卫星导航自适应抗干扰技术 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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出版社： 科学出版社

ISBN：9787030459800

商品编码：28741985167

基本信息

书名：卫星导航自适应抗干扰技术

定价：58.00元

作者：

出版社：科学出版社

出版日期：

ISBN：9787030459800

字数：

页码：

版次：1

装帧：

开本：

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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内容提要

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目录

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作者介绍

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文摘

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序言

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《时空之锚：精进定位的奥秘》 在这信息爆炸、万物互联的时代，我们对精确时空定位的需求前所未有地迫切。无论是翱翔天际的飞机、驰骋海洋的巨轮，还是穿梭于城市脉络的自动驾驶汽车，抑或是深邃宇宙中的探测器，所有这些依赖于“我在哪里”和“我在何时”的先进技术，都离不开一个核心的支撑——精密的定位系统。然而，我们生活的现实世界并非真空，充斥着各种干扰和挑战，它们如同无形的暗流，随时可能扰乱我们对时空的感知，导致定位信息的失真甚至失效。 《时空之锚：精进定位的奥秘》正是这样一本深入剖析现代定位技术所面临的严峻挑战，并系统性地探索和展示如何克服这些挑战，实现更加鲁棒、可靠的定位解决方案的著作。它并非仅仅是理论的堆砌，而是以严谨的科学态度，结合前沿的工程实践，为读者揭示了精进定位过程中的关键技术、核心原理以及未来的发展方向。 本书的第一部分，着重于定位原理的基石。我们首先回顾了经典的三大定位体系：全球导航卫星系统（GNSS），如GPS、GLONASS、Galileo和北斗，阐述了其基本工作模式、信号结构以及定位解算的数学模型。这里，我们不会止步于表面的介绍，而是深入探讨了GNSS信号传播过程中可能遇到的各种物理现象，例如多径效应、大气延迟、接收机噪声等，并分析了这些因素对定位精度的直接影响。紧接着，我们将目光投向了惯性导航系统（INS），深入解析了陀螺仪和加速度计的工作原理，以及如何通过积分实现航迹推算。在这里，我们强调了INS的内在精度虽然高，但其误差会随时间累积的根本性问题，以及它在GNSS信号丢失时的重要作用。此外，我们还将介绍大地测量学中的基本概念，如大地基准、坐标系统转换等，为理解全球范围内的精确位置提供必要的理论支撑。 进入第二部分，我们将聚焦于现代定位系统的挑战与干扰。这是本书的核心内容之一，旨在揭示那些潜伏在时空锚点周围的“不确定性”。我们将详细剖析电磁干扰（EMI）和射频干扰（RFI）的多种来源和表现形式。这包括但不限于：民用无线电台、雷达系统、功率线通信、以及恶意的干扰器（Jammer）和欺骗器（Spoofer）。本书将深入研究这些干扰信号如何叠加在原始定位信号上，导致接收机无法正确地获取或处理数据，从而产生严重的定位偏差甚至完全丢失定位能力。我们还将探讨环境因素对定位的影响，例如：城市峡谷效应、室内环境的信号衰减、以及自然现象如电离层扰动和太阳耀斑活动。这些因素都会显著影响卫星信号的可用性和质量。更进一步，我们将分析接收机自身的局限性，例如：计算能力的瓶颈、天线的性能衰减、以及软件算法的不足，这些都可能成为制约定位精度的隐形障碍。 第三部分，我们将步入精进定位的策略与技术。这是本书的精华所在，系统性地介绍了如何应对上述挑战，实现更加鲁棒和精确的定位。我们将从信号处理层面入手，深入讲解先进的滤波算法，如卡尔曼滤波（Kalman Filter）及其变种（如扩展卡尔曼滤波EKF、无迹卡尔曼滤波UKF），以及粒子滤波（Particle Filter）。这些算法能够有效地融合多源信息，抑制噪声，并对动态过程进行最优估计。我们将详细阐述如何将GNSS、INS以及其他传感器（如里程计、磁力计、气压计等）的数据进行多源信息融合（Sensor Fusion），构建一个更加全面和可靠的状态估计模型。本书将特别强调抗干扰信号处理技术，包括：自适应滤波（Adaptive Filtering）的应用，通过实时分析干扰信号的特征，动态调整滤波器的参数，从而最大程度地削弱干扰的影响。我们将深入研究信号检测与识别技术，利用机器学习和人工智能的方法，主动识别和区分干扰信号与真实信号。此外，我们还将介绍差分定位技术（如RTK、PPP）的工作原理及其在高精度定位中的作用，以及信号增强技术，如波束赋形（Beamforming）等，如何定向接收信号，抑制来自特定方向的干扰。 在第四部分，我们将探讨高级定位技术与未来展望。在当前技术的基础上，本书将进一步拓展到更前沿的领域。我们将深入研究视觉里程计（Visual Odometry, VO）和视觉惯性里程计（Visual-Inertial Odometry, VIO），分析如何利用摄像头信息与惯性测量单元（IMU）的数据进行融合，实现无需外部信号的自主定位。我们将探讨机器学习在定位中的应用，例如：利用深度学习模型进行场景识别、遮挡检测，以及预测和补偿误差。本书还将关注定位的安全性问题，深入分析反欺骗（Anti-Spoofing）技术，以及如何利用多模态传感器和先进算法来检测和防御恶意欺骗攻击。最后，我们将对未来定位技术的发展趋势进行展望，包括：融合更多新兴传感器（如激光雷达LiDAR、毫米波雷达），下一代导航卫星系统（GNSS-II）的潜在能力，以及基于AI的自主导航系统的演进方向，勾勒出更加精准、可靠、安全的时空感知未来蓝图。 《时空之锚：精进定位的奥秘》不仅面向从事导航、测控、航空航天、自动驾驶、物联网等领域的科研人员和工程师，也为对现代定位技术充满好奇的理工科学生以及技术爱好者提供了一条清晰的学习路径。本书通过理论阐述、模型分析和技术剖析，旨在帮助读者深刻理解定位系统的运作机制，掌握应对各种干扰和挑战的有效方法，从而为设计和开发新一代高性能定位解决方案提供坚实的基础。它将引领读者穿越复杂的信号世界，稳固地抓住那来自时空的精确坐标。

评分☆☆☆☆☆

作为一名对前沿科技充满好奇心的普通读者，我一直对卫星导航在现代生活中的重要性有所了解，但对于它背后复杂的抗干扰技术却知之甚少。《卫星导航自适应抗干扰技术》这本书，以一种非常引人入胜的方式，揭开了这层神秘的面纱。我并没有想到，在如此严谨的技术领域，竟然还能读到如此具有启发性的内容。书中关于“环境感知与干扰预测”的章节，让我第一次意识到，导航系统并非是被动地承受干扰，而是可以主动地去“理解”和“预测”干扰。这种“智能”的理念，让我对科技的未来充满了期待。我特别喜欢书中关于“天线阵列技术在抗干扰中的作用”的介绍，通过几个简单的图示，就将复杂的波束成形原理解释得一清二楚，让我这个非专业人士也能大致理解其精妙之处。此外，书中对“低功耗与高性能的平衡”这一问题的探讨，也让我思考良多。在追求强大抗干扰能力的同时，如何保持导航系统的功耗在可接受范围内，是实际应用中一个不容忽视的问题，这本书在这方面给出了切实可行的建议。总的来说，这本书不仅拓宽了我的知识视野，更让我深刻体会到科学家和工程师们在保障我们日常生活中的导航安全方面所付出的巨大努力。

评分☆☆☆☆☆

我是一名从事国防信息化建设的技术人员，我们在面临日益严峻的电磁对抗环境时，对卫星导航系统的鲁棒性有着极其严苛的要求。《卫星导航自适应抗干扰技术》这本书，可以说是一部“及时雨”。书中对各种新型干扰方式，例如宽带干扰、窄带干扰、欺骗干扰以及动态干扰的深入剖析，直击了我们当前面临的实际威胁。我尤其关注书中关于“抗干扰通信与导航一体化”的章节，它提出了将通信和导航功能进行融合，在提高资源利用效率的同时，也能够增强系统的整体抗干扰能力，这一思路对于我们优化装备建设具有重要的指导意义。书中对“信道编码与调制技术在抗干扰中的应用”的详细阐述，更是为我们提供了具体的工程实现手段。我很高兴看到书中不仅有理论推导，还列举了大量的仿真结果和实际测试数据，这能够帮助我们更准确地评估各种抗干扰技术的性能，并为武器系统的设计提供科学依据。此外，书中关于“面向特定场景的自适应抗干扰策略”的讨论，也让我们意识到，单一的抗干扰技术往往难以应对所有复杂的场景，我们需要根据具体的任务需求和作战环境，灵活运用不同的技术组合。总而言之，这本书的深度和广度都非常符合我们的需求，是提升我军卫星导航系统对抗干扰能力的重要参考。

评分☆☆☆☆☆

我是一名卫星导航领域的研究生，正致力于攻克“多径效应”这一顽疾，它严重影响了我们在复杂地形下的定位精度。翻阅了许多文献，总觉得搔不到痒处，直到我遇到了《卫星导航自适应抗干扰技术》这本书。这本书对我来说，简直就是一座知识的宝库。书中关于“基于模型的自适应滤波”和“无模型自适应滤波”的对比分析，让我清晰地认识到它们各自的优缺点以及适用场景，为我选择研究方向提供了重要的参考。我特别欣赏书中关于“多径分离与抑制技术”的详细介绍，例如“视差滤波”和“卡尔曼滤波”在处理多径问题上的应用，以及如何通过“空间分集”和“时间分集”来增强系统的鲁棒性。书中还对“神经网络在多径预测与补偿中的应用”进行了深入的探讨，这种前沿技术的结合，为解决多径问题提供了新的思路。我注意到书中在介绍完理论知识后，还附带了相关的Matlab代码示例，这对于我们进行仿真和实验非常有帮助。这本书的逻辑性非常强，从干扰的成因到抑制的原理，再到实际的应用，层层递进，环环相扣。我从中汲取了大量的灵感，相信在不久的将来，我能够利用书中的知识，在解决多径效应问题上取得突破。

评分☆☆☆☆☆

我是一名在无人机领域工作的工程师，我们一直在为无人机在复杂电磁环境下的导航可靠性头疼。无人机在执行侦察、测绘、物流配送等任务时，常常会遭遇各种干扰，轻则影响作业精度，重则可能导致失控。市面上关于导航抗干扰的书籍不少，但很多都停留在理论层面，或者过于偏向某个单一技术。《卫星导航自适应抗干扰技术》这本书的出现，着实让我眼前一亮。它不像其他书籍那样只关注“如何抵抗”，而是深入探讨了“如何自适应地抵抗”。书中对各种干扰的分类、识别以及抑制策略进行了系统性的阐述，特别是对“认知干扰”和“智能决策”的分析，让我看到了未来导航技术的发展方向。我之前对“机器学习在导航抗干扰中的应用”这一块一直有些模糊的概念，这本书用大量的篇幅详细介绍了如何利用机器学习算法来识别和预测干扰，并根据预测结果动态调整导航策略，这对我启发很大。书中关于“多源融合定位与抗干扰”的章节也极具价值，它提供了将惯性导航、视觉导航等多种导航方式与卫星导航融合，从而提高整体导航鲁棒性的思路。我非常欣赏书中那种循序渐进的讲解方式，从基础理论到前沿技术，能够很好地引导读者深入理解。这本书无疑为我们解决无人机导航的实际痛点提供了宝贵的思路和方法。

评分☆☆☆☆☆

这本《卫星导航自适应抗干扰技术》简直就是我的救星！我一直对GPS定位的精度和稳定性感到困扰，尤其是在复杂的城市峡谷、山区或者水面环境下，信号衰减和多径效应让我的导航数据变得混乱不堪。我尝试了各种方法，比如更换天线、优化接收机算法，但效果都只是杯水车薪。当我偶然看到这本书的标题时，我简直看到了希望的曙光。虽然我不是这个领域的专家，但书中的内容通俗易懂，很多复杂的概念都用形象的比喻解释清楚了。特别是关于自适应滤波器的部分，我之前总觉得它是一个黑盒子，但这本书深入浅出地剖析了它的工作原理，让我明白了它是如何根据实时信号环境动态调整参数，从而有效地抑制干扰信号的。书中还详细介绍了各种常见的干扰源，比如人为干扰、自然干扰以及电磁兼容性问题，并针对性地提出了解决方案。我尤其对书中关于“数字信号处理在抗干扰中的应用”那一章节印象深刻，它让我认识到，要想真正解决卫星导航的抗干扰问题，离不开强大的数字信号处理能力。这本书不仅仅是理论的堆砌，更包含了大量的实际案例和实验数据，这对于我这样的实践者来说，具有极高的参考价值。我迫不及待地想将书中学到的知识应用到我的实际项目中，我相信这本《卫星导航自适应抗干扰技术》绝对能帮助我突破瓶颈，实现更精准、更可靠的导航体验。