具体描述
探秘星际航行与地球观测：现代测绘与导航技术新篇 图书简介 本书并非聚焦于传统的弹道学或近地轨道测量，而是深入探索了在现代空间探索、全球定位系统（GPS/北斗）以及高精度地球观测领域中，一系列至关重要且日益复杂的测绘与导航技术。我们着眼于宏观的宇航任务规划、行星际航行中的复杂轨道维持，以及利用遥感数据对地球环境进行精细刻画的前沿方法。 第一部分：高精度空间定位与导航的理论基石 本部分旨在为读者构建一个坚实的现代导航与定位理论框架，重点阐述了超越经典大地水准面定义的地球参考系统和时间系统。 第一章：全球参考框架的建立与维护 本章详细剖析了当前国际地球参考系统（ITRS）的构建原理，特别是如何融合来自VLBI（甚长基线干涉测量）、SLR（卫星激光测距）和GNSS（全球导航卫星系统）等多种观测手段的数据，以实现对地球参考原点的精确锁定。我们将探讨地球自转、地极运动、以及全球构造板块运动模型对长期参考框架保持精度的影响。重点讨论了利用高阶球谐函数（如EGM2008及后续模型）描述地球重力场，并阐述如何通过精确的重力场模型来提高对低轨卫星轨道预测的准确性。 第二章：时间系统的精确同步与传递 现代空间任务的精度高度依赖于时间基准。本章深入介绍了原子钟技术的发展，从石英钟到光格子钟的演进，并重点讨论了空间时间传递（TTC）的复杂性。内容涵盖了时间尺度（TAI、UTC）的定义、时钟偏差的监测与校正，以及利用卫星链路进行频率和时间同步的实际操作，包括相对论效应（狭义和广义）在导航卫星系统时间同步中的精确修正方法。 第二部分：先进的遥感技术与地球物理探测 本部分将视角转向地球及其大气层，探讨如何利用先进的传感器和信号处理技术获取高分辨率的地表信息。 第三章：合成孔径雷达（SAR）的原理与应用 SAR作为一种全天时、全天候的对地观测手段，是现代测绘的核心技术之一。本章详细讲解了SAR成像的基本原理，包括回波信号的形成、距离和方位向压缩的处理过程。我们侧重于干涉测量（InSAR）技术，分析了如何利用多景SAR数据生成高精度的数字高程模型（DEM）和地表形变监测图。内容的深度将延伸至相干性分析、大气延迟的校正，以及在火山形变、滑坡监测等工程应用中的实践案例。 第四章：激光高度计在海洋与冰川监测中的作用 激光测距技术在对地观测中提供了极高的垂直精度。本章介绍了机载和星载激光高度计（如ICESat-2）的工作原理，包括脉冲发射、光子计数以及波形解析。重点分析了激光信号穿过大气、遇到海面或冰盖表面时的能量衰减与散射效应。讨论如何利用激光高度数据建立精确的海平面高度和冰盖物质平衡模型，并强调了数据反演过程中地形起伏和植被冠层对测量结果的影响。 第三部分：深空探测与复杂轨道动力学 本部分超越了近地空间，探讨了行星际任务中轨道设计与导航所面临的独特挑战。 第五章：行星际导航中的轨道确定与摄动分析 深空任务的轨道设计涉及复杂的引力场环境。本章分析了太阳系内多体引力问题（尤其是行星、小行星的引力摄动）对航天器轨迹的影响。重点讨论了非引力摄动的建模，包括太阳辐射压力、潮汐力以及航天器自身推力误差的处理。内容详述了利用射电科学（如行星雷达）和星光跟踪数据对深空探测器进行轨道弧段优化和导航校正的方法。 第六章：轨道机动与姿态控制的优化设计 在本章中，我们将讨论航天器在复杂轨道环境下的精确机动策略。内容涉及变轨优化（如霍曼转移、重力辅助机动）的数值求解方法，以及如何结合燃料约束和任务时序要求来设计最佳的推力向量。此外，姿态控制系统（ACS）的反馈控制理论也将被深入探讨，特别是针对微小推力器（如离子推进器）的长期姿态保持与轨道微调技术。 第七章：新兴的导航技术：星载自主导航与相对定位 随着自主任务需求的增加，航天器越来越需要摆脱地面站的依赖。本章介绍相对导航技术，包括利用光学传感器进行目标识别与跟踪（如对接任务），以及基于无线电测距和测速的星间链路定位方法。重点分析了“视觉导航”（Visual Odometry）在自主着陆和编队飞行中的实现，以及如何融合多种传感器数据（如惯性测量单元、星敏感器与GNSS接收机）以实现高鲁棒性的自主轨道维持。 总结 本书旨在为航空航天工程师、地球物理学家以及从事高精度定位测量的专业人员提供一个全面而深入的视角，探讨现代空间测绘、导航与轨道动力学交叉领域的前沿技术和应用。其核心在于理解如何从复杂的观测数据中提取精确的地球模型和航天器轨迹信息，为未来的深空探索和地球可持续发展监测提供关键的技术支撑。
作者简介
目录信息
读后感
评分
评分
评分
评分
评分
用户评价
评分
评分
评分
评分
评分
相关图书
本站所有内容均为互联网搜索引擎提供的公开搜索信息，本站不存储任何数据与内容，任何内容与数据均与本站无关，如有需要请联系相关搜索引擎包括但不限于百度，google,bing,sogou 等
© 2026 book.quotespace.org All Rights Reserved. 小美书屋 版权所有