测量平差 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:黄河水利出版社

作者:刘仁钊

出品人:

页数:169

译者:

出版时间:2007-8

价格:20.00元

装帧:

isbn号码:9787807342342

丛书系列:

图书标签:

• 测量
• 平差
• 大地测量
• 误差理论
• 数据处理
• 工程测量
• GIS
• 导航
• 数学模型
• 统计学

好的，这是为您量身定制的图书简介，旨在避免提及“测量平差”及其相关内容，同时保持内容的详实和深度： --- 《深空航行与轨道动力学基础》 图书简介 导言：宇宙尺度的挑战与精确导航的艺术 在人类探索宇宙的宏伟征程中，精确的定位、预测与轨道控制是实现深空任务的基石。本书《深空航行与轨道动力学基础》并非一本关于地球测量或地物代数的指南，而是专注于在行星际空间尺度上，如何理解和驾驭天体间的引力作用，实现对航天器的精确定位与轨迹规划。本书面向对天体物理、航天工程及高精度轨道计算感兴趣的专业人士、研究人员和高年级学生，旨在提供一套严谨而全面的理论框架与实用工具，以应对星际飞行的复杂性。 第一部分：经典力学基础与轨道理论的深化 本书的开篇将迅速回顾并深化牛顿万有引力定律在多体系统中的应用。我们不会过多纠缠于大地测量学的基准框架，而是将重点放在开普勒问题的解析解及其在近地轨道分析中的局限性。 1.1 相对论效应的引入与修正： 针对星际尺度下光速和时间延迟的不可忽略性，我们将详尽阐述狭义相对论对轨道计算的影响。特别是对于地火转移轨道或跨越太阳系边界的探测器，传统的开普勒模型需要引入相对论修正项才能达到任务所需的精度。这一部分将涉及洛伦兹变换在轨道参量转换中的应用，以及如何构建一个能容纳这些修正的动力学模型。 1.2 摄动理论的解析与数值方法： 在实际的深空任务中，航天器并非仅受主天体（如太阳或某颗行星）的引力影响。本书将深入探讨拉格朗日微扰方程和庞加莱截面法，用于分析太阳风、行星的椭率（非球形引力场）以及其他天体的微小引力对轨道长期稳定性的影响。我们着重分析如何将这些微扰项有效地集成到轨道传播算法中，以确保在数年计的任务周期内，位置误差仍能保持在米级或更低的水平。 第二部分：坐标系、时间系统与高精度定位 深空导航的挑战之一在于建立一个统一、精确且可追溯的参考系。本书摒弃了特定于区域或小尺度的局部坐标系，转而聚焦于国际天文联合会（IAU）推荐的惯性参考系，特别是ICRF（国际天球参考系）。 2.1 时间系统的选择与转换： 深入比较了原子时（TAI）、协调世界时（UTC）以及历书时间（Ephemeris Time, ET）与地球动力学时间（TDB）之间的精确转换关系。详细讲解了地球自转不规则性对地面站观测数据精度的影响，以及如何利用脉冲星计时网络来校准深空测距数据的绝对时间基准。 2.2 几何观测模型的建立： 详细阐述了深空测距（Two-way ranging）和甚长基线干涉测量（VLBI）数据的几何模型构建过程。这包括对地球形变模型（潮汐形变、板块运动）的修正，对流层和电离层延迟模型的精确量化，以及如何通过这些观测数据来反演出航天器的真实空间位置。我们侧重于如何从地面测站的观测值，精确过渡到惯性参考系中的航天器状态向量。 第三部分：轨道确定、滤波技术与轨道机动设计 确定轨道（Orbit Determination, OD）是深空任务的核心环节。本书的核心贡献在于将先进的统计推断方法应用于复杂的、稀疏的深空观测数据。 3.1 扩展卡尔曼滤波（EKF）与无迹卡尔曼滤波（UKF）： 详细介绍了如何构建适用于非线性动力学模型的扩展卡尔曼滤波框架。重点讨论了UKF在处理强非线性轨道传播时的优势，以及如何选择合适的协方差矩阵初始化参数，以应对早期轨道不确定性过大的情况。我们提供了一套基于最小二乘迭代的框架，用于在观测数据不连续时进行轨道重构。 3.2 敏感性分析与特征值分解： 在轨道机动设计阶段，必须准确评估控制输入的微小误差对最终轨道的影响。本书引入了状态转移矩阵（STM）的计算方法，并利用奇异值分解（SVD）技术来识别轨道状态向量中的关键不确定性方向，从而指导推进器燃油的优化分配，实现“最优推力矢量”的设计。 3.3 转移轨道优化： 专注于高能转移问题，如霍曼转移的改进型、引力弹弓效应的精确建模，以及如何利用Porkchop图进行快速的转移窗口评估。对于需要多次变轨修正的复杂任务，本书展示了如何将伴随方法（Adjoint Methods）应用于大规模的轨道控制问题，以最小化燃料消耗或最大化科学载荷的观测时间。 第四部分：前沿应用与新兴技术展望 本书的最后部分将目光投向未来。 4.1 太阳帆与低推力推进的轨道控制： 探讨了利用光压作为主要推力的航天器轨道设计。由于光压推力是一个连续且极其微小的力，传统的二体模型完全失效。我们应用平均化原理来分析这些轨迹的长期行为，并讨论了如何使用微分动力学方法来设计螺旋上升或下降的轨道。 4.2 导航中对系外行星的考虑： 展望了未来的星际任务，如何在高精度的星际导航中，将遥远恒星的引力影响纳入导航模型，以及如何应对由引力场梯度引起的相对论效应。 结论： 《深空航行与轨道动力学基础》旨在提供一个从基础理论到前沿应用的完整路线图。它不涉及地球表面的几何测量或传统的大地测量计算，而是专注于在真空环境中，利用精密的数学工具和物理模型，确保人类的探测器能够精准无误地抵达它们被设定的遥远目标。本书是理解和执行下一代深空探索任务的必备参考书。 ---

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这本书的装帧设计着实令人眼前一亮，那种略带复古的米黄色纸张，触感温润而有质感，仿佛握着一本经历过岁月洗礼的古籍。封面设计简洁却不失内涵，深沉的墨绿色为主调，配上烫金的标题，在光线下泛着低调而华贵的光芒。我尤其欣赏内页的排版，字里行间留白得恰到好处，阅读起来丝毫没有压迫感，即便是长时间沉浸其中，眼睛也不会感到疲惫。印刷的清晰度也是一流的，即便是最小的图注和公式，也能够看得一清二楚，这对于需要精确阅读的读者来说，无疑是一大福音。翻阅时，那种油墨特有的清香混合着纸张的芬芳，让人不自觉地慢下翻动的速度，享受每一次触觉和嗅觉的交织。这样的用心，足以看出出版方对这部作品的尊重，也为阅读体验增添了仪式感。整体而言，这本书的物理呈现，已经超越了一本普通工具书的范畴，更像是一件值得收藏的艺术品。

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作者在叙述一些基础概念时，展现出一种近乎哲学的思辨深度，这让我感到非常惊喜。他并非简单地罗列定义和公式，而是深入探究了现象背后的本质逻辑。比如，他对“误差的来源与归类”的探讨，没有停留在传统的分类标准上，而是引入了更宏观的系统论视角，将人为因素、仪器局限以及环境波动视为一个相互耦合的复杂系统，这极大地拓宽了我的理解边界。阅读这些章节时，我常常需要停下来，结合自己过往的经验去消化这些深层次的见解。我感觉到，作者是在引导我从“如何计算”的层面，提升到“为何如此计算”的境界。这种由表及里、由浅入深的讲解方式，使得原本可能枯燥的理论变得生动而引人入胜，仿佛在聆听一位经验丰富的大师娓娓道来那些行业内的“心法”而非“口诀”。

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这本书的案例分析部分，简直是教科书级别的范本。它们的选择非常贴合实际工作场景，而且覆盖面极广，从高精度的工程控制到宏观的地理信息采集，几乎涵盖了所有主要的实际应用领域。最让我印象深刻的是对一个复杂地质带的监测数据处理的详尽描述，作者没有采用一蹴而就的理想化模型，而是真实地展示了数据预处理中遇到的各种“脏数据”问题，以及如何运用迭代优化来逐步逼近真实解的过程。每一步操作，每一点调整，都有明确的理由支撑，并且附带了详细的计算步骤和结果对比图表，直观得让人拍案叫绝。这不像是一本理论著作，更像是一本资深工程师的“现场笔记”，充满了实战智慧，对于初入职场的年轻人而言，其价值是无可估量的。

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从语言风格上来说，作者的笔触非常沉稳老练，语气中带着一种不容置疑的权威性，但又巧妙地避免了高高在上的说教感。他善于使用精准、凝练的学术语言，每一个词汇的选择都恰到好处，毫不拖泥带水。在描述复杂算法时，作者倾向于先建立一个清晰的数学框架，然后再逐步填充细节，这种结构化的表达方式极大地降低了信息熵。我个人偏爱这种直接、高效的沟通方式，它要求读者必须集中全部注意力，但回报是极高的认知效率。这种风格让人感觉作者对所讨论的领域有着绝对的掌控力，读者可以放心地将自己的知识建构建立在这个坚实的基础之上，无需为理解的歧义而耗费额外的精力去揣测作者的本意。

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这本书的配套资源和延伸阅读建议做得非常出色，体现了作者对读者学习路径的深切关怀。在每个关键章节的末尾，作者都贴心地列出了数篇具有开创性的学术论文索引，以及一些经典的专业软件操作手册的参考页码。这不仅仅是简单的引用，更像是一张精心绘制的知识地图，清晰地指引读者在掌握了核心框架后，可以根据自己的兴趣点进一步深入钻研。我发现，这些推荐的阅读材料往往能从另一个侧面印证或补充书中的观点，形成一个良性的学习闭环。这种构建知识体系的思维方式，远比孤立地学习某个公式要有效得多，它鼓励读者将知识放入更广阔的学术对话中去理解和发展，真正做到了“授人以渔”。

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