GPS卫星定位的应用与数据处理 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:同济大学出版社

作者:金国雄

出品人:

页数:221

译者:

出版时间:1994-09

价格:10.00

装帧:平装

isbn号码:9787560813950

丛书系列:

图书标签:

• 你
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• 数据处理
• 导航
• 测量
• GIS
• 遥感
• 地理信息系统
• 定位技术
• 应用

《全球导航卫星系统原理与实践》 本书旨在为读者系统性地介绍全球导航卫星系统（GNSS）的基本原理、核心技术以及在实际应用中的部署与操作。全书分为三个主要部分，层层递进，力求从理论到实践，为GNSS领域的研究者、工程师和爱好者提供一份全面而深入的参考。 第一部分：GNSS系统原理与基础理论 本部分将深入剖析 GNSS 的工作机制，从最基础的信号传输原理讲起。我们将详细阐述 GNSS 信号的构成，包括其载波频率、调制方式、伪码结构等，并重点介绍这些信号如何携带定位信息。 卫星星座与轨道力学： 详细介绍当前主流的 GNSS 系统，如 GPS、GLONASS、Galileo 和 BeiDou 的卫星星座布局、轨道类型（如中地球轨道 MEO）以及卫星运行的轨道力学原理。我们将讨论轨道参数的定义、轨道摄动的影响因素（如地球引力、太阳和月球引力、大气阻力、太阳光压等）以及如何对卫星轨道进行预报和修正。 信号传播与误差分析： 深入探讨 GNSS 信号在传播过程中遇到的各种误差源，包括电离层延迟、对流层延迟、多路径效应、卫星钟差、接收机钟差、接收机噪声等。我们将详细分析这些误差的性质、大小以及对定位精度的影响，并介绍常用的模型和方法来减小或消除这些误差，例如电离层模型（如 Klobuchar 模型、IRI 模型）、对流层模型（如 Saastamoinen 模型、Hopfield 模型）以及多路径抑制技术。 定位解算原理： 详细讲解 GNSS 接收机如何利用接收到的卫星信号计算用户的三维位置、速度和时间（PVT）。我们将介绍常用的定位算法，如伪距单点定位、伪距差分定位、载波相位定位以及组合导航等。特别地，我们将深入讲解伪距测量的原理，包括距离的计算、伪距的定义及其与真实距离的区别。对于载波相位定位，将详细阐述其原理、相位模糊度概念及其周跳探测与修复技术。 第二部分：GNSS数据处理与精密定位技术 在理解了 GNSS 的基本原理后，本部分将聚焦于 GNSS 数据的处理方法和精密定位技术的实现。我们将从原始数据的采集、预处理到最终的定位结果输出，进行细致的讲解。 GNSS 数据采集与预处理： 介绍 GNSS 接收机的数据输出格式（如 NMEA、RINEX），以及如何对这些原始数据进行采集和存储。重点讲解数据预处理的关键步骤，包括数据格式转换、观测值滤波、有效卫星剔除、异常值检测与剔除等，以确保数据的质量。 精密单点定位（PPP）技术： 详细介绍 PPP 技术的原理、实现方法和应用。我们将分析 PPP 所需的高精度卫星轨道和钟差产品，讲解如何利用这些产品进行用户位置的计算。同时，还将介绍 PPP-RTK (Real-Time Kinematic) 技术，它结合了 PPP 的高精度和 RTK 的实时性，以及其实现的关键要素。 实时动态差分（RTK）技术： 深入讲解 RTK 技术的原理，包括基准站和用户站的协同工作模式。我们将重点阐述载波相位观测值在 RTK 中的应用，以及如何利用基准站提供的差分改正信息来消除或减小误差，从而实现厘米级甚至毫米级的定位精度。此外，还将讨论 RTK 的网络化应用，如 FKP (Flachen Korrektur Parameter) 和 MAC (Master Area Correction) 等虚拟参考站技术。 多系统融合与多频处理： 探讨如何将来自不同 GNSS 系统的观测数据进行融合，以提高定位的可用性和精度。我们将分析多频 GNSS 信号的优势，以及如何利用多频观测值来快速解算或维持载波相位模糊度，例如消电离层组合、消对流层组合等。 第三部分：GNSS在各领域的应用 本部分将展示 GNSS 技术在不同行业的广泛应用，通过具体的案例分析，让读者了解 GNSS 的实际价值和发展潜力。 大地测量与测绘： 介绍 GNSS 在控制测量、地形测绘、不动产测绘、工程测量等方面的应用。我们将讨论如何利用 GNSS 进行高精度地形图的绘制、高程基准的建立，以及在大型工程建设中的应用，如桥梁、隧道、大坝等。 交通运输： 详述 GNSS 在车辆导航、航空导航、船舶导航、铁路定位等交通运输领域的应用。我们将分析 GNSS 如何支持智能交通系统（ITS）的发展，包括车辆轨迹跟踪、路径规划、交通流量监测以及自动驾驶技术中的关键作用。 时间同步与授时： 阐述 GNSS 系统作为一种重要的授时服务，在通信、电力、金融等领域的应用。我们将讲解 GNSS 信号如何提供高精度的时间基准，以及其在维持系统同步性方面的关键作用。 其他应用领域： 简要介绍 GNSS 在灾害监测（如地壳形变监测、地震预警）、科学研究（如地球动力学、大气科学）、精准农业、航空监视等方面的其他应用。 本书力求结构清晰，语言严谨，图文并茂，通过理论讲解、算法介绍和案例分析相结合的方式，帮助读者深入理解 GNSS 的科学内涵和技术应用。我们希望本书能够成为 GNSS 领域学习和研究的宝贵资源，并激发更多创新性的应用探索。

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我必须说，这本书的视角相当独特，完全打破了我对传统技术书籍的刻板印象。与其说它是一本枯燥的技术手册，不如说它是一场关于“空间智能”的深度探索。作者没有将重点放在简单的操作指南上，而是着眼于GPS卫星定位系统如何与更宏大的科学和社会议题相结合。例如，书中对“时空大数据”的剖析，让我第一次意识到，我们每天产生的海量位置信息，不仅仅是简单的坐标点，更是描绘人类活动模式、城市演进趋势乃至生态环境变化的宝贵线索。我对其中关于“北斗”等非GPS系统的比较分析印象深刻，这拓展了我对全球导航系统的认知，让我看到技术竞争与合作如何推动行业发展。更令人惊喜的是，书中还探讨了许多前沿的应用场景，比如在无人驾驶领域，GPS如何与其他传感器协同工作，构建出比人眼更精准、更可靠的感知系统，以及在智慧医疗、智慧农业等领域的潜力。我尤其对关于“泛在感知”的讨论感到兴奋，它描述了一个未来，我们周围的一切事物都能被精确地感知和连接，而GPS正是构建这个智能网络的基石。这本书给我带来的不仅是知识的增长，更是一种对未来科技发展趋势的深刻洞察，让我对“万物互联”有了更具象化的理解。

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这是一本让我眼前一亮的学术著作。作者以一种极为严谨且富有洞察力的方式，剖析了GPS卫星定位技术的核心原理及其在多学科交叉领域的应用。开篇对GNSS（全球导航卫星系统）的系统性介绍，不仅涵盖了GPS，还详细对比了GLONASS、Galileo、BeiDou等其他主要系统，为读者构建了一个完整的全球导航卫星服务格局。书中的理论部分，对信号传播、卫星轨道动力学、接收机原理等进行了详尽阐述，虽然篇幅不小，但逻辑清晰，公式推导严谨，非常适合有一定技术背景的读者深入研究。然而，本书的亮点远不止于此。作者花了大量篇幅探讨了GPS数据在不同应用场景下的“落地”问题，例如在精密工程测量中如何实现毫米级精度，在应急响应中如何快速准确地定位灾区人员和物资，以及在环境监测中如何利用GPS数据分析地表形变和气候变化。我尤其欣赏书中关于“时间同步”和“坐标转换”的章节，这些看似基础却至关重要的技术环节，在实际应用中常常是难点，而作者的处理方式十分到位。此外，书中还涉及了数据融合、机器学习在定位精度提升等方面的最新研究进展，为我后续的研究提供了宝贵的参考。

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我是在一次偶然的机会了解到这本书的，起初是出于好奇，想了解一下GPS定位究竟是如何工作的。但阅读过程中，我发现这本书的内容远比我预想的要丰富和深刻得多。它不仅仅是简单地介绍GPS卫星的原理，而是将这项技术置于一个更广阔的视角下进行审视。书中深入浅出地讲解了GPS系统如何从最初的军事用途发展到如今的民用普及，以及它在现代社会中扮演的不可或缺的角色。我特别喜欢书中关于“用户体验”的部分，它通过大量的实际案例，生动地展示了GPS如何改变我们的出行方式，如何让导航变得更加智能和便捷，甚至如何影响我们的消费习惯。我还注意到书中对“室内定位”和“低功耗定位”等新兴技术的探讨，这让我看到了GPS技术未来的发展方向，也引发了我对物联网和智能家居等领域的联想。虽然书中也涉及了一些技术性的内容，但作者的语言风格非常平实易懂，即便是非专业人士也能从中受益匪浅。这本书让我对GPS定位有了全新的认识，它不再仅仅是一个工具，而是一种正在重塑我们生活方式的强大力量。

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这本书绝对是一次知识的意外邂逅。起初，我只是在书店漫无目的地浏览，被它略显学术化的封面吸引，但当我翻开目录，一个更广阔的世界在我眼前展开。书中并没有像我预期的那样，仅仅停留在“GPS能定位”的浅显层面，而是深入探讨了定位技术如何渗透到我们生活的方方面面，从交通导航到灾害救援，从农业精准播种到城市规划，甚至还触及了天文学观测和地质勘探的精妙应用。尤其是关于多模态融合定位的那几章，虽然我并非专业人士，但作者通过大量生动的案例分析，将那些复杂的算法和模型阐述得清晰易懂，让我仿佛亲眼见证了二维地图如何跃升为三维的立体空间，并能实时感知物体的运动轨迹。书中对历史发展脉络的回溯也十分有趣，追溯了从最初的军用需求到如今的民用普及，每一个里程碑式的技术突破都伴随着详实的历史背景介绍，这让我不仅了解了“是什么”，更理解了“为什么”。我尤其喜欢书中关于数据处理的那部分，它详细讲解了如何从海量的卫星信号中提取有效信息，如何进行误差校正，以及如何利用这些数据进行更深层次的分析，比如预测交通拥堵、监测地壳形变等等。这不仅仅是一本书，更像是一扇窗，让我窥见了科技如何悄无声息地改变着我们的世界，并从中汲取了许多灵感。

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读完这本书，我才真正体会到“定位”二字背后蕴含的巨大能量。它不仅仅是简单的“我在哪里”，更是“我如何到达”、“我如何感知”、“我如何优化”。书中详尽地阐述了GPS卫星定位系统如何实现从“点的记录”到“线的追踪”再到“面的分析”的演变。我尤其对书中关于“时空信息融合”的讨论感到着迷，它解释了如何将GPS数据与惯性测量单元（IMU）、雷达、激光雷达等多种传感器的数据进行融合，以实现更鲁棒、更精准的定位，这对于自动驾驶、机器人导航等领域至关重要。书中还探讨了定位数据的“质量评估”和“安全保障”，这是我在阅读其他相关书籍时很少深入了解的方面，但它们对于确保定位信息的可靠性和隐私性至关重要。我还对书中关于“轨迹预测”和“行为分析”的应用案例印象深刻，这让我看到，通过对GPS数据的深度挖掘，可以实现对个体和群体行为模式的洞察，从而为城市管理、市场营销等领域提供决策支持。这本书让我看到了GPS卫星定位技术在理论、技术和应用层面的全貌，也让我对其未来发展充满了期待。

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