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杜小平，耿文东，赵继广，马志昊 等 著

图书标签:

• 空间态势感知
• 空间信息
• 态势感知
• 遥感
• 导航
• 定位
• 目标识别
• 数据融合
• 人工智能
• 国防科技

出版社： 国防工业出版社

ISBN：9787118114102

版次：1

商品编码：12304529

包装：平装

丛书名： 空间态热势感知系列丛书

开本：16开

出版时间：2017-09-01

用纸：胶版纸

页数：401

字数：465000

正文语种：中文

内容简介

　　《空间态势感知基础》作为空间态势感知系列丛书之一，试图在介绍空间态势感知基本内涵的基础上，侧重阐明在空间态势要素分析、态势信息获取、态势分析与描述等态势感知过程中所涉及的基础理论和方法。态势信息处理主要应用信号与信息处理领域的相关理论和方法，有许多文献可供学习。
　　《空间态势感知基础》主要作为空间态势感知领域相关专业本科高年级学员教材、研究生学员及任职教育学员的辅导教材，也可作为空间态势感知领域相关研究人员的基础理论参考。

作者简介

　　杜小平，女，1966年11月生，航天工程大学教授，博士生导师，主要从事太空态势感知方向研究工作。分别于国防科技大学、北京理工大学获得工学学士与硕士、博士学位。获军队院校育才奖金奖、中国航天基金奖、全国巾帼标兵，主持完成国家科研项目10余项。出版专著3部，发表论文50余篇。
　　
　　耿文东，男，1966年11月生，航天工程大学教授，主要从事雷达系统等方面的教学科研工作。分别于海军航空工程学院、国防科技大学、装备指挥技术学院获得工学学士、硕士与博士学位。主持完成国家科研项目10余项。公开出版中文专著2部，英文专著1部，发表论文40余篇。
　　
　　赵继广，男，1967年10月出生，航天工程大学教授，博士生导师，主要从事航天任务分析研究工作。分别毕业于国防科学技术大学、装甲兵工程学院，获工学学士与硕士、博士学位。获全军优秀教师、中国航天基金奖。主持完成国家科研项目10余项。出版专著5部，发表论文50余篇。
　　
　　马志昊，男，1977年12月出生，航天工程大学副教授，主要从事太空态势感知及其应用、视景仿真技术等方面的教学科研工作。毕业于国防科学技术大学，获工学博士。中国指挥与控制学会会员。主持完成国家科研项目7项，出版专著3部，发表论文10余篇。

内页插图

目录

第一章 绪论
1．1 空间态势感知概念
1．2 空间态势感知对象
1．2．1 空间目标
1．2．2 空间环境
1．3 空间态势感知用途
1．3．1 对空间任务规划的作用
1．3．2 对空间任务实施的作用
1．3．3 对任务效果评估的作用
1．4 空间态势感知组成
1．4．1 空间态势信息获取系统
1．4．2 空间态势信息处理系统
1．4．3 空间态势认知及其产品生成系统
1．4．4 空间态势感知管理系统
1．5 空间态势感知任务
1．6 空间态势感知能力需求
1．6．1 探测／跟踪／识别能力
1．6．2 威胁告警和评估能力
1．6．3 特性／特征描述能力
1．6．4 数据集成／处理／应用能力
分析思考题
参考文献

第二章 空间目标
2．1 空间目标概述
2．1．1 空间目标定义
2．1．2 空间目标分布
2．1．3 空间目标体积和质量
2．2 典型空间目标类型
2．2．1 航天器
2．2．2 弹道导弹
2．2．3 空间碎片
2．2．4 临近空间目标
分析思考题
参考文献

第三章 空间目标特性
3．1 空间目标特性基本含义及用途
3．1．1 空间目标特性基本含义
3．1．2 空间目标特性的地位和作用
3．2 空间目标几何与材质特性
3．2．1 空间目标几何特性
3．2．2 空间目标材质特性
3．3 空间目标运动特性
3．3．1 空间目标运动时间与坐标系统
3．3．2 空间目标轨道运动基本原理与特点
3．3．3 空间目标轨道运动特性分析
3．3．4 空间目标姿态运动特性分析
3．4 空间目标光学特性
3．4．1 目标光学特性基本术语
3．4．2 目标光学特性基本定律
3．4．3 目标光学特性描述方法
3．4．4 空间目标光学特性获取及应用
3．5 空间目标雷达特性
3．5．1 概述
3．5．2 目标雷达特性类型及用途
3．5．3 RCS测量方法及其应用
3．6 空间目标无线电特性
分析思考题
参考文献

第四章 空间环境
4．1 空间环境主要特点
4．1．1 空间的高真空特点
……
第五章 空间环境监测与预报
第六章 态势感知雷达原理与系统
第七章 空间目标光学测量原理
第八章 空间态势分析与描述

前言/序言

　　空间是继陆地、海洋和空中之后，人类又一新的活动与发展领域，蕴涵着国家重大战略利益。随着航天器、火箭箭体、空间碎片等在轨空间目标数量的不断增加，空间环境不断恶化，对航天器的正常运行、后续的航天任务和未来航天事业的发展构成了严重、持续且广泛的威胁。2009年2月发生的美俄卫星在轨碰撞事件更是给人类敲响了空间安全的警钟。
　　空间态势感知就是美国为应对空间目标显著增多、空间环境不断恶化、空间碰撞风险日益增加情况下如何维护空间安全、保持其在空间领域已有的优势问题，在空间目标监视、空间环境监测和情报信息系统的基础上提出的概念。
　　空间态势感知是集宇航技术、信息技术、材料技术、传感器技术及数学、物理学、运筹学等多学科于一体的复杂理论与技术体系。本书着重针对具有物理学、电子学、信息科学等学科技术基础的本科高年级学员，在概述空间态势感知基本概念与内涵、基本构成、对象、任务、用途及能力需求的基础上，以空间态势感知的实质为主线，以“空间目标及特性一空间环境及特点一空间态势信息获取一空间态势分析”为架构，重点介绍空间目标基本特点与属性、空间目标运动特性及光电特性、空间环境及效应、空间环境监测及预报、空间目标信息获取传感器原理以及空间态势分析与描述等内容，包括绪论、空间目标、空间目标特性、空间环境、空间环境监测与预报、态势感知雷达原理与系统、空间目标光学测量原理、空间态势分析与描述等共8章。本书内容安排试图使读者在了解空间态势感知基本内涵的基础上，进一步掌握获取空间态势信息的传感器原理，分析判断空间有什么、每个目标的位置、处于什么状态、构型与尺寸、其周边环境如何等的相关基础理论和方法，为其未来从事空间态势感知研究与应用等相关工作奠定基础。本书力求理论联系实际，在相关学科理论的基础上，结合空间态势感知系统现有技术手段和技术水平进行阐述，要求概念清楚，能够正确应用，只列举有代表性的有关系统、数据和图表，其他请读者查阅相关文献和资料。
　　本书由多位从事空间态势感知领域相关研究工作的同志共同编著，由杜小平、耿文东、赵继广负责全书的总体内容设计，编写组共同完成全书的内容章节框架和细目设计，并根据个人专长确定分工。第一章由杜小平编写，第二章由曾德贤编写，第三章由杜小平、赵继广、马志昊编写，第四章由王鹏、殷智勇、郝刚涛编写，第五章由韩蕾、刁华飞、殷智勇编写，第六章由耿文东编写，第七章由方秀花、赵继广、宋一铄编写，第八章由杜小平、马志昊编写。方秀花、程相正、苟瑞新、刘浩为本书的编写做了大量制表、校对等工作。杜小平、殷智勇负责全书的统稿和审校工作。
　　虽然与空间态势感知特别是空间目标监视理论、技术、系统相关的文献及研究成果越来越多，但从目前掌握的资料看，国内外尚未有对空间态势感知所涉及物理学问题的相关基础理论知识进行全面、系统论述的专著和教材。美国空军学院在2009年开发本科生高年级学员“空间态势感知中的物理学”课程的同时，提出了编写空间态势感知物理学教材的需求，但目前并未公开出版。本书编写组从事空间态势感知专业方向本科、硕士研究生、博士研究生及任职学员的教学工作，了解空间态势感知专业领域人才所必需的专业基础知识需求，且多年从事空间态势感知相关研究工作，了解空间态势感知技术发展、系统开发、能力建设、态势信息产品应用的现状及趋势，熟悉空间态势感知所需的相关基础理论、方法、技术体系架构及核心内容，在总体内容设计上参考了美国空军学院“空间态势感知中的物理学”课程的核心内容安排，从而保证了教材的针对性、基础性、系统性、先进性。
　　尽管作者查阅了大量的相关资料，借鉴了众多的研究成果，但限于知识储备与能力欠缺，错误和不妥之处在所难免，恳请读者不吝批评指正。
　　本书立意是从保障空间任务实施、空间活动安全和保护空间环境的角度出发，介绍空间态势感知所需的基础理论和方法，如果有涉及空间作战／对抗／控制等术语出现均为相关文献中美国的观点，并不表明作者持有此观点。
　　最后，对本书中所借鉴、引用参考文献的作者表示衷心的感谢！对在本书编写过程中提供资料支持和帮助的所有人员表示衷心的感谢！
　　感谢装备学院科研部的大力支持与资助！感谢为本书的成稿提出宝贵建议的专家学者！

《星际导航手册：从地平线到深空》 内容简介： 本书并非一本关于“空间态势感知”的入门读物，而是旨在为那些怀揣星辰大海梦想的旅行者提供一本切实可行的生存与探索指南。我们将目光从遥远的宇宙深处拉回到触手可及的星际边缘，聚焦于在有限资源和未知环境中，个体如何确立自身位置，规避风险，并最终实现安全、高效的航行。 第一章：星际旅行的黎明：生存的基石 在踏入浩瀚宇宙之前，生存是首要的前提。本章将详细阐述星际旅行中最基础也是最关键的生存要素。我们将深入探讨如何在极端的太空环境中维持生命，包括但不限于： 生命维持系统的设计与维护： 从基础的氧气循环、温度控制到废物处理，我们将剖析各类生命维持系统的运行原理，以及在长途航行中可能遇到的故障及其应急处理方案。本书将不会涉及复杂的态势感知算法，而是侧重于对自身载具“生命体征”的直接理解与掌控。 资源管理与再生： 水、食物、能源是星际航行中不可或缺的补给。本章将介绍高效的资源储存技术、水与空气的再生循环系统，以及如何在有限的舱内环境中实现可持续的食物种植。我们将重点关注即时可用的解决方案，而非宏观的资源分布预测。 辐射防护与舱内安全： 宇宙辐射是潜在的致命威胁。本章将介绍不同类型的宇宙辐射，以及有效的防护措施，例如材料选择、设备布局和个人防护装备的使用。同时，我们也将讨论舱内可能遇到的物理危险，如微重力下的物品漂浮、意外碰撞等，并提供规避建议。 第二章：近地轨道与月球殖民：熟悉的地带 当我们初步掌握了生存的基本技能，便可以开始探索我们最熟悉的星际区域：近地轨道和月球。本章将聚焦于在该区域内的活动，重点在于“知晓”而非“感知”。 轨道运行的物理学入门： 理解基本的牛顿定律在太空中的应用，例如轨道力学、速度与高度的关系，以及如何安全地进行轨道机动。本书将避免对复杂轨道动力学模型的讨论，而是强调直观的物理理解。 月球表面的初步探索： 介绍在月球表面进行活动的注意事项，包括月球重力环境下的行动策略、月尘的影响及防护，以及在无大气层环境下的通信方式。我们将侧重于实际操作的细节，而非大规模的基地建设规划。 星际港口的运行规则： 对于任何星际旅行者而言，了解并遵守星际港口的运行规则至关重要。本章将介绍不同类型星际港口的通信协议、停靠程序、补给流程以及安全检查要求。这些信息将帮助旅行者顺利完成补给与休整，为下一段旅程做好准备。 第三章：小行星带的贸易与风险：机遇之地 小行星带是星际贸易与资源开发的重要区域，但也充满了未知与危险。本章将指导旅行者如何在这一区域安全高效地进行活动。 小行星探测与规避： 介绍简易的小行星探测技术，以及如何利用自身载具的传感器和观察力来识别潜在的撞击风险。本书将侧重于个体观察与判断，而非依赖于大型探测网络。 小行星采矿的基本原理： 探讨小行星资源的初步识别、安全采集方法以及简单的处理技术。我们将介绍一些基础的采矿工具和设备的使用，帮助旅行者在小行星带寻找有价值的物质。 星际贸易的潜规则： 在小行星带进行贸易，了解当地的交易惯例与安全措施至关重要。本章将分享一些关于商品定价、安全交易点选择以及防范欺诈的实用建议。 第四章：行星际航行：计算与路径 从一个行星前往另一个行星，需要精密的计算与周密的规划。本章将带领读者了解行星际航行的基本原则。 简易轨道计算方法： 介绍如何利用开普勒定律和霍曼转移轨道等基本原理，计算出前往目标行星的大致路径。我们将提供一些简化的计算工具和图表，帮助读者进行估算，而非深入复杂的数值模拟。 导航信号与校准： 在行星际空间中，可靠的导航信号是必不可少的。本章将介绍常见的导航信标系统，以及如何利用这些信号来校准自身的航行方向，确保不偏离预定轨道。 紧急情况下的航线调整： 即使做了最周密的计划，意外总有可能发生。本章将探讨在遭遇意外情况时，如何根据自身所处的环境和载具性能，进行灵活的航线调整，以最快的速度回到安全轨道。 第五章：深空探索的准备：心态与远见 本书的最后一章，将回归到人类自身。在漫长的深空探索中，强大的心理素质与长远的规划是不可或缺的。 漫长旅途的心理调适： 面对孤独、未知与潜在的危险，如何保持积极的心态，应对长期的幽闭恐惧与压力。本章将提供一些心理调适的技巧与建议，帮助旅行者在孤寂的深空中保持清晰的头脑。 信息获取与学习能力： 在陌生的星系中，快速学习新知识、理解新环境的能力将决定生命的延续。本章将强调持续学习的重要性，并介绍一些高效获取和处理未知信息的方法。 对未来的展望与责任： 探索的意义不仅仅在于抵达，更在于我们为后人留下的宝贵经验与知识。本章将鼓励读者怀揣敬畏之心，以负责任的态度进行探索，为人类的星际文明添砖加瓦。 《星际导航手册：从地平线到深空》 并非一本深奥的理论著作，而是一本接地气的操作指南。它不会告诉你“外面有什么”，而是告诉你“如何在那里生存与前进”。本书旨在赋能每一位有志于探索星辰大海的个人，让他们能够凭借自身的知识与勇气，在浩瀚的宇宙中绘制属于自己的航行轨迹。

评分☆☆☆☆☆

这本《空间态势感知基础》的出现，完全是一个意外之喜。我当时正在为一项新的研究项目寻找相关的理论基础，特别关注的是如何从海量、异构的数据中提取有用的信息，并将其转化为可执行的决策。在搜索相关文献时，“态势感知”这个词出现的频率很高，让我意识到这可能是我所需要的一个关键概念。拿到书后，我首先被它沉甸甸的质感和封面设计所吸引，那种科技感和专业性扑面而来。我没有急于深入阅读，而是先花了一些时间浏览目录和引言。作者在引言中，用非常清晰的语言解释了“态势感知”的定义，以及它在现代信息社会中的应用前景。他将“态势感知”比作一个“大脑”，能够接收、处理、分析和预测信息，这让我感到非常形象。我尤其对作者提出的“信息融合”的几种不同方法很感兴趣，觉得这对于我正在研究的项目来说，能够提供重要的理论指导。

评分☆☆☆☆☆

这本《空间态势感知基础》，我买来纯粹是出于一种“好奇心驱动”。我一直对那种能够“看到”别人看不到的“信息流”或者“隐藏规律”的技能很着迷，总觉得掌握了这种技能，就能在很多方面获得优势。书的封面设计，一如既往地简约而不失内涵，那种深邃的蓝色让我联想到夜空中闪烁的星辰，似乎暗示着这本书将带领我去探索未知的领域。翻开书页，作者并没有上来就抛出一堆术语，而是用非常通俗易懂的语言，解释了“态势感知”的起源和发展，从军事领域的侦察和情报分析，一步步拓展到民用领域的安全监控、交通管理，甚至是我们生活中个人信息安全。我最喜欢的部分是作者对于“感知”这个词的拆解，他认为“感知”不仅仅是“看到”或“听到”，更是一种对环境的“理解”和“预测”。这种多层次的解读，让我感觉作者对这个概念有着深刻的理解，并且能够用一种引人入胜的方式将其呈现出来。

评分☆☆☆☆☆

我购买这本书，是源于一次偶然的机会，参加了一个关于“未来城市规划”的讲座，讲座中反复提到了“态势感知”在城市运行管理中的关键作用。我意识到，在现代社会，尤其是在人口密集、交通复杂的城市环境中，拥有强大的态势感知能力，是实现高效管理和精准决策的基础。这本书的封面设计，给我留下深刻印象，那种将点状信息汇聚成面的视觉效果，恰如其分地展现了“态势感知”的核心理念。当我翻开书，作者并没有一开始就陷入技术细节，而是用非常生动的语言，阐述了“态势感知”的定义、重要性以及它所面临的挑战。他将“态势感知”比作一个“多维度的透视镜”，能够让我们看到事物发展的内在联系和潜在趋势。这种富有启发性的比喻，让我对后续内容的学习充满了期待。

评分☆☆☆☆☆

购买这本书，纯粹是出于对“大数据时代”背景下“信息洞察力”培养的兴趣。我经常在思考，在信息爆炸的今天，我们如何才能不被淹没，反而能从中挖掘出别人看不到的价值。这本书的封面，以一种抽象而富有张力的设计，传递出一种“全景视野”和“信息流动”的感觉，这正是我想从书中获得的东西。翻开书，作者以一种娓娓道来的方式，讲述了“态势感知”这个概念的演变历程，从最初的军事应用，到如今在各个领域的广泛普及。我非常喜欢他对于“态势感知”的三个层次——“感知”、“理解”和“预测”——的深入剖析，这让我明白，态势感知并非仅仅是信息的收集，更是一种更高层次的认知和分析能力。作者在书中举了许多贴近生活的例子，例如交通信号灯的智能调控，以及手机APP根据用户位置推送个性化信息，这些都让我觉得“态势感知”离我们并不遥远。

评分☆☆☆☆☆

我购买这本书，完全是受到了一位资深行业前辈的推荐。他告诉我，这本书对于理解“信息整合”和“模式识别”在实际应用中的重要性，有着非常重要的参考价值。我当时正处于职业生涯的一个瓶颈期，迫切需要一些能够帮助我跳出固有思维模式，看到更广阔前景的知识。拿到书后，我首先被它的装帧质量所打动，那种细致的触感和稳固的装订，都让我觉得这是一本值得认真研读的书。书中的文字，虽然是学术性的，但作者用非常清晰的逻辑和生动的语言，将复杂的概念娓娓道来。我特别欣赏作者在开头部分，对“态势感知”的定义和它所包含的三个核心要素——“感知”、“理解”和“预测”——的详细阐述。这三个要素，就像是构建一个完整态势感知的基石，让我对后续内容的学习有了清晰的脉络。

评分☆☆☆☆☆

我之所以选择购买这本书，是因为我一直在思考如何更有效地处理和分析我每天接触到的海量信息。作为一个信息工作者，我深知“信息过载”的困扰，而“态势感知”这个词，听起来就像是解决这个问题的钥匙。这本书的封面设计，简约而富有科技感，那种深邃的蓝色和点线结合的图案，给我一种“洞察全局”的感觉。翻开书，作者用非常平实的语言，解释了“态势感知”的概念，并且将它与我们日常生活中获取信息、做出决策的过程联系起来。我尤其喜欢作者在开篇提到的“信息的价值在于其可操作性”，这句话让我警醒，原来我们收集那么多信息，关键是要能够理解并利用它们。作者在书中列举了许多不同领域的案例，从军事到民用，再到个人生活，让我看到了“态势感知”的广泛适用性，也让我对如何提升自己的信息处理能力有了新的思考。

评分☆☆☆☆☆

这本书，嗯，怎么说呢，它就像是那种你明明知道自己需要，但又总是在书店里匆匆掠过，直到某个契机才真正让你停下脚步，好奇地翻开的书。我当初买它，完全是因为工作上的一个项目，需要一些关于“环境信息融合”和“数据可视化的基础知识”。我当时对“态势感知”这个词其实没有特别清晰的概念，只觉得跟“看清楚”和“理解”周围的环境有关。拿到书之后，我首先被它的封面设计吸引了，那种深邃的蓝色和银色线条交织在一起，营造出一种科技感和神秘感，让人立刻联想到浩瀚的宇宙或者复杂的战场。我以为里面会充斥着大量的图表和公式，但翻开序言，作者以一种非常引人入胜的方式，将这个略显抽象的概念，与我们日常生活中获取信息、做出判断的例子联系起来。他举例说，就像我们开车时，需要通过眼睛看到路况、通过耳朵听到喇叭声、通过导航系统了解路线，然后综合这些信息才能安全地行驶。这个类比一下子就让我觉得，原来“态势感知”并没有那么遥不可及，它更像是一种思考和处理信息的方式。

评分☆☆☆☆☆

我对这本书的购买，源于一次偶然的机遇，参加了一个关于“智慧城市”的研讨会，会上的专家们频繁提及“态势感知”这一概念，引起了我强烈的好奇。我意识到，在日益复杂和互联互通的现代社会，如何有效地感知和理解周遭环境，已经成为一项至关重要的能力。这本书的封面，以一种简洁而有力的视觉语言，传递出一种信息汇聚和空间视野的概念，让我对即将展开的知识之旅充满了期待。当我翻开第一页，作者便以一种深入浅出的方式，阐述了“态势感知”的必要性，并将其与人类的认知过程进行类比。他提到，就像我们通过眼睛、耳朵、触觉等多种感官来构建对周围世界的认知一样，现代的态势感知系统也需要整合来自不同来源的信息，才能形成一个全面的图景。这种类比，让我一下子就感觉这本书的探讨内容与我自身的生活经验息息相关。

评分☆☆☆☆☆

我对这本书的兴趣，完全是因为我在一个科技论坛上偶然看到有人提起，说是对理解“数据驱动决策”很有帮助。我当时正好在研究一些关于市场分析的工具，对于如何从海量数据中提炼出有价值的洞察感到非常困惑。拿到书后，我首先就被书的厚度和沉甸甸的质感所吸引，感觉里面肯定蕴含着不少干货。翻开目录，我看到了“信息收集”、“信息处理”、“态势评估”以及“态势预测”等章节，这些标题让我觉得非常贴合我想要解决的问题。我并没有急于阅读后面的内容，而是仔细地浏览了目录和引言，作者在引言中用了很多篇幅强调了“态势感知”作为一种核心能力的重要性，并将其与“决策科学”和“人工智能”等前沿领域进行了联系。这让我觉得这本书不仅仅是关于一个概念的介绍，更是关于一种思维模式的培养。我尤其对作者提出的“信息过滤和降噪”的几种方法很感兴趣，觉得这对于我们处理日常工作中的海量邮件和报告非常有启发。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，我购买这本书的初衷，很大程度上源于一个突发奇想，希望能拓展一下自己的知识边界。我一直对那些能够“预判”未来或者“洞察”隐藏趋势的领域抱有浓厚的兴趣，而“态势感知”这个词，在我的脑海中，似乎就与这种能力沾边。我购买这本书时，并没有太高的期望值，只是觉得它听起来“很高大上”，或许能给我带来一些新的启发。打开书，我首先注意到的是它的排版风格，清晰而有条理，没有那种令人眼花缭乱的排版，这让我很容易就能集中注意力。作者在开篇就花了相当大的篇幅，阐述了“态势感知”在现代社会中的重要性，从军事应用到民用领域，再到我们个人的日常生活，都给出了非常生动的案例。我特别喜欢他关于“信息过载”的论述，这正是我当下所面临的一个巨大挑战。我们每天都在被各种信息轰炸，如何从中筛选出真正有价值的信息，如何将零散的信息串联起来，形成一个完整的图景，这确实是一个亟待解决的问题。这本书的出现，就像是一盏指路明灯，虽然我还没有完全深入到每一个细节，但至少让我看到了解决这个问题的可能性和方向。