北鬥與GNSS係統概論 epub pdf mobi txt 電子書 下載 2024

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編輯推薦

本書是作者經過多年思考，並進行瞭大量調研後的研究成果，其需求背景非常明確；由於涉及麵較寬，其作者由不同方麵的專傢構成。

內容簡介

本書係統地介紹瞭GPS、GLONASS、Galileo和北鬥衛星導航係統在內的四大*球導航衛星係統及其增強係統和區域衛星導航係統，在此基礎上進一步研究係統的設計和測試，實際上是在一個新的係統組成基礎上開展性能功能指標的設計規劃，並且提齣測試要求和方法，這是個開拓創新的過程。本書的*後部分展望瞭在GNSS後時代的定位、導航、授時新技術，尤其是室內外無縫導航和多係統多手段融閤定位技術。

作者簡介

曹衝，原中國電波傳播研究所研究員，現任中國衛星導航定位協會*席專傢，《*球定位係統》雜誌編委會主任委員。在利用衛星研究電離層信標探測技術和理論研究方麵均有重要成果。兩度赴南*，填補瞭我國現代*光研究和*區電離層實驗研究上的空白。在包括北鬥導航係統在內的GNSS應用技術及其産業化應用推廣領域有重大建樹。許多年來積*參與中國衛星導航定位協會的有關活動，並做齣瞭自己的貢獻。先後十次獲包括國傢自然科學奬和科技進步奬在內的國傢和省部級以上奬項。發錶論文和譯作兩百餘篇，並有《*光的故事》、《衛星導航常用知識問答》、《“北鬥”伴咱走天下》、《中國新時空服務體係概論》等多部著作齣版，其中“神奇的*光”一文被人民教育齣版社收入*日製普通高級中學教科書和中等專業學校教科書作為課文。

目錄

目 錄
第1章　概述 1
1．1 GNSS引言 2
1．1．1 GNSS的概況 2
1．1．2 國際衛星導航産業發展現狀與前景 4
1．1．3 GNSS係統及其産業發展經驗與藉鑒 5
1．2 GNSS的定義 8
1．3 GNSS係統組成 9
1．4 GNSS應用 9
1．5 GNSS全球市場 13
1．6 GNSS的需求分析 15
1．6．1 使命需求 15
1．6．2 市場需求 15
1．6．3 産業與用戶需求 17
1．6．4 中國時空信息産業的發展需求 18
1．7 GNSS全球係統、區域係統及其多模增強格局 19
1．7．1 全球係統 19
1．7．2 區域係統 19
1．7．3 多模增強係統和差分係統 20
1．8 衛星導航的重要性和戰略定位 22
1．8．1 衛星導航發展帶來的啓迪 22
1．8．2 衛星導航係統提供時間與空間兩大參量 24
1．8．3 不可或缺的國傢信息基礎設施 24
1．8．4 服務國計民生的高技術 24
1．8．5 智能信息産業的核心與關鍵 24
1．8．6 大國和平崛起的重要標誌 25
1．9 多係統融閤成為發展大趨勢 25
1．9．1 GNSS多係統的兼容互操作 25
1．9．2 衛星導航與通信係統的融閤 26
1．9．3 與慣性技術和其他係統的組閤融閤 27
1．10 北鬥産業和GNSS的現狀與前景 28
1．10．1 2015年北鬥産業實現瞭質和量的齊頭並進 28
1．10．2 2016年是邁嚮真正GNSS時代的新起點 29
1．10．3 室內外融閤定位是未來産業發展的重頭戲 30
1．10．4 當前快速健康持續發展北鬥産業的幾點建議 31
第2章　導航定位發展演變史 37
2．1 導航從史前到近代 38
2．1．1 石器時代的導航概念 38
2．1．2 天體導航（或者稱為星球導航）時代 39
2．1．3 時間和經度的測量 45
2．2 無綫電導航時代 54
2．2．1 無綫電的發明 54
2．2．2 無綫電導航概念 55
2．2．3 無綫電導航係統的由來和發展 59
2．3 地麵無綫電導航係統演變與發展 60
2．3．1 無綫電信標 60
2．3．2 颱卡係統 60
2．3．3 伏爾/測距器 61
2．3．4 塔康/VOR 61
2．3．5 羅蘭A 61
2．3．6 羅蘭C 61
2．3．7 奧米加 62
2．3．8 儀錶著陸係統 63
2．3．9 微波著陸係統 64
2．4 衛星導航係統的發展曆程 64
2．4．1 第一顆人造地球衛星上天 65
2．4．2 第一代導航衛星係統――“子午儀”與“蟬” 66
2．4．3 第二代導航衛星係統（全球係統、區域係統及其增強） 72
第3章　北鬥衛星導航係統（BDS） 77
3．1 概述 78
3．1．1 係統概述 78
3．1．2 政策原則 81
3．2 發展過程 82
3．3 北鬥衛星導航試驗係統 86
3．3．1 空間部分 86
3．3．2 地麵控製段 87
3．3．3 用戶係統（設備） 87
3．3．4 係統功能與主要技術指標 88
3．3．5 定位原理與工作過程 89
3．3．6 “北鬥一號”用戶係統 90
3．3．7 “北鬥一號”集團應用係統 91
3．4 北鬥區域係統 94
3．4．1 北鬥區域係統功能與指標 94
3．4．2 北鬥區域係統組成 96
3．5 在建中的北鬥全球係統進展 98
3．5．1 北鬥（新一代）全球導航衛星 98
3．5．2 北鬥全球係統信號設計進展 101
3．6 北鬥係統工作原理和關鍵技術 103
3．6．1 定位原理 103
3．6．2 衛星導航三角測量學 104
3．6．3 關鍵技術 105
3．7 北鬥係統的應用服務 113
3．7．1 應用推廣 113
3．7．2 行業與安全應用 115
3．7．3 大眾應用 116
3．7．4 科學應用 116
3．8 産業發展現狀 117
3．8．1 北鬥産業概況 117
3．8．2 五大突破和連升三級 117
3．8．3 標準化配置是産業發展的重大關鍵舉措 118
3．9 國際閤作交流 119
3．9．1 閤作的基本原則 119
3．9．2 積極推進多邊閤作 119
3．9．3 大力促進雙邊閤作 121
3．9．4 支持支撐國際交流 121
3．10 結論 121
第4章　GNSS基本構成與關鍵技術 123
4．1 概述 124
4．2 GNSS的基本構成 125
4．2．1 GNSS的整體概念 125
4．2．2 GNSS係統應用服務的創新思維 125
4．2．3 GNSS係統的組成 126
4．3 GNSS的重大關鍵技術 126
4．3．1 空間工作平颱技術 126
4．3．2 空間原子鍾技術 126
4．3．3 軌道確定、維護、保持技術 127
4．3．4 信號體製的理論與方法 127
4．3．5 電波傳播環境模化技術 128
4．3．6 大規模集成電路應用技術 128
4．4 長壽命衛星和星座與星係布設 128
4．5 定軌與測控技術 132
4．6 空間原子鍾技術 135
4．7 信號編碼調製體製理論與方法 141
4．8 環境段及其增強技術 147
4．8．1 環境段概念 147
4．8．2 衛星導航的脆弱性難題和曆來的應對措施 147
4．8．3 大氣（電離層與對流層）效應和多徑效應 148
4．8．4 導航係統的電磁環境和信號乾擾來源及其對策 150
4．9 大規模集成電路與係統融閤集成技術 150
第5章　GNSS之全球係統 159
5．1 概述 160
5．1．1 GNSS係統之係統的概念 160
5．1．2 GNSS體係格局基本形成 160
5．1．3 若乾熱點問題與最新動嚮 161
5．1．4 四大發展趨勢不可逆轉，大眾化産業化特點日益明晰 162
5．1．5 GNSS發展過程中幾個有深遠影響的經驗啓迪 163
5．2 GNSS概念在更新，麵臨重大轉摺需要根本性的突破 164
5．2．1 GNSS需要有與時俱進的革命性詮釋 164
5．2．2 GNSS遭遇脆弱性的阻擊 164
5．2．3 GNSS需要整體上的創新，環境段是重點 164
5．2．4 泛在導航的需求勢不可擋，急需根本性突破 165
5．3 GPS 165
5．3．1 概述 165
5．3．2 部署發展 166
5．3．3 GPS工作原理要點 167
5．3．4 係統組成 168
5．3．5 頻率與信號 174
5．3．6 服務功能與性能 175
5．4 GPS係統現代化 176
5．4．1 概述 176
5．4．2 GPS現代化進程時間錶 178
5．4．3 空間段現代化 180
5．4．4 運控段現代化 184
5．4．5 頻率與信號現代化 187
5．5 GLONASS 190
5．5．1 概述 190
5．5．2 部署發展 192
5．5．3 係統組成 194
5．5．4 GLONASS提供的服務 199
5．6 GLONASS係統現代化 201
5．6．1 概述 201
5．6．2 GLONASS現代化的主要目標 202
5．6．3 GLONASS采用的現代化發展策略 205
5．7 Galileo 206
5．7．1 概述 206
5．7．2 部署發展 207
5．7．3 係統組成 208
5．7．4 頻率與信號 211
5．7．5 服務功能與性能 216
5．7．6 伽利略係統的現狀與發展計劃 218
第6章　GNSS之區域係統和多模增強係統 219
6．1 概述 220
6．2 日本的QZSS 220
6．2．1 QZSS概述 220
6．2．2 QZSS發展過程 222
6．2．3 時空參考係統 223
6．2．4 QZSS提供的服務 223
6．2．5 QZSS體係框架結構 224
6．2．6 QZSS的頻率和信號 227
6．3 印度的IRNSS 229
6．3．1 IRNSS概述 229
6．3．2 IRNSS發展過程 230
6．3．3 IRNSS提供的服務 230
6．3．4 IRNSS體係框架 231
6．3．5 IRNSS的頻率和信號 234
6．4 星基增強係統 234
6．4．1 星基增強係統概論 234
6．4．2 美國的廣域增強係統（WAAS） 235
6．4．3 歐洲的導航重疊係統（EGNOS） 241
6．4．4 俄羅斯的差分改正監測係統（SDCM） 248
6．4．5 日本的多功能運輸衛星（MTSAT）星基增強係統（MSAS） 249
6．4．6 印度的輔助GPS的靜地星基增強導航係統（GAGAN） 251
6．5 地基增強係統 255
6．5．1 地基增強係統概論 255
6．5．2 局域增強係統（LAAS） 255
6．5．3 國傢差分GPS（NDGPS） 257
6．5．4 國傢連續運行參考站網絡（CORS網） 257
6．5．5 沿海的無綫電信標（DGPS）網絡係統 257
6．5．6 D-GNSSd的海上精密定位測量 257
6．5．7 全球差分GPS（GDGPS） 258
6．6 其他多模增強係統 261
第7章　GNSS接收機與用戶終端 263
7．1 概述 264
7．1．1 用戶段地位舉足輕重 264
7．1．2 接收機的分類 264
7．1．3 接收機的主要組成和性能指標 267
7．1．4 軟件接收機 269
7．1．5 接收機融閤技術的發展 269
7．2 衛星導航接收機技術 272
7．2．1 概述 272
7．2．2 GNSS接收機技術發展的幾個特點 273
7．2．3 GNSS接收機技術進步 277
7．2．4 GNSS接收機值得注意的發展動嚮 278
7．2．5 GNSS 芯片供應商競爭力最新排名揭曉 280
7．2．6 衛星導航芯片融閤之路和世界級競爭 281
7．2．7 無人機（UAV）――GNSS應用值得關注的領域 283
7．3 GNSS終端 284
7．3．1 高精度定位終端 284
7．3．2 標準型導航終端 284
7．3．3 專業類授時終端 285
7．3．4 組閤終端 285
7．3．5 車輛信息終端 286
7．3．6 智能手機終端 287
7．3．7 可穿戴終端 287
7．4 GNSS接收機與終端的發展趨勢 287
7．4．1 衛星導航市場的全球競爭已經拉開帷幕 287
7．4．2 室內外融閤定位是3～5年內産業發展重頭戲 288
第8章　GNSS應用與服務 291
8．1 概述 292
8．1．1 技術層麵 292
8．1．2 産業範疇 292
8．1．3 延伸應用 293
8．1．4 相關的宏觀領域 293
8．2 GNSS的交通運輸和物流管理應用 293
8．2．1 航空應用 293
8．2．2 航海與內陸水運應用 297
8．2．3 公路應用 300
8．2．4 鐵路應用 304
8．3 時間同步與傳遞應用 306
8．3．1 高精度時間的提供是GNSS一大應用 306
8．3．2 電力傳輸應用 307
8．3．3 時間傳遞 307
8．3．4 時間在通信領域的應用 308
8．4 大眾應用 309
8．4．1 車輛信息係統 309
8．4．2 人員跟蹤和消費娛樂應用 313
8．5 高精度測量與定位應用 318
8．5．1 大地測量與測繪應用 318
8．5．2 海洋測繪應用 321
8．6 精準農業應用 322
8．6．1 GNSS為精準農業提供技術支撐 322
8．6．2 精準農業更多的是精準信息服務 323
8．6．3 GNSS應用進入農業生産的各個領域 324
8．7 環境監測與保護應用 324
8．7．1 環境監測的關鍵在數據收集 324
8．7．2 通過研究結果進行環境保護變化預測 325
8．7．3 GNSS給環境保護帶來好處良多 325
8．8 空間與大氣等科學研究應用 326
8．8．1 空間應用 326
8．8．2 氣象學應用 330
8．9 GNSS的軍事應用 330
8．9．1 軍事應用概述 330
8．9．2 抗乾擾是軍用GNSS首要考慮要素 333
8．9．3 軍用GNSS接收機的發展階段 339
8．10 GNSS的服務 339
8．10．1 基於GNSS的服務 339
8．10．2 車輛信息服務（車聯網） 340
8．10．3 位置服務（LBS） 343
8．10．4 應急救援服務 349
8．10．5 休閑娛樂服務 350
第9章　GNSS産業與市場 353
9．1 概述 354
9．2 GNSS産業 355
9．2．1 衛星導航産業體係 355
9．2．2 衛星導航的産業鏈 356
9．2．3 衛星導航産業的企業分類 356
9．3 GNSS市場 357
9．3．1 復雜的市場 357
9．3．2 市場的特徵 357
9．3．3 市場範疇、細分和價值鏈 358
9．3．4 GNSS市場的獨特之處 358
9．4 全球GNSS市場的發展動嚮與趨勢 360
9．4．1 GNSS係統與産業麵臨的重大轉摺 360
9．4．2 GNSS産業全球市場規模與産值 361
9．4．3 全球GNSS産業的區域特性 362
9．4．4 全球GNSS産業的行業分布 362
9．4．5 全球GNSS産業技術的發展趨勢 363
9．4．6 GNSS規模最大的兩個應用市場 364
9．5 我國北鬥市場的現狀和發展前景 370
9．5．1 北鬥産業麵臨的機遇和挑戰 370
9．5．2 市場的需求和經濟規模分析 374
9．5．3 北鬥産業的新常態和新興産業的風嚮標 380
第10章　GNSS係統演變升級和新時空服務體係發展 383
10．1 概述 384
10．1．1 工業文明嚮信息文明發展的時代轉摺特點 384
10．1．2 信息時代社會經濟發展的牛鼻子 385
10．1．3 泛在服務來源於市場驅動和科技牽引的雙重作用 385
10．1．4 中國時空服務是信息時代的大框架 386
10．2 GNSS可能的演變途徑 387
10．2．1 PNT是GNSS未來發展的一個選項 387
10．2．2 新時空服務為北鬥開創一片新天地 396
10．2．3 新時空服務體係纔是真正的未來係統 396
10．3 中國時空服務體係的基本概念 398
10．3．1 概述 398
10．3．2 中國新時空服務的理論與前期基礎 400
10．3．3 中國新時空服務體係的定義 400
10．4 新時空服務體係是我國導航産業發展的遠大藍圖 400
10．4．1 時間和空間是人類社會發展的兩個基本參照係 400
10．4．2 衛星導航已真正成為時間空間信息全球化一體化提供的基礎 401
10．4．3 泛在導航需要多係統集成融閤 401
10．4．4 新時空服務體係保障泛在導航從現在走嚮未來 401
10．5 中國新時空服務體係架構 402
10．5．1 中國新時空體係的整體願景 402
10．5．2 新時空體係的總體戰略 403
10．5．3 新時空服務體係三大組成闆塊 406
10．6 新時空服務體係的技術經濟可行性分析 410
10．7 結論 410
參考文獻 411

前言/序言

總　　序

“北鬥係統與應用齣版工程”叢書，能作為國傢齣版工程推進，是件很好的事情，我錶示熱烈的祝賀，欣然作序予以鼓勵支持。北鬥係統不僅是項充滿活力的新興技術，而且是國傢重要的時空信息基礎設施，同時由於它與其他技術和産業的多重關聯性和融閤性，故成為現代智能信息産業群體的重大技術支持係統和具有巨大帶動力的時代産業發展引擎，與國傢安全、國民經濟和社會民生密切相關，與兩個“中國夢”密切相關，能夠服務全中國和全世界。北鬥係統的建設和運營，給國傢和社會的興邦強國、行業和企業的建功立業、團隊和個人的著書立說與創新創業創造精神的大發揮、大發展，提供瞭百年難遇的良好機會。“北鬥係統與應用齣版工程”叢書，也承載著同樣的使命，它所包括的內容包括係統、技術和應用三個方麵，這種選擇非常符閤實際需要，很全麵，且顧及瞭眼前和長遠，而且應用方麵所占的分量相

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