現代導航的演進--量子技術的興起/高新科技譯叢 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

簡體網頁||繁體網頁

☆☆☆☆☆

吳德偉楊春燕... 編

圖書標籤:

• 導航技術
• 量子技術
• 現代導航
• 科技發展
• 高新科技
• 量子導航
• 導航係統
• 技術演進
• 未來技術
• 科技譯叢

店鋪： 火把圖書專營店

齣版社： 國防工業

ISBN：9787118115512

商品編碼：29708331164

開本：16

齣版時間：2018-02-01

基本信息

• 商品名稱：現代導航的演進--量子技術的興起/高新科技譯叢
• 作者：(美)F.G.梅傑|譯者:吳德偉//楊春燕//徐小傑//苗強//戚君宜
• 定價：128
• 齣版社：國防工業
• ISBN號：9787118115512

其他參考信息（以實物為準）

• 齣版時間：2018-02-01
• 印刷時間：2018-02-01
• 版次：1
• 印次：1
• 開本：16開
• 包裝：平裝
• 頁數：259
• 字數：385韆字

內容提要

F.G.梅傑著的《現代導航的演進--量子技術的興 起》主要麵嚮大專水平、具備物理和工程方麵基礎的 求知非專業人員。它以直觀的方式，廣泛介紹瞭地麵 和空間導航演變的相關主題，且較少使用數學公式。
    前兩章介紹自然界中的導航和古代水手的導航，包括 腓尼基人、維京人、太平洋島上居民所用的導航。第 3、4章介紹恒星導航、星座及星坐標等要素。第5～7 章介紹精密機械計時器，海洋中經度的測定和精密可 控石英時鍾*近的發展。第8章總結介紹瞭量子概念 ，作為討論微波和光與原子之間相互作用的準備知識 。有關原子鍾的介紹相當詳細，包括氫微波激射器、 銫束、銣電池，以及*新發展的銫噴泉和單離子頻率 標準。隨後介紹陀螺羅盤的章節引齣瞭對薩格納剋激 光陀螺的討論。從**3章開始介紹有關基於時間的導 航：先是基於地麵網絡的“羅蘭C”和“奧米茄”， 隨後是基於衛星的係統，包括軌道理論、早期的衛星 導航係統SECOR、TRANSIT等；*後推齣瞭**導航衛 星係統——**定位係統（GPS），該係統是本時代 重大技術成就之一。對GPS分三大部分進行介紹：空 間、控製和用戶部分。研究人員試圖通過實現超常的 協調性和精度，使整個係統正常運作。GPS尤其是差 分GPS的應用廣泛，除瞭常見的空中導航、海洋導航 和導彈製導，GPS還應用於大地測量、重大工程建設 、礦業項目、農業、生態、緊急定位，*不用說高速 公路導航。**7章是太空導航的相關內容。**8章討 論瞭導航的未來，屆時原子乾涉儀可作為陀螺羅盤使 用，銫噴泉作為原子時間標準，量子計算機用來*新 衛星星曆。
    

目錄

第1章 自然界中的導航
1.1 動物導航
1.2 通過太陽確定方嚮
1.3 通過星星確定方嚮
1.4 磁場定嚮
1.5 風和氣流
1.6 電場定嚮
1.7 信鴿
1.8 帝王蝶
1.9 長距離遷徙的鳥類
1.1 0太平洋鮭魚
1.1 1人類的導航
參考文獻
第2章 早期的導航
2.1 沙漠遊牧民族
2.2 太平洋中的航海傢
2.3 星象羅盤
2.4 腓尼基人
2.5 維京人
2.6 古代的儀器
2.6.1 日晷和夜行儀
2.6.2 磁羅盤
2.6.3 沙漏
2.6.4 拖闆計程儀和拖曳式
計程儀
2.6.5 戴維斯象限儀
2.6.6 星盤
參考文獻
第3章 天文學的曆史背景
3.1 古代天文學
3.2 伊斯蘭天文學
3.3 歐洲天文學傢
3.4 艾薩剋·牛頓
參考文獻
第4章 現代天文學的要素
4.1 行星地球
4.2 月球和行星
4.3 內行星
4.4 外行星
4.5 恒星
4.6 星座
參考文獻
第5章 海洋導航
5.1 地理坐標
5.2 天文坐標係
5.3 時間係統
5.4 導航三角形
5.5 截距法[3］
5.6 導航三角形的錶格解[4］
5.7 月球距離法

《量子時代的引航者：超越時空的現代導航變革》 內容概要： 本書旨在深入探討現代導航技術的發展脈絡，特彆是量子技術在其崛起過程中所扮演的關鍵角色及其對未來導航格局産生的深遠影響。本書不涉及具體書名“現代導航的演進--量子技術的興起/高新科技譯叢”的內容，而是從更廣闊的技術演化和社會需求視角，勾勒齣一幅關於人類如何不斷突破界限，實現精準、可靠、普惠導航的宏偉畫捲。我們將一同追溯從古至今導航智慧的閃光點，剖析支撐現代導航體係的基石，並重點聚焦於前沿的量子技術如何為這一領域注入革命性的動力，開啓一個前所未有的導航新紀元。 第一部分：導航的黎明與星辰 人類對“我在哪裏”以及“如何到達目的地”的探索，貫穿瞭文明發展的始終。本書首先將帶領讀者迴顧那些奠定導航基礎的智慧結晶。從仰望星空、藉星宿指引方嚮的古代航海傢，到利用地磁羅盤、繪製海圖的早期探險傢，每一個裏程碑都凝聚著人類對自然規律的深刻洞察和對未知世界的勇氣。我們將審視這些古典導航方法的原理、局限以及它們如何激發後世的創新。 天體導航的韆年之謎： 探討古人如何通過對太陽、月亮、星辰的周期性運動的觀察，構建齣初步的定位和導航體係。從埃及的金字塔方位，到波利尼西亞人的海洋遷徙，再到希臘天文學傢的星圖繪製，這些早期的實踐不僅是生存技能，更是人類早期科學精神的體現。 磁力羅盤的革命： 分析磁場如何成為人類掌握的第一個可控的導航工具，以及羅盤的發明如何極大地拓展瞭人類的活動範圍，加速瞭地理大發現的進程。我們將瞭解不同類型羅盤的設計演變，以及它們在航海、陸路探索中的關鍵作用。 地理測繪與航海圖譜： 介紹早期測繪技術的發展，包括經緯度概念的提齣、地圖投影方法的演進，以及這些成果如何為導航提供更精確的參照係。航海圖譜不僅是地理信息的載體，更是人類認知世界、連接陸海的重要橋梁。 第二部分：現代導航的基石：衛星時代的輝煌 進入20世紀，特彆是20世紀下半葉，衛星技術的飛速發展徹底改變瞭導航的麵貌。本書將重點闡述以全球定位係統（GPS）為代錶的衛星導航係統的齣現，如何將導航從一種經驗科學轉變為一門精確的工程學科，並深刻地改變瞭我們的生産生活方式。 衛星導航係統的原理與構建： 詳細解析衛星導航係統的工作原理，包括衛星星座的部署、信號的傳播、接收機的計算過程。我們將瞭解多普勒效應、信號時間差等核心概念，以及如何通過 trilateration（三邊測量）或 multilateration（多邊測量）實現精確的地麵定位。 GPS、GLONASS、Galileo、北鬥：全球導航星座的演進： 介紹不同國傢和地區開發的全球及區域衛星導航係統，分析它們的特點、優勢以及相互協作的潛力。我們將探討這些係統的發展曆史，以及它們如何從軍事應用走嚮民用，並成為全球基礎設施的重要組成部分。 現代導航的應用場景： 深入剖析衛星導航技術在各個領域的廣泛應用，包括航空、航海、陸路交通、軍事、地理測量、災害監測、精準農業、共享齣行等。我們將通過具體案例，展示導航技術如何提升效率、保障安全、促進創新。 慣性導航與輔助導航： 除瞭衛星導航，本書還將介紹慣性導航係統（INS）及其與衛星導航的融閤應用。慣性導航不依賴外部信號，通過測量加速度和角速度來推算位置和姿態，在GPS信號弱或丟失的環境下尤為重要。同時，也將探討多種輔助導航技術，如無綫電導航、視覺導航、激光雷達導航等，以及它們如何與主流導航體係協同工作，增強係統的魯棒性和可靠性。 第三部分：量子躍遷：導航的未來圖景 站在現代導航的堅實基礎之上，本書將目光投嚮瞭孕育著顛覆性變革的量子技術。量子力學獨特的規律為導航領域提供瞭前所未有的可能性，預示著一個更加精準、自主、普適的導航新時代的到來。 量子傳感的精度革命： 原子鍾的終極精確： 介紹基於原子躍遷原理的原子鍾，特彆是近年來在量子技術驅動下取得的突破。我們將瞭解原子鍾如何成為目前最精確的時間測量工具，以及其在導航領域的重要性。極高精度的時鍾同步是衛星導航係統實現精準定位的關鍵，量子原子鍾將把這一精度推嚮新的極限，甚至可能實現無需衛星的自主導航。 量子引力傳感器： 探討量子技術如何實現對引力場的超高精度測量。引力場的細微變化與物體的位置和地形緊密相關。利用量子乾涉儀等技術，可以構建齣能夠感知重力變化的傳感器，從而在沒有GPS信號的地下、深海或室內環境中實現高精度定位。這種技術有望徹底改變我們進行地下探測、礦産勘探以及在復雜城市環境中的導航方式。 量子陀螺儀與加速度計： 介紹基於量子效應的陀螺儀和加速度計。這些新型傳感器能夠以極高的靈敏度和穩定性測量角速度和綫性加速度，剋服瞭傳統慣性傳感器的漂移和精度限製。這不僅能大幅提升慣性導航係統的性能，使其在長時間、高精度自主導航方麵錶現齣色，還能應用於無人機、機器人、自主車輛等對姿態控製和運動感知有極高要求的領域。 量子通信的安全保障： 量子密鑰分發（QKD）： 探討量子密鑰分發技術在導航係統中的應用潛力。導航信息，特彆是高精度的位置數據，一旦被截獲或篡改，可能帶來災難性的後果。QKD利用量子力學原理，能夠生成不可竊聽的密鑰，從而確保導航指令、位置數據以及係統通信的絕對安全性，為關鍵基礎設施和軍事應用提供堅實的安全屏障。 構建量子安全導航網絡： 展望未來，量子通信可能構建起一個更加安全的全球導航網絡。信息的傳輸和驗證將采用量子加密手段，使得任何試圖乾擾或竊聽的行為都將立即被發現，從而極大提升整個導航係統的可靠性和安全性。 量子計算的算法優化與模擬： 優化導航路徑規劃： 探討量子計算在解決復雜優化問題方麵的潛力，例如在多目標、多約束條件下進行最優路徑規劃，以及在海量數據中進行高效的位置信息檢索。量子算法有望在短時間內解決傳統計算機難以企及的復雜計算任務，極大地提升導航係統的智能化水平。 高精度環境模擬與預測： 量子計算機強大的模擬能力，可以用於高精度地模擬地球的引力場、磁場、大氣環境等，從而為導航係統提供更精確的參照數據和更可靠的預測模型，進一步提高定位精度和導航的魯棒性。 第四部分：融閤與展望：開啓導航新篇章 本書的最後一部分將聚焦於量子技術與現有導航體係的融閤，以及由此帶來的未來發展趨勢。我們不僅會探討技術層麵的結閤，還會分析這些變革可能對社會、經濟和個人生活産生的深遠影響。 多模態融閤導航： 強調量子技術將與現有衛星導航、慣性導航、視覺導航等多種技術深度融閤，形成更加強大、魯棒、自主的多模態導航係統。這種融閤將剋服單一技術的局限，在任何環境下都能提供可靠的導航服務。 無處不在的精準定位： 暢想未來，精準導航將滲透到生活的方方麵麵。從自動駕駛汽車、智能機器人，到室內導航、個人健康監測，乃至空間探索，量子驅動的導航技術將實現“隨時隨地、精確無比”的定位能力。 對國傢安全與經濟發展的意義： 分析量子導航技術在提升國傢戰略安全、促進經濟發展、推動新興産業（如自動駕駛、智慧城市、深空探測）發展方麵的關鍵作用。 倫理與挑戰： 審視量子導航技術發展過程中可能麵臨的倫理問題、數據隱私挑戰以及技術普及的公平性問題，並提齣應對建議。 未來探索的疆域： 展望量子導航技術的更遠大前景，包括地外導航、深海探測、微觀世界定位等，以及人類探索未知領域的新篇章。 結語： 《量子時代的引航者：超越時空的現代導航變革》將帶領讀者穿越導航技術的時空隧道，從古代的星辰大海到今天的衛星網絡，再到未來量子驅動的無限可能。這是一場關於人類智慧、技術革新和社會進步的史詩。通過對這一宏大主題的深入解讀，我們不僅能理解導航技術如何塑造瞭我們的世界，更能預見它將如何引領我們走嚮更加光明、更加智能的未來。本書緻力於以清晰的邏輯、詳實的分析和富有啓發性的視角，為所有對科技進步和人類探索充滿好奇的讀者，勾勒齣一幅激動人心的導航新圖景。

評分☆☆☆☆☆

這本書的閱讀體驗是相當“沉浸式”的。作者的文字功力深厚，既有嚴謹的學術風範，又不失文學作品的感染力。我特彆喜歡其中穿插的那些小故事，它們像是技術發展史上的“花邊新聞”，卻極大地豐富瞭對主綫內容的理解。比如，關於某個關鍵傳感器發明背後的團隊博弈、某個早期導航實驗的驚險瞬間，這些細節讓冰冷的技術變得有血有肉，充滿瞭人性的掙紮與光輝。此外，該書在對比不同導航體製時的角度非常犀利。它沒有簡單地宣布哪種技術“更好”，而是深入剖析瞭每種技術在特定環境下的“代價”和“優勢”。例如，高精度的光學導航在惡劣天氣下的脆弱性，與基於無綫電的係統在易受乾擾性上的權衡，這種多維度的評估體係，極大地提高瞭讀者的批判性思維。閱讀它就像在玩一盤復雜的棋局，每一步策略的製定都需要充分考慮到環境的變化和對手（即自然限製）的反應。對於那些希望全麵理解現代信息社會基礎設施的構建者和愛好者來說，這本書提供瞭不可或缺的底層邏輯支撐。

評分☆☆☆☆☆

這本書的敘事節奏把握得非常老道，像一部層層遞進的史詩。作者顯然是下瞭大功夫去挖掘那些被主流敘事所忽略的“幕後英雄”——那些為提升導航精度立下汗馬功勞的數學模型和物理定律。我特彆欣賞作者在介紹復雜數學工具時的處理方式。他沒有簡單地堆砌公式，而是通過一係列生動的案例來“具象化”這些抽象的概念。比如，在解釋卡爾曼濾波（Kalman Filter）時，書中描繪瞭一個動態追蹤目標運動軌跡的場景，每一次觀測進來，濾波器如何如同一個睿智的偵探，不斷修正自己的判斷，最終得齣最接近真相的結論。這種講解方式極大地降低瞭理解門檻，讓原本枯燥的迭代算法變得鮮活有趣起來。此外，書中對“自主性”的探討也極具前瞻性。它不僅僅關注設備如何知道自己在哪裏，更關注設備如何在沒有外部參照物的情況下，自主地建立和維護自己的空間認知。這種從“被動接收信息”到“主動構建世界”的轉變，預示著未來導航技術將如何深刻影響自動駕駛、深空探測乃至個人增強現實體驗。這本書的價值在於，它不僅描繪瞭現狀，更在為你打開通往未來的那扇門。

評分☆☆☆☆☆

如果非要用一個詞來形容閱讀這本書的體驗，我會選擇“震撼”。它徹底顛覆瞭我對“導航”這個詞的膚淺理解。在此之前，導航就是手機上的一個APP，是地圖上的一個藍點。然而，這本書像一把鋒利的手術刀，剖開瞭這個藍點背後的整個技術生態係統。最讓我感到震撼的是作者對時間同步性的強調。書中深入淺齣地解釋瞭為什麼在現代導航體係中，“時間”比“距離”更加稀缺和寶貴。那種對微小時間差的近乎偏執的追求，以及為瞭校準時間所投入的巨大資源和智慧結晶，讓人不禁對背後的科學傢和工程師産生深深的敬意。我尤其喜歡書中對不同導航範式之間“繼承與反叛”關係的梳理。它清晰地展示瞭，新的技術並非憑空齣現，而是建立在對舊有局限性的深刻洞察之上的。例如，當GNSS（全球導航衛星係統）麵臨信號乾擾或被惡意欺騙的風險時，那些看似老舊的輔助導航方法是如何重新煥發齣生機，成為不可或缺的“備用方案”。這種跨時代的對話，使得全書的格局瞬間打開，不再局限於某一單一技術，而是上升到瞭一個關於信息可靠性與係統韌性的宏觀探討層麵。閱讀過程非常充實，每次閤上書本都會有種知識被重新校準的感覺。

評分☆☆☆☆☆

這本關於導航技術變遷的書，實在讓人拍案叫絕。作者沒有止步於我們日常能接觸到的那些衛星定位係統，而是將視野拉得極遠，深入到那些最前沿、最晦澀難懂的物理學概念中去。讀起來，感覺就像是坐上瞭一趟時間機器，從早期航海傢們依靠星辰定位的摸索期，一步步跨越到如今依賴復雜算法和地麵基站的精確導航。尤其讓我印象深刻的是，書中對“誤差”的討論。它不是簡單地羅列技術上的缺陷，而是用一種近乎哲學的筆觸，探討瞭人類對“絕對準確”的永恒追求與自然界固有限製之間的張力。那些關於信號延遲、大氣層摺射的分析，雖然專業性很強，但作者的敘述方式充滿瞭畫麵感，仿佛能親眼看到那些看不見的光綫在空氣中穿梭、彎麯。我個人對其中關於慣性導航係統（INS）的詳述特彆感興趣，它揭示瞭在信號完全丟失的環境下，機器如何依靠自身的“記憶”和精密的傳感器來維持方嚮。那種在“失聯”狀態下依然能保持清醒判斷的能力，是技術上的一種勝利，也是對工程美學的緻敬。全書的邏輯梳理極其嚴密，章節之間的過渡自然流暢，即使是像我這樣背景並非電子工程齣身的讀者，也能跟上作者的思路，領略到這門學科從樸素到精妙的演化軌跡。這本書不僅僅是在介紹技術，更是在講述人類如何與不確定性共存並試圖徵服它的故事。

評分☆☆☆☆☆

我對這本書的結構設計感到由衷贊嘆。它沒有采用簡單的“時間綫”敘事，而是巧妙地運用瞭“問題驅動”的模式。每一章都圍繞著導航領域的一個核心挑戰展開，然後係統性地迴顧曆史上的解決方案，並最終引嚮當前的尖端技術。這種結構使得讀者在閱讀過程中始終保持著解決問題的熱情，而不是被動地吸收信息。其中對“定位的物理極限”的探討，尤其發人深省。作者清晰地指齣瞭，無論技術如何進步，我們總會撞上諸如光速限製、量子不確定性原理等無法逾越的自然法則。這種對技術邊界的坦誠，反而讓人更加敬畏科學本身的力量。書中對未來趨勢的展望部分也處理得非常得體，它不是空洞的科幻預測，而是基於現有技術瓶頸和基礎物理突破點的審慎推測。它讓我們看到，下一代導航不再是簡單地將衛星數量增加，而可能是在信息獲取、處理和驗證機製上發生根本性的範式轉移。總而言之，這是一部既能讓你腳踏實地瞭解現有技術體係的深度，又能讓你仰望星空思考未來可能性的傑齣著作。