{RT}GNSS完好性監測及輔助性能增強技術-戰興群,蘇先禮 科學齣版社 97870304 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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戰興群，蘇先禮 著

圖書標籤:

• GNSS
• 完好性監測
• 性能增強
• 導航定位
• 衛星導航
• RT
• GNSS
• 蘇先禮
• 戰興群
• 科學齣版社
• 定位技術

店鋪： 華裕京通圖書專營店

齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030483072

商品編碼：29735204793

包裝：平裝

齣版時間：2016-05-01

圖書基本信息
圖書名稱	GNSS完好性監測及輔助性能增強技術	作者	戰興群,蘇先禮
定價	89.00元	齣版社	科學齣版社
ISBN	9787030483072	齣版日期	2016-05-01
字數		頁碼
版次	1	裝幀	平裝

內容簡介

本書全麵分析瞭GNSS完好性的根源和本質；深入研究瞭解決GNSS完好性問題的途徑和方法；從全局高度提齣瞭三級GNSS完好性監測的完整理論體係，構建瞭GNSS完好性監測綜閤評估係統架構，分彆應用質量控製理論、信號分析理論和一緻性檢測理論實現全球係統級星座完好性監測、區域增強級信息完好性監測和終端應用級用戶完好性監測；提齣瞭基於質量控製的GNSS星座完好性綜閤評估方法；設計和實現瞭GNSS信號質量伺服天綫跟蹤監測係統；改進瞭快速*抽樣一緻完好性監測方法；在GNSS完好性監測性能增強技術研究方麵著重分析瞭終端用戶接收機在有其他冗餘信息可進行差分時的GNSS完好性監測方法及輔助性能增強技術；同時也開展瞭GNSS姿態測量領域的完好性監測研究。

作者簡介

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目錄

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編輯推薦

導語_點評_推薦詞

文摘

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序言

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導航的守護者： GNSS完好性監測與性能增強的理論與實踐 在現代社會，全球導航衛星係統（GNSS）已滲透到我們生活的方方麵麵，從日常齣行、航空航海，到精密農業、自動駕駛，無處不在。然而，GNSS信號的脆弱性以及可能麵臨的各類乾擾和威脅，使得其提供的定位、導航和授時（PNT）服務的“完好性”成為至關重要的考量。“完好性”是指用戶能夠確信其接收到的GNSS信息是準確且可靠的，尤其是在高風險應用中，任何微小的誤差都可能導緻災難性的後果。 本書正是聚焦於GNSS完好性監測與輔助性能增強這一關鍵領域，旨在為讀者提供一個全麵、深入且具有實踐指導意義的理論框架和技術體係。我們將從 GNSS 係統的基本原理齣發，逐步深入到完好性監測的各個層麵，並詳細闡述如何通過各種技術手段來輔助提升 GNSS 服務的可用性和可靠性。 第一部分：GNSS基礎理論與完好性概念解析 在正式探討完好性監測之前，我們有必要迴顧 GNSS 係統的基本工作原理，包括其星座構成、信號傳播、用戶接收機的工作流程等。理解這些基礎知識，是理解後續完好性問題的根源。我們將詳細介紹當前主流的 GNSS 係統，如 GPS、GLONASS、Galileo 和 BeiDou，闡述它們在信號體製、軌道設計、用戶接口等方麵的特點。 隨後，本書將著重引入“完好性”這一核心概念。我們將從不同應用場景的需求齣發，定義完好性所包含的多個維度，例如： 準確性 (Accuracy)：用戶位置、速度、時間信息的精確程度。 可用性 (Availability)：用戶能夠接收並利用 GNSS 信號的可能性。 完整性 (Integrity)：用戶能夠確信接收到的 GNSS 信息是無誤的，並且在齣現錯誤時能夠及時被用戶獲知。 連續性 (Continuity)：在指定時間段內，GNSS 服務能夠持續提供服務的概率。 我們將詳細闡述不同應用對完好性指標的不同要求，例如，在民航領域，對完好性的要求遠高於普通用戶的日常導航；在自動駕駛領域，對實時性和可靠性的要求更是極為嚴苛。理解這些差異，有助於我們針對性地設計和實施完好性監測與增強策略。 第二部分：GNSS信號威脅與完好性監測技術 GNSS 信號的脆弱性是其完好性麵臨的主要挑戰。本書將詳細剖析導緻 GNSS 信號退化或失效的各類威脅，並逐一介紹相應的完好性監測技術。 2.1 GNSS信號威脅分析 自然乾擾： 電離層與對流層延遲：衛星信號在穿過地球大氣層時會發生延遲和摺射，這是 GNSS 定位誤差的主要來源之一。我們將分析不同時段、不同地理位置的大氣延遲模型及其誤差特性。 多路徑效應：信號在建築物、地麵反射後到達接收機，會産生額外的傳播路徑，導緻測量誤差。我們將探討多路徑效應産生的機理及其對測量精度的影響。 接收機內部誤差：包括時鍾誤差、噪聲等，盡管在現代接收機中已大大減小，但仍然是完好性需要考慮的因素。 人為乾擾： 惡意乾擾 (Jamming)：通過發射強大的無綫電信號，壓製 GNSS 信號，使其無法被接收機捕獲或跟蹤。我們將分析不同類型的乾擾源（如軍用乾擾設備、非法乾擾器）及其乾擾方式。 欺騙 (Spoofing)：發射僞造的 GNSS 信號，誘導用戶接收機計算齣錯誤的 PNT 信息，將用戶導嚮錯誤的位置。我們將深入探討欺騙信號的原理、危害以及檢測方法。 信號阻塞 (Outage)：由於建築物、地形遮擋，或者在隧道、地下室等環境中，GNSS 信號無法到達接收機，導緻服務中斷。 2.2 GNSS完好性監測技術 為瞭應對上述威脅，一係列完好性監測技術應運而生。本書將對這些技術進行係統性梳理和詳細介紹： 差分 GNSS (DGNSS) 技術： 本地差分 GNSS (LDGNSS)：利用地麵基準站的已知精確位置，計算 GNSS 信號誤差，並將誤差改正信息廣播給用戶。我們將分析其誤差傳播模型、改正算法以及在精度提升方麵的作用。 區域差分 GNSS (RDGNSS)：如歐洲的 EGNOS、美國的 WAAS、中國的 SBAS 等。這類係統通過區域性監測站網絡，提供更廣域的完好性信息，包括誤差改正、完好性預報等。我們將詳細介紹其係統架構、工作流程以及提供的完好性産品。 多係統融閤監測： 多係統觀測：同時接收來自不同 GNSS 係統的信號，通過比較不同係統之間的觀測值，可以檢測齣其中一個係統的異常。 多源數據融閤：將 GNSS 數據與其他導航傳感器（如慣性測量單元 IMU、激光雷達 LiDAR、攝像頭）的數據進行融閤，可以提高定位的魯棒性和連續性。我們將探討卡爾曼濾波、粒子濾波等融閤算法在 GNSS 完好性增強中的應用。 先進的完好性監測算法： 統計檢驗方法：基於統計學原理，對 GNSS 觀測值進行假設檢驗，以判斷觀測值是否包含異常。我們將介紹 VPL（垂直保護限）和 HPL（水平保護限）等關鍵完好性指標的計算方法。 信號質量監測：通過分析接收到的 GNSS 信號的信噪比 (SNR)、多普勒頻移、相位噪聲等參數，來評估信號的質量和可靠性。 異常值檢測算法：利用機器學習、聚類分析等方法，識彆和剔除 GNSS 觀測數據中的異常值，例如 RANSAC (Random Sample Consensus) 等算法。 第三部分：GNSS輔助性能增強技術 在完好性監測的基礎上，我們還需要采取一係列措施來主動提升 GNSS 服務的性能。本書將重點介紹各類輔助性能增強技術。 3.1 信號增強與可用性提升 GNSS 接收機設計優化： 抗乾擾設計：包括天綫陣列、數字信號處理技術、自適應濾波等，用於抑製乾擾信號，提高接收機的抗乾擾能力。 抗多路徑設計：例如采用窄帶濾波、先進的多路徑抑製算法等。 輔助定位技術 (Assisted GNSS - A-GNSS)： 星曆與時鍾輔助：通過網絡將 GNSS 衛星的軌道和時鍾信息快速傳遞給用戶接收機，顯著縮短首次定位時間 (TTFF)。 粗略位置輔助：利用蜂窩網絡、Wi-Fi 等定位信息，為接收機提供一個初始位置，幫助其快速捕獲衛星信號。 增強型 GNSS (EGNSS)： 多頻多模接收機：利用 L1/L2/L5 等不同頻段的信號，以及 GPS/GLONASS/Galileo/BeiDou 等不同係統的信號，提高定位精度和抗乾擾能力。 組閤導航係統：將 GNSS 與慣性導航係統 (INS)、視覺導航係統 (VNS) 等進行融閤，實現高精度、高可用性的連續導航。我們將詳細探討不同融閤策略的優劣和適用場景。 3.2 完好性信息服務與應用 完好性預報與告警：實時監測 GNSS 信號的完好性狀態，並嚮用戶提供預報和告警信息，使用戶能夠根據完好性狀態調整其導航策略。 安全關鍵應用中的完好性保障： 航空領域：如平視顯示器 (HUD) 中的導航信息顯示，起降過程中的精確導航，以及未來空域管理的應用。 汽車領域：如自動駕駛汽車的路徑規劃、障礙物檢測、車道保持等，對 GNSS 完好性的要求極高。 海事領域：如船舶的航綫導航、靠港管理、搜救等。 鐵路領域：如列車運行控製、調度指揮等。 標準化與法規遵從：介紹與 GNSS 完好性相關的國際標準和行業規範，以及如何在實際應用中滿足這些要求。 結論 GNSS 完好性監測與輔助性能增強技術是確保 GNSS 服務安全、可靠運行的關鍵。本書力求從理論到實踐，全麵梳理這一領域的研究成果和技術進展，為 GNSS 係統的設計者、開發者、研究人員以及相關應用領域的從業者提供一份有價值的參考。通過深入理解 GNSS 信號的特性、潛在威脅以及應對策略，我們可以更好地發揮 GNSS 的潛力，為社會發展提供更強大的導航支撐。

評分☆☆☆☆☆

如果說有什麼地方讓我感到需要反復研讀的，那一定是書中涉及到概率論和數理統計的部分。完好性監測的本質就是風險評估，它建立在嚴謹的統計假設之上。這本書在這方麵的闡述非常細緻，特彆是對於各種假設檢驗（如高斯檢驗、非高斯檢驗）的適用條件和局限性分析，寫得非常透徹。我感覺作者們在處理這些數學模型時，不僅僅是羅列公式，更是深入到瞭公式背後的物理意義和工程限製。例如，如何處理非高斯噪聲，如何設定閤適的閾值以平衡虛警率和漏警率，這些都是決定係統實際可靠性的關鍵點。我試著在腦海中模擬瞭書中給齣的一個誤差點檢測算法的流程圖，發現它在設計上非常注重計算效率，這錶明作者們在理論推導的同時，從未忘記其最終的落腳點——實時性。這本書的深度在於，它讓你明白“為什麼”某個算法能工作，而不僅僅是“怎麼用”某個函數庫，這種深層理解是區分普通使用者和專業設計者的關鍵所在。

評分☆☆☆☆☆

這本《GNSS完好性監測及輔助性能增強技術》的書，我拿到手後，最先吸引我的是它那硬核的專業氣息和嚴謹的排版。作為一名在導航定位領域摸爬滾打多年的工程師，我深知GNSS係統在實際應用中麵臨的最大挑戰並非僅僅是信號的接收，而是用戶對定位結果可靠性的信任度——也就是完好性問題。這本書的命名就直擊要害，它似乎在告訴我，這裏麵藏著解決“我的車到底準不準？”“飛機降落會不會齣岔子？”這類核心焦慮的鑰匙。我花瞭些時間翻閱瞭目錄和前言，感覺作者們在構建這個知識體係時，是站在一個非常高屋建瓴的角度，沒有陷入技術細節的泥潭，而是首先勾勒齣瞭一個清晰的、從理論到實踐的完整脈絡。那種將復雜的監測算法、差分增強係統（如SBAS/GBAS）的工作原理，以及如何通過多源數據融閤來提升整體性能的邏輯鏈條，梳理得井井有條，讓人對後續內容的深入學習充滿瞭期待。對於我們這些需要設計、測試或集成高精度定位解決方案的人來說，這本書不僅僅是一本參考手冊，更像是一份係統性的方法論指南，指導我們如何從根本上提升GNSS服務的“硬指標”。我尤其關注其中關於故障檢測與隔離（FDI）的部分，這在很多現有文獻中往往是點到為止，但這本書似乎打算深挖其背後的數學模型和實時計算策略，這一點非常對我胃口。

評分☆☆☆☆☆

這本書的結構安排，體現瞭一種匠人精神。它不是那種為瞭湊頁數而堆砌文獻綜述的著作，每一章的邏輯銜接都像是精心打磨的齒輪，咬閤得非常緊密。從基礎的信號傳播誤差模型建立，到完好性指標的定義（比如容錯率、完整性風險的量化），再到具體的輔助增強技術（包括地基增強係統和星基增強係統的差異化應用），層層遞進，邏輯嚴密到幾乎不允許你有跳躍式閱讀的空間。這要求讀者必須耐心、按部就班地去理解每一個環節。我個人認為，對於那些希望係統性掌握GNSS增強理論的碩士或博士研究生來說，這本書的價值無法估量，因為它提供瞭一個完整的知識框架，可以作為後續深入研究某個細分領域的堅實基礎。我尤其欣賞它在不同增強技術對比分析時的客觀性，沒有過度推崇某一種特定的技術，而是基於性能指標、覆蓋範圍、建設成本等多個維度進行公正的評估，這對於我們做技術選型時非常關鍵，避免瞭盲目跟風。

評分☆☆☆☆☆

從齣版質量來看，科學齣版社的齣品果然名不虛傳，字體清晰，圖錶規範，專業術語的翻譯和注釋也做得非常到位，幾乎沒有發現影響閱讀流暢性的排版或印刷錯誤。對於一本需要頻繁查閱公式和圖錶的專業書籍而言，這一點至關重要。整體而言，這本書成功地架設瞭一座橋梁，連接瞭GNSS信號接收的底層物理原理與麵嚮高可靠性應用的係統工程實踐。它不僅僅是一本教科書，更像是一份“行業最佳實踐”的濃縮總結。它沒有給我空泛的希望，而是用嚴謹的科學方法，指導我如何去量化、去管理和去降低導航定位服務中的固有風險。看完這本書，我感覺自己對“定位精度”這個詞匯的理解維度被拓寬瞭——它不再隻是一個米級的數字，而是包含瞭時間、空間、概率和係統魯棒性的一個復雜綜閤體。對於任何一個在關鍵任務領域（如自動駕駛、精準農業、航空航海）從事定位係統研發的人來說，這本書絕對是書架上不可或缺的重磅炸彈，物有所值，甚至物超所值。

評分☆☆☆☆☆

說實話，第一次捧讀這種類型的專業書籍時，我總會有一個潛意識的擔心：會不會充斥著大量晦澀難懂、脫離實際的公式堆砌？然而，這本書在介紹那些高深莫測的統計檢驗方法和隨機過程分析時，卻能巧妙地穿插一些實際應用場景的案例分析，這種平衡把握得相當到位。比如，在討論時間序列分析如何用於異常值檢測時，作者並非直接拋齣復雜的卡爾曼濾波或粒子濾波的變種，而是會先用一個典型的城市峽榖環境下的多路徑乾擾案例來引齣問題，然後再自然地過渡到對應的數學工具。這種“問題導嚮、工具支撐”的敘事方式，極大地降低瞭初次接觸這些前沿技術的讀者的學習門檻。我感覺作者的教育背景或者說是教學經驗非常豐富，他們深知如何將復雜的理論“翻譯”成工程師能理解的語言。更讓我驚喜的是，書中似乎還探討瞭麵嚮未來的、與人工智能結閤的性能增強方法，這錶明作者群緊跟行業發展前沿，沒有將這本書局限於傳統的差分技術框架內，而是試圖描繪一個更具前瞻性的技術圖景，這對於保持我們的技術棧不落後至關重要。