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党亚民，秘金钟，成英燕 著

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• 全球导航卫星系统
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• 北斗
• GPS

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出版社： 测绘出版社

ISBN：9787503017179

商品编码：29711693410

包装：平装

出版时间：2007-09-01

基本信息

书名:全球导航卫星系统原理与应用

：32.00元

售价：22.4元,便宜9.6元,折扣70

作者:党亚民,秘金钟,成英燕

出版社：测绘出版社

出版日期：2007-09-01

ISBN：9787503017179

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.440kg

编辑推荐

本书是在GNSS快速发展、日新月异的形势下产生的，与目前市场上已有的导航卫星系统的专业参考书不同，除了系统地介绍和描述全球导航卫星系统的原理和方法外，本书还着重介绍了导航卫星的****，尤其对高精度卫星导航定位数据处理和相应计算机软件做了阐述，这对从事GNSS科研和生产的专业人员非常有用，也对从事导航、定位和定时工作的工程技术人员和相关专业人士有重要的参考价值。

内容提要

本书系统介绍了全球导航卫星系统(GNSS)的基本原理和应用，分别简要介绍了卫星导航定位技术的产生、发展以及GNSS的系统组成；结合卫星导航定位常用的坐标系统、时间系统介绍了GNSS导航定位的时空基准；在介绍卫星轨道基本理论的基础上，分别对卫星广播星历和精密星历，卫星导航电文的格式，卫星导航定位信号以及伪距测量原理和载波相位测量原理作了较为详细的介绍；阐述了GNSS静态*定位和静态相对定位原理以及定位误差影啊；针对GNSS导航用户，介绍了单点动态定位的原理，差分定位的原理，实时动态RTK定位的原理，尤其对精密单点定位(PPP)，网络RTK，伪卫星定位等GNSS新技术作了较为全面的介绍；后对GNSS*技术进展和在相关领域的应用进行了较为全面的介绍。本书内容系统全面，在内容叙述上力求深入浅出，易于读者掌握和应用。正文后还汇集列出了《本书引用的缩写词》，作为附录。
本书可作为地学领域相关专业科研人员和从事测量生产工程技术人员的参考书，也可作为高等院校相关专业师生的教学参考书。

目录

章 绪论
§1.1 卫星导航定位技术概述
1.1.1 卫星导航定位技术的产生和发展
1.1.2 GNSS的产生和发展
§1.2 GNSS系统组成
1.2.1 全球设施
1.2.2 区域设施
1.2.3 用户部分
1.2.4 外部设施
§1.3 GNSS导航定位应用
1.3.1 GNSS在交通运输中的应用
1.3.2 GNSS在测绘领域中的应用
1.3.3 GNSS在其他领域中的应用
第2章 GNSS导航定位时空基准
§2.1 GNSS导航定位坐标系统
2.1.1 基本概念
2.1.2 协议天球坐标系
2.1.3 协议地球坐标系
2.1.4 世界大地坐标系统
2.1.5 国际地球参考框架
2.1.6 PZ一90坐标系
2.1.7 我国大地坐标系统
§2.2 时间系统
2.2.1 有关时间的基本概念
2.2.2 世界时系统
2.2.3 原子时
2.2.4 力学时
2.2.5 协调世界时
2.2.6 GPS时间系统
2.2.7 儒略日
§2.3 时间框架的建立和维持
2.3.1 时间系统框架的建立
2.3.2 时间系统框架的维持
第3章 GNSS卫星运动和卫星星历
§3.1 GNSS卫星的无摄运动
3.1.1 二体意义下卫星的运动方程
3.1.2 开普勒定律
3.1.3 卫星运动的轨道参数
3.1.4 真近点角的计算
3.1.5 卫星的瞬时位置
3.1.6 卫星的运行速度
§3.2 卫星的受摄运动
3.2.1 卫星运动的摄动力及受摄运动方程
3.2.2 地球引力场摄动力对卫星轨道的影响
3.2.3 日、月引力对卫星轨道的影响
3.2.4 太阳光压对卫星轨道的影响
3.2.5 地球潮汐摄动力对卫星轨道的影响
§3.3 GNSS卫星星历
3.3.1 GPS广播星历
3.3.2 GPS精密星历
3.3.3 由卫星广播星历计算GPS卫星坐标
3.3.4 由卫星精密星历计算GPS卫星坐标
3.3.5 GLONASS卫星星历
第4章 GNSS卫星信号和定位原理
§4.1 GPS卫星导航电文
4.1.1 GPS导航电文及其格式
4.1.2 导航电文的内容
§4.2 GNSS测距码信号与伪距测量原理
4.2.1 码的基本概念
4.2.2 伪随机噪声码及其产生
4.2.3 GPS卫星的测距码信号
4.2.4 伪距测量原理
§4.3 GNSS载波信号与相位测量原理
4.3.1 GPS卫星的载波信号
4.3.2 GPS卫星信号的调制
4.3.3 GPS卫星信号的解调
4.3.4 载波相位测量原理
§4.4 GLONASS卫星信号和GALILEO卫星信号
4.4.1 GLONASS信号
4.4.2 GALILEO信号
§4.5 卫星定位原理
第5章 GNSS静态定位原理
§5.1 GNSS静态定位方法
§5.2 GNSS导航定位误差来源及影响
5.2.1 与卫星有关的误差
5.2.2 与卫星信号传播有关的误差
5.2.3 多路径效应影响
5.2.4 与接收设备有关的误差
5.2.5 其他误差来源
§5.3 GNSS静态定位原理
5.3.1 测码伪距静态定位
5.3.2 测相伪距静态定位
§5.4 GNSS静态相对定位原理
5.4.1 静态相对定位的观测方程
5.4.2 相位观测量线性组合的相关性
§5.5 不同频率电磁波观测值的线性组合
§5.6 整周未知数的确定与周跳分析
5.6.1 整周未知数及其确定方法概述
5.6.2 周跳的探测与修复
第6章 GNSS动态定位原理
§6.1 GNSS动态定位原理
6.1.1 测码伪距动态定位
6.1.2 测相伪距动态定位
§6.2 差分GPS定位原理
6.2.1 伪距差分原理
6.2.2 相位平滑伪距差分
§6.3 载波相位差分GPS定位原理
6.3.1 载波相位差分GPS定位方法
6.3.2 整周未知数的动态求解
§6.4 GNSS增强系统
6.4.1 差分GPS
6.4.2 局域差分GPS
6.4.3 广域差分GPS
§6.5 GNSS动态导航定位技术
6.5.1 精密单点定位
6.5.2 网络RTK技术
6.5.3 伪卫星定位技术
6.5.4 完备性监测技术
第7章 GNSS定位数据处理
§7.1 GNSS观测数据处理
7.1.1 观测文件信息
7.1.2 GNSS观测方程的建立
§7.2 GNSS网平差
§7.3 高精度GNSS数据处理软件
7.3.1 GAMIT／GLOBK软件
7.3.2 BERNESE软件
第8章 GNSS导航定位技术应用
§8.1 GNSS在大地测量与地球动力学研究中的应用
8.1.1 在大地测量中的应用
8.1.2 在地球动力学研究中的应用
§8.2 GNSS在地震灾害监测与预报中的应用
§8.3 GNSS在气象中的应用
8.3.1 气象学简介
8.3.2 气象学分类
8.3.3 GPS／MET‘的实际应用和应用前景
§8.4 GNSS在航空中的应用”
8.4.1 辅助空中三角测量
8.4.2 航空导航
§8.5 GNSS在海洋测绘中的应用
8.5.1 海上定位
8.5.2 水下GPS定位系统
§8.6 GNSS在交通系统中的应用
8.6.1 车辆定位系统
8.6.2 智能交通中的车辆导航系统
§8.7 GNSS在形变监测中的应用
8.7.1 大坝外观连续变形监测
8.7.2 监测滑坡变形
8.7.3 在地面沉降监测中的应用
§8.8 GNSS在精细农林、旅游考古中的应用
8.8.1 在农业中的应用
8.8.2 在林业中的应用
8.8.3 在旅游户外运动中的应用
§8.9 GNSS在授时中的应用
§8.10 GNSS在其他领域中的应用
8.10.1 GNSS在土地资源调查中的应用
8.10.2 GNSS技术在水土流失监测中的应用
第9章 全球导航卫星系统技术发展
§9.1 GPS现代化
9.1.1 GPS现代化项目背景
9.1.2 空间部分现代化
9.1.3 地面控制部分现代化
9.1.4 GPS信号现代化
9.1.5 GPS现代化实施和信号容量
9.1.6 GPSⅢ系统特点
§9.2 GALILEO卫星导航系统
9.2.1 GALILEO计划背景
9.2.2 GALIL,EO系统服务
9.2.3 GALILEO系统架构
9.2.4 系统可协作性和安全性
§9.3 GLONASS卫星导航定位系统
9.3.1 GLONASS系统背景
9.3.2 GLONASS系统组成
9.3.3 GLONASS现代化
§9.4 “北斗”卫星导航定位系统
9.4.1 “北斗”卫星导航系统概述
9.4.2 “北斗”双星定位系统架构
9.4.3 “北斗”双星定位系统的定位原理
9.4.4 “北斗”双星导航定位系统的功能和性能
9.4.5 “北斗二号”导航计划
参考文献
附录本书引用的缩写词

作者介绍

文摘

序言

《宇宙漫步：星辰轨迹与人类探索》 内容梗概： 这是一部旨在带领读者踏上一次深刻的宇宙之旅的著作，它并非聚焦于某个具体技术系统的运作原理，而是从更宏观、更哲学的角度，探讨人类对星辰的认知演变、对宇宙奥秘的追寻历程，以及宇宙本身所蕴含的深刻意义。本书将宇宙从一片神秘的黑暗，逐渐展现在人类智慧面前的壮丽画卷，细致描绘了人类如何从仰望星空到理解星辰，再到寄望于星辰的未来。 第一部分：从混沌之夜到秩序之光 本书开篇，我们将穿越时空的长河，回到人类文明的黎明。在那个尚无文字、只有口耳相传的时代，星辰便是最早的指南针，它们指示方向，标记季节，成为古老神话与宗教的源头。我们会深入探讨不同文明如何解读星空——从古埃及人对星座的崇拜，到古巴比伦人对天体运动的精确记录；从希腊哲学家对宇宙秩序的理性思考，到中国古代天文学家对星象变化的细致观察。这一部分将重点描绘人类早期对宇宙的敬畏与好奇，以及这种好奇心如何催生了最早的观测技术和宇宙观。 我们将解析人类对宇宙最古老的疑问：我们从哪里来？我们是谁？我们将往何处去？这些问题，古往今来，都被投射到夜空中，试图从中寻找答案。本书会回顾那些塑造了人类早期宇宙认知的神话故事、宗教教义和哲学思想。例如，我们可能会讨论古希腊的“地心说”如何统治了人类数千年，这种观念既是对自身中心地位的肯定，也是对有限认知能力下的自然解释。同时，我们也会审视那些零星出现的、超越时代的思想火花，例如古印度哲学家对无限宇宙的模糊设想，或是早期中国道家对“道”的宇宙化理解。 这一部分的重点不在于介绍具体的科学仪器，而是强调人类认知工具的演变。从肉眼观测，到简单的日晷、星盘，再到更复杂的观测装置，每一个进步都意味着人类对宇宙的理解向前迈出了一大步。我们将重点描述人类是如何从零散的观测数据中，试图构建起一个有序的宇宙模型，虽然这个模型可能与我们今日所知大相径庭，但它代表了人类智慧对未知世界不懈探索的勇气。 第二部分：宇宙的宏伟乐章：物理定律的奏鸣曲 随着科学革命的到来，人类对宇宙的认知进入了前所未有的飞跃。本部分将聚焦于那些揭示宇宙运行规律的伟大科学发现。我们将从哥白尼的“日心说”开始，它颠覆了数千年的宇宙观，将人类从宇宙的中心移开，引发了深刻的思想革命。接着，我们将深入探讨开普勒的三大行星运动定律，它们用数学的语言精确描述了行星的轨道，为牛顿的万有引力定律奠定了基础。 万有引力定律的提出，无疑是人类理解宇宙进程中的一座里程碑。本书将以生动的方式，阐述牛顿如何将地面上的物体运动规律与天体运动联系起来，解释了为何月亮围绕地球转，行星围绕太阳转。我们将尝试用直观的类比和形象的语言，来解释引力的概念，让读者体会到宇宙万物之间无形的联系。这一部分会强调，理解引力，就是理解宇宙结构形成和演化的根本动力。 随后，我们将继续探索爱因斯坦的相对论，包括狭义相对论和广义相对论。我们会解析相对论如何彻底改变了我们对时间、空间、质量和能量的认知。例如，我们将讨论光速不变原理如何颠覆了传统的时空观，以及引力场如何被描述为时空的弯曲。本书将力求用通俗易懂的方式，解释黑洞、引力波等相对论预言的奇妙现象，展现宇宙的奇特与壮丽。 本部分还会涉及电磁学的发展，特别是麦克斯韦方程组的建立。我们将阐述电磁波如何成为我们观测遥远宇宙的重要媒介，以及光作为一种电磁波，是如何携带宇宙的信息来到我们面前的。从伽利略的望远镜到现代射电望远镜，观测手段的进步，让我们可以“看到”越来越远的宇宙，了解宇宙的组成、结构和演化。 第三部分：星辰的低语：生命在宇宙中的位置 当人类对宇宙的物理规律有了更深入的理解后，一个更根本的问题浮出水面：生命是否是宇宙的唯一？本书的第三部分将引导读者思考生命在宇宙中的独特性与普遍性。我们将回顾地球生命起源的探索历程，从最早的化学演化理论，到生命形式的多样性，再到人类文明的出现。这一过程本身就是一部波澜壮阔的宇宙史诗。 我们将探讨天体生物学的前沿研究。这部分会介绍科学家们如何通过研究系外行星，寻找可能存在生命的宜居带。我们会详细描述那些被发现的、可能拥有液态水、适合生命存在的类地行星，以及探测这些行星大气成分、寻找生命痕迹的先进技术。本书将以充满希望的笔触，描绘科学家们在宇宙中搜寻“另一个地球”的努力。 同时，本书也会深入探讨宇宙本身的演化与生命演化的关系。从宇宙大爆炸开始，到恒星的形成与死亡，再到重元素的产生，这一切都与生命的出现息息相关。我们将解释为何我们所知的生命离不开碳、氧、氢等元素，而这些元素正是在恒星内部锻造，并在超新星爆发中散播到宇宙空间。这种“我们都是星尘”的观点，将深刻地连接起宇宙的宏观进程与生命的微观构成。 此外，本部分还将触及人类对地外智慧生命的猜想与探索。我们将讨论费米悖论，即如果宇宙中存在大量的高级文明，为何我们至今仍未与他们取得联系？我们会审视SETI（搜寻地外文明计划）的努力，以及未来可能采用的通信方式。这一部分将充满了想象力与理性思考，引导读者思考人类在浩瀚宇宙中的孤独感与期盼。 第四部分：跨越星辰的梦想：人类的宇宙探索与未来 在理解了宇宙的规律与生命的可能性之后，本书的最后一部分将展望人类的宇宙探索征程。我们将回顾人类自踏上太空的那一刻起，所取得的辉煌成就。从第一颗人造卫星的升空，到载人登月，再到深空探测器的远航，每一次进步都代表着人类勇气的飞跃和智慧的结晶。 本书将详细介绍那些标志性的太空任务，例如旅行者号探测器向太阳系外发出的问候，好奇号火星车对红色星球的细致勘探，以及詹姆斯·韦伯空间望远镜对宇宙最早期景象的捕捉。我们将聚焦于这些任务所带来的科学发现，它们如何刷新了我们对行星、星系乃至整个宇宙的认知。 展望未来，我们将探讨人类迈向更遥远星际的梦想。这部分将涉及新的推进技术，例如核聚变、反物质驱动等，以及建造巨型太空望远镜、建立月球基地、火星殖民等宏伟计划。本书将以充满激情的笔触，描绘人类如何克服技术难题，将探索的边界不断向外拓展。 最后，本书将回归哲学思考。我们将探讨人类为何要进行太空探索？仅仅是为了科学研究，还是出于一种根植于我们基因深处的探索本能？我们是否注定要走出地球，寻找新的家园，或者成为一个多行星物种？本书将以深邃的思考，结束这场跨越星辰的旅程，鼓励读者以更广阔的视野，去理解宇宙，理解生命，理解我们在其中的位置，并对人类的未来充满信心与憧憬。 《宇宙漫步：星辰轨迹与人类探索》是一次邀请，邀请所有对星空充满好奇、对未知充满渴望的读者，一起踏上这场关于宇宙、生命与人类命运的深刻思考之旅。它无关乎具体的导航技术，而是关于我们如何理解我们所处的宏伟宇宙，以及我们在这个宇宙中的位置与未来。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计得相当大气，光是看到封面上那些复杂的电路图和卫星运行的示意图，我就能感受到作者在内容上下了多少功夫。我手里拿着这本书，沉甸甸的感觉就让我对接下来的阅读充满了期待。这本书的排版和印刷质量也令人印象深刻，纸张的质感很舒服，即便是长时间阅读，眼睛也不会感到特别疲劳。我特别喜欢它在章节开头处设置的那些引人入胜的导语，它们不像其他技术书籍那样枯燥乏味，反而像是在和我这位读者进行一场深入的对话，把我一下子就拉进了这个专业领域的世界。读完第一章后，我立刻被作者那种把深奥理论解释得深入浅出的能力所折服，他似乎有一种魔力，能将那些原本晦涩难懂的数学公式和物理原理，转化成清晰易懂的图像和生动的比喻，这对于我这样一个对该领域有浓厚兴趣但基础知识相对薄弱的读者来说，简直是雪中送炭。我确信，这本书绝对不是那种只停留在理论表面的“花架子”，它蕴含的扎实力和广博的知识面，让我对接下来的探索之旅充满信心，这是一本值得反复研读的珍藏之作。

评分☆☆☆☆☆

这本书的结构安排实在是太巧妙了，它不像很多工具书那样按照时间或者技术发展的顺序机械地罗列知识点，而是采取了一种螺旋上升的讲述方式。刚开始接触时，你会觉得它似乎只触及了皮毛，但随着阅读的深入，你会发现每一次的回顾和深入，都伴随着新的理解和更广阔的视野。作者在每一个关键技术的介绍后，都会紧接着给出一些实际应用中的案例分析，这些案例的选择非常具有代表性，让我真真切切地体会到理论是如何落地生根，并解决实际问题的。我尤其欣赏作者对于历史脉络的梳理，他没有简单地堆砌历史事实，而是将每一次技术突破都置于当时的技术背景和时代需求之下进行解读，这使得整个技术体系的演进逻辑变得异常清晰和顺畅。读起来完全没有那种在浩瀚信息海洋中迷失方向的感觉，作者就像一位经验丰富的向导，总能在我即将感到困惑时，提供一个清晰的路线图，让我能够稳定地朝着最终的目标前进。这种以问题为导向、以应用为驱动的叙事方式，极大地提升了阅读的效率和乐趣。

评分☆☆☆☆☆

当我翻阅到中间涉及算法和信号处理的部分时，我不得不停下来，仔细琢磨了好一阵子。这部分的内容密度非常高，涉及大量的数学推导和工程细节，对于非专业出身的读者来说，无疑是一道不小的挑战。然而，正是这一点，凸显了本书的价值所在——它毫不回避技术的复杂性，反而选择直面挑战，并提供详尽的解释。作者在推导过程中，总是不厌其烦地标注出每一步的假设和依据，并且在关键的公式旁边，会附带一段“注解”，用通俗的语言阐释该公式在物理层面或工程实践中意味着什么。这种做法极大地降低了跨越技术壁垒的门槛。我发现，很多其他书籍往往只是给出结论，而这本书却坚持展示“如何得出”的过程，这种对细节的执着，让我对作者的严谨态度油生敬意。我甚至觉得，这本书不仅仅是一本教材，更像是一份详尽的、可供工程师参考的“操作手册”，里面的图表和流程图清晰到可以直接用于项目设计参考。

评分☆☆☆☆☆

这本书在细节的呈现上体现了极高的专业素养，特别是那些涉及国际标准和法律法规的部分。对于任何一个希望将该技术应用于商业或科研领域的读者来说，这些“软知识”往往和核心技术同等重要，却常常被其他书籍所忽视。作者非常细致地梳理了不同国家和组织之间的协调机制、频谱分配的复杂性，以及数据安全和隐私保护的最新要求。这些内容并非简单地摘抄官方文件，而是结合实际运营中的摩擦点和挑战进行了深入剖析，使得这些原本枯燥的规范性内容变得鲜活且具有操作指导意义。通过阅读这些章节，我深刻体会到，要真正“玩转”这项技术，绝非仅仅掌握硬核的工程原理就够了，还需要对全球协作的复杂性有清醒的认识。这本书的价值就在于，它提供了一个从微观的信号处理到宏观的国际治理的全景式视野，真正做到了“知其然，更知其所以然”。

评分☆☆☆☆☆

这本书最大的亮点之一，在于它对“未来趋势”的洞察和前瞻性讨论。很多关于前沿技术的书籍，往往在出版后不久，其内容就会因为技术迭代过快而显得滞后。但这本书显然在创作时就考虑到了这一点。它不仅扎实地回顾了既有的成熟技术，更在接近尾声的部分，花了大篇幅去探讨新兴技术对该领域的潜在影响，比如不同星座间的数据融合、量子计算在精密测定中的初步设想等等。作者的观点并非是空穴来风的臆测，而是基于现有技术瓶颈的合理推断，论证过程严谨而富有启发性。这让我感觉自己不仅仅是在学习一门已经成型的学科，更像是参与了一场关于未来科技发展的深度研讨会。读完这些展望性的章节，我感到自身的知识体系得到了极大的拓展，不再局限于现有的标准框架内思考问题，而是开始对如何在新技术浪潮中保持竞争优势进行深入思考。这本书的“保质期”显然要比一般的技术专著长久得多。