測的實際實現，包括傳感器融閤技術。在復雜環境下，單一GNSS信號的完好性可能不足以滿足高精度應用的需求。因此，將GNSS與其他導航傳感器（如慣性測量單元IMU、輪速傳感器、氣壓計等）進行融閤，可以顯著提升導航係統的整體完好性和魯棒性。本書將闡述傳感器融閤的常用方法，如卡爾曼濾波、擴展卡爾曼濾波、無跡卡爾曼濾波等，並討論如何利用融閤後的信息進行更精細的完好性評估。 第三章：GNSS完好性監測在不同應用場景下的挑戰與解決方案 本章將把完好性監測的理論和技術應用到實際場景中，分析不同領域麵臨的挑戰並提齣相應的解決方案。 航空領域： 飛行安全是航空領域最核心的需求。本書將詳細討論GNSS在飛機導航、著陸、飛行管理係統中的完好性要求，以及麵臨的挑戰，如高空大氣效應、多徑效應、以及人為乾擾（如GPS欺騙）。我們將分析FAA、EASA等航空管理機構對GNSS完好性的相關標準和規範，並介紹在航空領域應用的先進完好性監測技術，如差分GNSS（DGNSS）、增強型GNSS（EGNSS）等。 汽車領域： 自動駕駛汽車對GNSS的完好性提齣瞭前所未有的高要求。本書將探討在城市、高速公路等復雜交通場景下，GNSS可能遇到的完好性問題，如高樓遮擋、隧道、多徑效應以及與高精度地圖的融閤。我們將分析如何通過傳感器融閤、區域完好性監測以及安全冗餘設計來保障自動駕駛車輛的導航安全。 高精度定位應用： 在測量測繪、形變監測、精確農業等領域，對GNSS的精度和完好性都有極高的要求。本書將討論這些應用中，如何通過RTK（實時動態差分）、PPP（精密單點定位）等技術來提升精度，並重點分析如何通過這些技術的完好性監測來確保測量結果的可靠性。 新興應用： 隨著物聯網、無人機、以及新興的室內定位技術的發展，GNSS完好性監測也麵臨新的挑戰和機遇。本書將探討在這些領域，如何設計適用於低成本、低功耗設備以及復雜環境的完好性監測方案。 第四章：輔助性能增強技術（APNT）的原理與實現 本章將轉嚮GNSS性能提升的另一重要方麵——輔助性能增強技術（APNT）。APNT旨在通過引入額外的信號或信息源，來剋服GNSS本身存在的局限性，從而提升其可用性、精度、魯棒性以及抗乾擾能力。 我們將首先介紹APNT的幾種主要技術路綫，包括： 差分GNSS（DGNSS）技術： 詳細闡述DGPS（差分GPS）、RTK等差分技術的原理，包括基準站的設置、差分改正信號的生成與傳播，以及如何利用這些改正信息來消除或減小GNSS誤差。本書將分析不同差分技術的精度、覆蓋範圍和應用場景。 星基增強係統（SBAS）： 介紹WAAS（北美）、EGNOS（歐洲）、MSAS（日本）等SBAS係統的組成、工作原理及其提供的完好性、精度和可用性增強服務。本書將分析SBAS對GNSS信號的修正機製，以及其在航空、海事等領域的應用。 地基增強係統（GBAS）： 探討GBAS在機場區域提供的精密進近和著陸服務（LPV），分析其優勢和局限性，以及與SBAS的區彆。 慣性導航係統（INS）集成： 再次強調INS與GNSS的緊密結閤。本書將詳細分析INS在GNSS信號丟失時的“慣性導航”能力，以及如何通過GNSS對INS進行周期性校準，以實現長期高精度導航。 其他輔助技術： 探索其他正在發展或已初步應用的APNT技術，例如利用地麵無綫電廣播網絡、電視信號等作為輔助導航信號的嘗試。 第五章：APNT在GNSS性能提升中的應用與潛力 本章將聚焦於APNT技術如何在實際應用中發揮其性能增強作用，並展望其未來的發展潛力。 提升可用性： APNT技術，特彆是SBAS和GBAS，能夠顯著擴展GNSS的可用區域，並在信號遮擋嚴重的區域（如城市峽榖）通過與其他導航係統的融閤提供連續的導航服務。 提高精度： DGNSS技術，如RTK，可以達到厘米級的定位精度，遠超獨立的GNSS係統。本書將分析不同APNT技術所能達到的精度水平，並討論其在精確農業、自動駕駛等領域的應用。 增強魯棒性與抗乾擾能力： APNT可以通過提供冗餘導航信息，提高GNSS係統的抗欺騙和抗乾擾能力。例如，當GNSS信號受到乾擾時，INS或其他輔助信號可以維持係統的基本導航功能。 支持新興應用： 隨著自動駕駛、無人機配送、高精度測繪等新興應用的發展，對GNSS的性能要求將越來越高。APNT技術將是支撐這些應用實現的關鍵。本書將探討APNT在這些領域的具體應用案例和未來發展趨勢。 未來的發展方嚮： 展望未來，APNT技術將繼續朝著更集成化、智能化、網絡化方嚮發展。本書將討論多星座融閤、多傳感器融閤的趨勢，以及人工智能和機器學習在APNT信號處理和性能優化中的進一步應用。我們將探討低功耗、低成本APNT解決方案的研發，以滿足更廣泛的應用需求。 結論 本書通過對GNSS完好性監測和輔助性能增強技術的係統梳理，旨在為讀者提供一個全麵、深入的理解。GNSS作為現代社會不可或缺的導航定位基礎設施，其完好性的保障至關重要。同時，APNT技術的發展為提升GNSS性能提供瞭廣闊的空間。通過深入研究這些技術，我們能夠更好地利用GNSS，並為未來的智能化社會奠定堅實的導航基礎。本書希望能夠激發更多關於GNSS技術的研究和創新，推動GNSS技術在各個領域的應用發展。

評分☆☆☆☆☆

這本書的書名就透著一股子濃厚的專業氣息，讓我這個初入 GNSS 領域的讀者，既好奇又感到一絲挑戰。它所描繪的“完好性監測”和“輔助性能增強”聽起來像是保障 GNSS 係統在復雜環境下依然能提供可靠導航定位的關鍵技術，這對於無人駕駛、航空航天、精密農業等對定位精度和可靠性要求極高的領域來說，簡直是命脈所在。我設想這本書會深入淺齣地講解 GNSS 信號的各種潛在威脅，比如多路徑效應、電離層延遲、衛星故障等等，然後詳細闡述如何通過先進的算法和監測手段，實時評估 GNSS 信號的質量和可用性，並提齣有效的補償和增強策略。也許會涉及到卡爾曼濾波、粒子濾波等濾波理論在完好性監測中的應用，或者會探討差分 GNSS (DGNSS)、增強係統 (SBAS) 等是如何提升 GNSS 性能的。戰興群和蘇先禮兩位作者的名字，也給我一種沉甸甸的學術底蘊和紮實的研究基礎的期待，仿佛他們已經在這個領域耕耘多年，積纍瞭豐富的經驗和深刻的見解。這本書能否成為我打開 GNSS 技術大門的鑰匙，我滿懷期待。

評分☆☆☆☆☆

拿到這本書的書名，“GNSS完好性監測及輔助性能增強技術”，它就如同一個專業的“體檢報告”加上一個“保健方案”。我腦海中浮現的，是 GNSS 係統在經過長時間的運行後，可能會齣現的“身體不適”，而“完好性監測”就是那個及時的“診斷儀”，負責捕捉每一個細微的異常信號，確保係統時刻處於健康狀態。這不僅僅是關於定位的準確，更關乎定位的“誠實度”——我們能否真正相信這個定位數據。而“輔助性能增強”則像是一係列“營養補充劑”和“康復訓練”，旨在讓 GNSS 係統的錶現更上一層樓，剋服環境的挑戰，比如高樓林立的城市峽榖，或者信號受到乾擾的區域。我特彆好奇，書中是否會涉及到如何利用機器學習或者深度學習等前沿技術，來優化監測算法，或者預測潛在的性能下降？亦或是會分享一些創新性的硬件設計或者天綫技術，來提升信號的接收能力？這本書的作者，戰興群和蘇先禮，聽名字就充滿瞭學術探索的精神，我希望能從他們那裏學到真正解決問題的方法，而不是停留在理論層麵。

評分☆☆☆☆☆

從書名“GNSS完好性監測及輔助性能增強技術”來看，這本書似乎是一本深入研究 GNSS 係統魯棒性和可靠性的專業書籍。我推測書中會對 GNSS 信號的固有局限性進行細緻的分析，比如信號的脆弱性、易受乾擾的特性，以及可能齣現的各種誤差源。而“完好性監測”部分，我理解為重點在於如何建立一套有效的機製，來實時評估 GNSS 係統的可用性和可靠性，並對潛在的失效進行預警。這可能涉及到對觀測數據的質量控製、對衛星健康狀況的監控，以及對定位結果的置信度評估等。至於“輔助性能增強”，我猜想它會介紹一些能夠協同 GNSS 工作的技術，以剋服 GNSS 本身的一些不足。這可能包括但不限於差分 GNSS 技術（如 RTK）、區域增強係統（RAIM）、星基增強係統（SBAS）等，甚至可能會涉及慣性導航係統（INS）與 GNSS 的組閤導航技術。我期待這本書能為 GNSS 工程師和研究人員提供一套係統的理論框架和實用的技術方法，幫助他們設計齣更加安全可靠的 GNSS 應用係統。

評分☆☆☆☆☆

拿到這本書的書名，第一感覺就是它探討的是一個相當尖端和務實的應用方嚮。GNSS 的“完好性監測”聽起來就是在說，怎麼纔能知道這個定位信息是可靠的，能不能在關鍵時刻信任它。這對於任何需要高精度和高可靠性定位的場景都至關重要，比如自動駕駛汽車，如果定位信息齣現偏差，後果不堪設想。而“輔助性能增強”則更像是一種“錦上添花”或者“雪中送炭”的技術，旨在進一步提升 GNSS 的錶現。我好奇的是，書中會不會探討如何利用多種 GNSS 係統（比如 GPS、GLONASS、Galileo、BeiDou）進行融閤，以提高信號的可用性和精度？抑或是如何結閤其他導航技術，例如慣性導航係統（INS），來剋服 GNSS 在信號遮擋區域的限製？戰興群和蘇先禮這二位的名字，讓我覺得這應該是一本經過嚴謹研究和大量實踐的著作，理論與實踐相結閤，能夠為讀者提供一些切實可行的解決方案和技術思路。我期待書中能有具體的案例分析，來展示這些技術是如何在實際工程中發揮作用的。

評分☆☆☆☆☆

我一直覺得 GNSS 技術的發展，就像是信息時代的一隻無形的手，默默地支撐著我們生活和工作的方方麵麵。從手機上的地圖導航，到無人機執行任務，再到飛機起降，背後都離不開 GNSS 的精準定位。然而，正是因為它的“默默”運行，很多人可能會忽視其背後隱藏的技術挑戰。這本書的書名“GNSS完好性監測及輔助性能增強技術”，恰恰點齣瞭 GNSS 係統並非萬無一失，在實際應用中，尤其是在對精度和可靠性有著極緻要求的場景下，如何確保其“完好性”至關重要。我猜想書中會詳細剖析 GNSS 信號在傳播過程中可能遇到的各種“乾擾因子”，以及如何構建一個 robust 的監測體係來及時發現這些異常。同時，“輔助性能增強”也讓我聯想到，除瞭基礎的 GNSS 信號，可能還會結閤其他傳感器（如慣性測量單元 IMU、輪速計等）或者利用地麵增強站、星基增強係統等手段，來彌補 GNSS 本身的不足，從而實現更高效、更可靠的定位。這本書對我而言，更像是一次對 GNSS“幕後英雄”的深入探究。