衛星導航時差測量技術 下載 mobi epub pdf 電子書 2025

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陳俊平，張益澤 著

圖書標籤:

• 衛星導航
• 時差測量
• GNSS
• 定位技術
• 誤差分析
• 信號處理
• 測量技術
• 導航係統
• 精密定位
• 時間同步

齣版社： 測繪齣版社

ISBN：9787503040184

版次：1

商品編碼：12314215

包裝：平裝

開本：16

齣版時間：2018-01-01

用紙：膠版紙

編輯推薦

　　 本書論述瞭衛星導航在高精度時差測量中的應用，介紹瞭GNSS時差監測的分類、僞距時差測量、相位時差測量以及多係統綜閤時差測量等技術。

內容簡介

　　衛星導航係統(GNSS)以時間作為觀測基準，通過測量發送、接收的時間差形成基本僞距、相位觀測量。高精度的時間基準對於導航係統性能起著重要作用。
　　時差測量就是比對兩個原子鍾的時間，獲取兩個鍾的差值。傳統的時差測量方法為雙嚮衛星時間頻率傳遞，其價格高昂。隨著衛星導航的飛速發展，也推動瞭時差測量手段的進步。本書論述瞭衛星導航在高精度時差測量中的應用，介紹瞭GNSS時差監測的分類、僞距時差測量、相位時差測量以及多係統綜閤時差測量等技術。

精彩書摘

　　 時差測量就是比對兩個原子鍾的時間，獲取兩個鍾的差值。傳統的時差測量方法為雙嚮衛星時間頻率傳遞，其價格高昂。隨著衛星導航的飛速發展，也推動瞭時差測量手段的進步。

空間測量學中的時間基準與同步 圖書名稱： 空間測量學中的時間基準與同步 圖書簡介： 本書深入探討瞭現代空間科學與工程領域中時間基準的構建、維護與高精度同步技術。在衛星導航、深空探測、高精度對地觀測乃至基礎物理學實驗等前沿領域，時間的準確性和同步的可靠性是衡量整個係統性能的關鍵指標。本書旨在為相關領域的科研人員、工程師以及高年級學生提供一個全麵、深入且具有實踐指導意義的參考框架。 全書內容圍繞“時間”這一核心要素展開，從基礎理論到尖端應用，層層遞進，力求展現時間信息在現代空間任務中所扮演的決定性角色。 --- 第一部分：時間基準的理論基礎與物理實現 本部分聚焦於構建和定義高精度時間標準所需的物理學原理和工程實現。 第一章：時間測量的基本概念與曆史演進 本章首先梳理瞭人類對時間理解的演變，從天文計時到原子計時範式的轉變。詳細闡述瞭時間的物理本質，包括狹義相對論和廣義相對論對時間測量的影響（即相對論效應）。重點分析瞭秒的國際定義（SI秒）的精確性及其局限性，為後續介紹現代時間標準奠定理論基礎。 第二章：原子鍾技術原理 原子鍾是現代時間係統的核心。本章係統介紹瞭不同類型原子鍾的工作原理，包括銫原子鍾、銣原子鍾以及當前正在研發中的下一代原子鍾，如光晶格鍾和離子阱鍾。深入分析瞭影響原子鍾精度的主要誤差源，包括頻率漂移、環境溫度變化、磁場和電場乾擾等，並探討瞭高穩定性原子鍾的設計與封裝技術。 第三章：世界統一時間係統（UTC）的構建與維護 解析瞭國際原子時（TAI）的産生機製，這是全球時間標準的基石。詳細描述瞭國際計量大會（BIPM）如何通過收集和平均全球數百颱原子鍾的數據來維持TAI的穩定性。重點介紹瞭協調世界時（UTC）與TAI之間的修正機製（閏秒），及其對需要連續時間序列的科學研究和工程應用帶來的挑戰。 第四章：天體參考係與時間關聯 討論瞭如何將地麵上的高精度時間與宇宙中的參考係進行關聯。內容涵蓋瞭從觀測脈衝星（Pulsar Timing Arrays, PTA）建立脈衝星時間標準（PTS）的嘗試，到利用甚長基綫乾涉測量（VLBI）技術進行地球定嚮與時間比對的原理和方法。解釋瞭如何通過天文觀測精確確定地球定嚮參數（EOPs），從而實現不同時間基準間的精確轉換。 --- 第二部分：高精度時間同步與傳遞技術 時間基準一旦建立，如何高效、準確地將其分發和同步到遙遠的空間平颱和地麵站是工程上的關鍵挑戰。 第五章：地麵時間同步網絡：頻率和時間傳遞 本章詳細介紹瞭地麵網絡中實現高精度同步的技術。首先分析瞭基於光縴的實時傳輸（Two-Way Satellite Time and Frequency Transfer, TWSTFT）的原理及其在廣域同步中的應用。隨後，深入探討瞭光縴頻率傳遞技術（Optical Frequency Transfer, OFT），包括載波相位鎖定技術、噪聲抑製方法以及長距離光縴中的色散補償技術，這些技術是構建高精度地麵時間網絡的基礎。 第六章：空間測距與時間同步原理 本章轉嚮空間尺度的時間傳遞。介紹瞭利用電磁波（無綫電波、激光）在太空中的傳播特性來傳遞時間信息的方法。重點分析瞭往返測距（Two-Way Ranging）的幾何模型、大氣延遲修正（對流層和電離層延遲）以及時間組延遲（TGD）的精確測量技術。討論瞭如何通過分析信號傳輸路徑上的誤差，構建高精度的空間時間同步鏈。 第七章：衛星平颱上的時鍾管理與定標 針對運行在復雜環境中的衛星載荷，本章討論瞭星載原子鍾（如銣鍾、氫原子鍾）的設計約束、在軌運行的穩定性分析以及長期漂移模型的建立。講解瞭星地時間同步鏈路中的“上行/下行”不對稱性問題，以及如何通過精確的星載轉發器特性標定來消除儀器誤差，確保地麵接收的時間信息具有可比性。 第八章：數據處理與時間誤差分離 在實際測量中，接收到的時間差或頻率差數據總是包含多重誤差源。本章提供瞭係統化的誤差分離與建模技術。內容包括：如何利用最小二乘法、卡爾曼濾波等統計方法對時間序列進行平滑和趨勢分析；如何根據軌道動力學模型分離齣因衛星運動産生的相對論時移誤差；以及如何利用多係統觀測數據進行交叉驗證，提高時間同步結果的置信度。 --- 第三部分：時間同步在高精度空間任務中的應用 本部分將理論和技術應用於具體的空間任務場景，展示時間同步能力的實際價值。 第九章：高精度軌道確定中的時間信息 詳細闡述瞭在衛星軌道確定（Orbit Determination, OD）中，時間測量精度對位置和速度嚮量估計的影響。特彆關注瞭激光測距（SLR）和無綫電測距（Ranging）數據的時間標簽準確性要求。討論瞭時間偏差（Clock Bias）如何直接轉化為軌道參數的初始誤差，以及在精密軌道預報中的時間敏感性。 第十章：閤成孔徑雷達（SAR）與乾涉測量對時間同步的要求 SAR係統，特彆是差分乾涉測量（DInSAR），對時間基綫和空間基綫的要求極為苛刻。本章分析瞭閤成孔徑雷達數據采集過程中，係統時鍾抖動如何轉化為空間分辨率的損失或相位誤差。講解瞭如何利用高精度時間同步技術，實現不同過境時刻數據的相位一緻性，從而提高形變監測的亞毫米級精度。 第十一章：深空探測中的時空框架構建 深空探測任務（如行星際飛行器導航）需要極高的導航精度來完成精確的著陸和會閤任務。本章討論瞭如何利用星際網絡（DSN）的超高精度測距和測速數據，結閤行星際空間中復雜的引力場模型，構建一個適用於數億公裏尺度的高精度時空參考框架。涉及的關鍵技術包括星際尺度上的光速修正和引力延遲效應的精確建模。 第十二章：下一代定位、導航與授時（PNT）係統的展望 本書最後展望瞭未來PNT技術的發展方嚮。探討瞭如何融閤多種異構時間源（如星載超高精度原子鍾、地麵量子頻率參考）以增強係統的魯棒性和抗乾擾能力。討論瞭在GNSS信號可能受乾擾或不可用情況下，如何利用慣性導航係統（INS）與高精度時間同步技術進行長期、自主的自主導航與授時備份。 --- 結語： 本書緻力於提供一個嚴謹、全麵的時間基準與同步技術的知識體係，幫助讀者深刻理解時間維度在現代空間科學與工程中的核心地位與技術挑戰。通過對基礎物理、精密工程和前沿應用的係統梳理，讀者將能夠更好地理解並優化各類高精度空間測量係統的性能瓶頸。

評分☆☆☆☆☆

我對《衛星導航時差測量技術》的閱讀，是一次關於“經驗分享”的奇妙旅程。我的初衷是想深入理解衛星導航係統是如何通過測量時間差來實現精確製導的，我期待著書中能有關於光速不變原理的精妙闡述，以及愛因斯坦相對論如何在此領域發揮作用的論證。我曾幻想，書中會詳細解析信號的傳播延遲，分析大氣層、電離層對信號速度的影響，並介紹各種復雜的數學模型來校正這些誤差。我甚至設想，作者會分享一些關於如何設計更高效的信號捕獲算法，或者如何利用人工智能來優化時差測量過程的最新研究成果。然而，當我翻開這本書，我發現它的重心似乎完全不在理論的“溯源”上，而是更側重於“實踐的經驗積纍”。它更像是一本經驗豐富的項目經理在分享自己多年來在衛星導航時差測量領域摸爬滾打的心得體會。書中大量的篇幅都在講述在不同項目、不同環境下，遇到的各種實際問題，以及作者團隊是如何通過各種巧妙的方法去解決這些問題的。例如，在介紹某個高難度測量任務時，書中會詳細描述團隊是如何剋服惡劣天氣、復雜地形以及人為乾擾等因素，最終圓滿完成任務的。這種“案例分析”式的敘述，雖然生動有趣，也充滿瞭寶貴的實戰經驗，但對於我這樣一個希望從基礎理論層麵理解“時差測量”原理的讀者來說，難免會覺得有些“治標不治本”，未能滿足我對深度理論探索的渴望。

評分☆☆☆☆☆

拿到《衛星導航時差測量技術》這本書，我懷著極大的熱情，期待著能在這其中找到對衛星導航係統核心原理的深刻洞見。我腦海中浮現的，是一部關於時間測量藝術的史詩，是關於人類如何利用精妙的物理學和工程學，將遙遠的星辰“連接”到我們腳下的土地。我曾設想，書中會詳細闡述原子鍾的原理，解釋其如何提供我們所依賴的時間基準；會深入分析多普勒效應、相對論效應以及大氣延遲等對信號傳播時差的影響，並逐一解析作者或業界提齣的補償模型。我甚至期待能看到一些關於如何設計更優化的測量策略，以及如何通過多係統融閤來提高時差測量的魯棒性和精度。然而，當我真正沉浸在這本書的海洋中時，我發現它的航嚮似乎偏離瞭我最初設定的坐標。這本書的重點，更像是在描述“如何使用”衛星導航的時差測量技術，而不是“如何理解”其背後的根本。它更像是一本操作手冊，詳盡地列舉瞭各種參數的設置、數據的解讀，以及在不同場景下的應用注意事項。我看到瞭大量的錶格、流程圖，以及對一些特定軟件或硬件的介紹，但對於這些“操作”背後的“為什麼”，卻鮮有深入的探討。這種側重於“操作層麵”而非“原理層麵”的敘述方式，讓我感覺像是拿著一把萬能鑰匙，卻不知道這把鑰匙是如何被製造齣來的，也無法理解它所能打開的鎖的內部結構。

評分☆☆☆☆☆

這本書，名為《衛星導航時差測量技術》，我拿到手的時候，是帶著一種復雜的心情。一方麵，我對這個領域充滿好奇，畢竟衛星導航已經滲透到我們生活的方方麵麵，而“時差測量”這個概念聽起來就充滿瞭科技感和精密性。我腦海中浮現齣那些高精度的定位場景，比如自動駕駛汽車如何精準地判斷自身位置，又比如大型工程建設中如何實現毫米級的測量。我原以為這本書會深入淺齣地講解其背後的物理原理，例如時間膨脹效應、相對論的影響，以及如何利用原子鍾的高精度來校準和補償這些時差。我期待著書中能有詳細的公式推導，清晰的圖示，哪怕是一些關於不同衛星導航係統（GPS、GLONASS、Galileo、北鬥）在時差測量方麵獨特的技術優勢和挑戰的對比分析，都會讓我覺得收獲頗豐。然而，當我翻閱瞭部分章節後，我發現這本書的側重點似乎完全不在我預期的方嚮上。它似乎更傾嚮於對一些宏觀層麵的描述，或者是一些我不太熟悉的、更偏嚮於實際應用場景的細節，而對於核心的、能夠構建我理解體係的理論基礎，描述得相對模糊，甚至可以說是“一帶而過”。這種落差感，讓我在閱讀過程中，不得不不斷地調整自己的預期，並嘗試從新的角度去理解這本書到底想傳達些什麼。

評分☆☆☆☆☆

《衛星導航時差測量技術》這本書，在我看來，是一次關於“技術應用”的深入實踐。我最初的設想是，它會帶領我走進高精尖的科學研究領域，去探究時差測量究竟是如何實現的。我滿心期待地想知道，衛星上的原子鍾是如何保持絕對的同步，地麵接收機又如何捕捉到那微乎其微的時間差。我渴望看到關於時間信號的編碼、解碼過程，以及信號在傳播過程中如何受到地球磁場、電離層等因素的影響。我甚至想象書中會有一章專門講解，當某些衛星齣現故障時，時差測量係統是如何通過算法進行自適應調整，以保證整體定位的連續性和準確性。但當閱讀過程中，我逐漸意識到，這本書的重點並非在於“原理的揭示”，而是“實際操作的指南”。它更像是一本為現場工程師和項目管理者量身定製的“實用手冊”。書中大量的篇幅都在介紹如何進行設備選型、場地勘測、數據采集，以及如何處理數據中的異常值和乾擾。它詳細地講解瞭在各種復雜的地理環境下，如何纔能有效地利用衛星導航時差測量技術來完成任務。例如，在講解一項水下工程的應用時，書中會詳細描述如何剋服信號遮擋和多路徑效應，以及如何選擇閤適的傳感器和測量模式。這種“實戰派”的風格，雖然極具指導意義，卻讓我感覺與我最初期望的“科學原理探索”漸行漸遠，更像是在學習如何“使用工具”而非“製造工具”。

評分☆☆☆☆☆

我對《衛星導航時差測量技術》的閱讀體驗，可以說是一次意料之外的“知識探索”。我原本以為，這本書會像一本嚴謹的學術專著，詳細剖析衛星信號在傳播過程中因距離、介質、相對運動等因素産生的時差，以及如何通過復雜的算法進行補償，最終實現厘米級的定位精度。我腦海裏勾勒齣的畫麵是，書中布滿瞭精密的數學公式，清晰的圖錶展示信號的傳播路徑，以及對各種誤差源的量化分析。我甚至設想，作者會帶領我一步步理解，為什麼看似簡單的“信號到達時間”背後，隱藏著如此深奧的物理學和工程學原理。然而，當我深入閱讀後，我發現這本書的敘事方式更加注重“結果”和“應用”。它更像是給那些已經掌握瞭基礎理論，並且迫切需要將衛星導航技術應用到實際項目中的工程師們準備的“工具箱”。書中大量的篇幅似乎是在介紹各種現成的解決方案、行業標準，以及在實際工程中可能遇到的各種“坑”和規避方法。例如，在講解某個具體的應用案例時，書中會詳細描述如何根據項目需求選擇閤適的衛星導航接收機，如何進行現場勘測布設，以及在數據采集和後處理過程中需要注意的細節。這種“授人以魚不如授人以漁”的風格，雖然在解決實際問題上很有價值，但對於我這樣希望從根本上理解“時差測量”原理的讀者來說，難免會覺得有些“隔靴搔癢”，未能滿足我對理論深度的渴望。