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北斗衛星導航定位原理與方法 版權信息
- ISBN：9787030609496
- 條形碼：9787030609496 ; 978-7-03-060949-6
- 裝幀：平裝膠訂
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>>
北斗衛星導航定位原理與方法 本書特色
本著“厚基礎、重應用”的原則，《北斗衛星導航定位原理與方法》詳細闡述北斗衛星導航定位原理，使讀者夯實衛星導航定位基礎；重點介紹北斗衛星導航定位的應用方法、處理工具和開發技術，使讀者能夠靈活應用衛星導航技術和相關工具解決現實問題。《北斗衛星導航定位原理與方法》包括北斗衛星導航系統發展歷程、系統組成、運行原理、服務性能與優勢特色，以及北斗坐標系統、時間系統、導航信號、導航電文、衛星軌道、接收機設計等基礎內容；還包括單點定位、測速與授時、定位精度評估、差分定位、多系統融合定位、常見導航定位處理軟件的應用以及導航定位應用程序開發等方法和技能。《北斗衛星導航定位原理與方法》尤其注重給出具體步驟，讓讀者能夠應用相關方法和工具解決實際問題。《北斗衛星導航定位原理與方法》介紹了國外GPS、GLONASS、Galileo等衛星導航系統相關知識，以便讀者學習比較、兼容并包。《北斗衛星導航定位原理與方法》內容豐富、實用性強，力求反映我國北斗衛星導航系統建設和世界主要衛星導航系統建設**成果以及衛星導航新技術與新應用。
北斗衛星導航定位原理與方法 內容簡介
本書主要介紹北斗衛星導航定位系統的基本原理與基本方法, 以導航技術的基本原理與及北斗的新技術結合, 介紹我國北斗衛星導航定位的現狀和發展, 利用BDSIM等仿真軟件, 介紹了北斗系統仿真的原理, 以便讓學生更加深入的學習后續課程。
北斗衛星導航定位原理與方法 目錄
目錄第1章 北斗衛星導航系統概述 1 1.1 世界衛星導航發展歷史回顧 1 1.1.1 美國 1 1.1.2 俄羅斯 4 1.1.3 歐盟 4 1.2 我國衛星導航定位系統發展歷程 5 1.2.1 北斗一號：地球靜止軌道衛星定位系統 6 1.2.2 北斗二號：區域衛星導航系統 6 1.2.3 北斗三號：全球衛星導航系統 7 1.3 北斗衛星導航系統組成 8 1.3.1 空間段 9 1.3.2 地面段 11 1.3.3 用戶段 13 1.4 北斗衛星導航系統提供的服務 14 1.5 北斗衛星導航系統的特色和優勢 15 1.5.1 混合星座設計提高用戶可見衛星數 15 1.5.2 導航與通信一體化設計提供多種服務 16 1.5.3 星間鏈路實現星座靈活管控與自主運行 16 1.5.4 多頻點導航信號增加用戶可選擇性 17 1.6 北斗衛星導航定位的典型應用 17 1.6.1 精密測量 17 1.6.2 地理測繪 18 1.6.3 車輛導航 18 1.6.4 航海應用 19 1.6.5 航空應用 20 1.6.6 航天應用 20 1.6.7 軍事應用 20 1.6.8 北斗授時 21 1.6.9 機械控制 21 1.6.10 大眾消費 21 第2章 北斗衛星導航定位基本原理 23 2.1 無線電測距定位原理 23 2.1.1 利用到達時間測距的原理 23 2.1.2 平面內二維位置的確定 23 2.1.3 三球交會確定三維位置 24 2.2 衛星導航定位基本要素 26 2.2.1 導航衛星 26 2.2.2 導航信號 27 2.2.3 導航電文 28 2.2.4 距離測量 29 2.3 衛星導航定位方程 29 2.3.1 偽距方程 29 2.3.2 定位方程 31 2.4 定位結果精度及誤差分析 32 2.4.1 定位結果的精度 32 2.4.2 定位誤差源 32 2.5 差分定位 35 第3章 北斗的坐標系統和時間系統 37 3.1 地球坐標系統 37 3.1.1 大地水準面與地球橢球 37 3.1.2 地心大地坐標系 38 3.1.3 地心地固直角坐標系 40 3.1.4 地極移動 41 3.1.5 協議地球坐標系 43 3.1.6 北斗坐標系的定義 44 3.1.7 地固坐標系之間的轉換 45 3.2 天球坐標系統 46 3.2.1 天球的基本概念 46 3.2.2 坐標系 47 3.2.3 歲差和章動 47 3.2.4 協議天球坐標系 48 3.2.5 協議天球坐標系與協議地球坐標系的轉換 49 3.2.6 國際參考坐標系及其轉換關系 53 3.3 測站坐標系統 55 3.3.1 測站坐標系的定義 55 3.3.2 測站坐標系與地心地固坐標系的轉換 56 3.3.3 方位角和高度角的計算 57 3.4 時間系統 58 3.4.1 時間系統概述 58 3.4.2 世界時系統 59 3.4.3 原子時系統 61 3.4.4 協調世界時 61 3.4.5 北斗時(BDT) 的定義 61 3.4.6 時間系統之間的轉換 61 3.4.7 時間標示法及其轉換關系 63 第4章 北斗衛星軌道運動基礎 68 4.1 開普勒行星運動三大定律 68 4.2 衛星軌道無攝運動 69 4.2.1 二體問題 70 4.2.2 軌道根數 70 4.2.3 衛星位置和速度的計算 75 4.3 衛星軌道受攝運動 77 4.3.1 地球非球形攝動 78 4.3.2 日月引力攝動 79 4.3.3 太陽光壓攝動 80 4.4 北斗衛星星歷 81 4.4.1 北斗二號廣播星歷 81 4.4.2 北斗三號廣播星歷 82 4.5 利用衛星星歷計算北斗衛星位置 83 4.5.1 北斗二號衛星位置計算方法 83 4.5.2 北斗三號衛星位置計算方法 89 4.6 北斗衛星星座及其可見性 93 4.6.1 北斗星座的衛星軌道類型組成 93 4.6.2 北斗星座的衛星可見性 98 第5章 北斗測量模型及定位誤差源分析 102 5.1 北斗測量模型 102 5.1.1 偽距測量模型 102 5.1.2 載波相位測量模型 104 5.1.3 偽距和載波相位的關系 106 5.1.4 測量中包含的誤差 106 5.2 與衛星相關的誤差 107 5.2.1 星歷誤差 107 5.2.2 鐘差誤差 108 5.2.3 用戶測距誤差 109 5.3 信號空間傳播誤差 111 5.3.1 電離層延遲及其修正方法 111 5.3.2 對流層延遲及其修正方法 119 5.3.3 多路徑效應 121 5.4 與接收機相關的誤差 122 5.4.1 接收機噪聲 122 5.4.2 天線相位中心誤差 123 5.5 其他誤差 123 5.5.1 相對論效應 123 5.5.2 地球自轉效應 125 第6章 北斗偽距定位、測速與授時方法 127 6.1 偽距單點定位方法 127 6.1.1 定位方法的分類 127 6.1.2 偽距觀測方程的線性化 128 6.1.3 *小二乘法 130 6.1.4 卡爾曼濾波技術 130 6.1.5 偽距定位算法及步驟 131 6.2 單點定位精度評估 136 6.2.1 精度衰減因子 136 6.2.2 衛星的幾何分布對DOP 值的影響 139 6.2.3 **星座的選擇問題 140 6.3 偽距差分定位方法 140 6.3.1 差分定位基本原理 141 6.3.2 北斗差分定位方法 144 6.3.3 偽距差分定位誤差分析 146 6.4 北斗測速解算方法 147 6.4.1 偽距變化率測速方法 148 6.4.2 衛星速度的計算方法 149 6.5 北斗授時解算方法 150 6.5.1 單向測量授時 151 6.5.2 共視測量授時 151 第7章 北斗載波相位精確定位原理與方法 153 7.1 載波相位差分觀測值 153 7.1.1 非差觀測值 153 7.1.2 單差觀測值 154 7.1.3 雙差觀測值 155 7.1.4 三差觀測值 156 7.2 實時動態差分定位方法 157 7.2.1 RTK組成原理 157 7.2.2 RTK解算方法 160 7.2.3 網絡RTK系統服務技術 163 7.3 精密單點定位方法 167 7.3.1 精密單點定位解算方法 167 7.3.2 PPP有關的誤差 170 7.4 整周模糊度解算 173 7.4.1 整周模糊度解算原理 174 7.4.2 整周模糊度解算方法 175 7.5 周跳探測與處理問題 182 第8章 北斗導航信號基礎 184 8.1 北斗信號概述 184 8.2 載波及其頻率 185 8.2.1 無線電頻譜 185 8.2.2 北斗的頻率 186 8.3 北斗的測距碼 186 8.3.1 偽隨機噪聲碼 186 8.3.2 m序列 188 8.3.3 截短碼和復合碼 191 8.3.4 Gold碼 193 8.3.5 北斗二號測距碼 194 8.3.6 Weil碼 196 8.3.7 北斗三號測距碼 197 8.4 北斗的數據碼 198 8.4.1 北斗二號數據碼 199 8.4.2 北斗三號數據碼 201 8.5 北斗的信號結構 205 8.5.1 北斗二號信號結構 206 8.5.2 北斗三號信號結構 206 8.6 北斗信號的調制方式 209 8.6.1 BPSK調制方式 210 8.6.2 QPSK調制方式 211 8.6.3 BOC調制方式 212 8.6.4 QMBOC調制方式 214 第9章 北斗接收機原理 216 9.1 接收機組成原理 216 9.2 接收機類型 217 9.2.1 按用途分類 217 9.2.2 按載波頻率分類 219 9.2.3 按通道數分類 219 9.2.4 按工作原理分類 220 9.2.5 按產品形態分類 220 9.3 接收機天線 221 9.3.1 天線類型 221 9.3.2 天線的方向性及增益 221 9.3.3 工作頻率與帶寬 222 9.3.4 極化 222 9.3.5 阻抗匹配 222 9.4 接收機常用概念 223 9.4.1 系統和頻點 223 9.4.2 衛星信號強度(信噪比) 223 9.4.3 接收機通道 224 9.4.4 接收機的啟動 224 9.4.5 首次定位收斂時間 225 9.4.6 衛星方位及星空圖 225 9.4.7 通信端口和波特率 225 9.5 常見接收機及其性能指標 227 9.6 接收機檢測原理 229 9.6.1 檢測系統組成及其工作原理 230 9.6.2 典型指標測試方法 237 第10章北斗接收機信號處理基礎 244 10.1 信號處理的幾個概念 244 10.1.1 信號功率與路徑損耗 244 10.1.2 天線增益 245 10.1.3 鏈路預算 246 10.1.4 信號強度與載噪比 246 10.2 信號捕獲原理 248 10.2.1 下變頻與中頻信號 248 10.2.2 相干積分 250 10.2.3 搜索空間 251 10.3 信號跟蹤原理 251 10.3.1 載波環 251 10.3.2 碼環 253 10.3.3 信號的跟蹤 255 第11章 GPS及其他衛星導航系統 258 11.1 美國GPS 258 11.1.1 系統組成 259 11.1.2 信號特征 262 11.1.3 導航電文 265 11.1.4 SA和A-S政策 268 11.2 俄羅斯GLONASS 269 11.2.1 系統組成 269 11.2.2 信號特征 270 11.2.3 導航電文 271 11.3 歐盟Galileo 272 11.3.1 系統組成 272 11.3.2 信號特征 274 11.3.3 導航電文 278 第12章 多衛星導航系統融合定位原理 2
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