GPS定位原理及應用（第四版） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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圖書標籤:

• GPS
• 定位
• 導航
• 地理信息係統
• 第四版
• 測繪
• 無綫通信
• 應用技術
• 電子工程
• 計算機科學

這是一本嚮知識份子介紹GPS的書。為瞭讓每個人都瞭解GPS的係統，本書盡量避開瞭艱澀的科學名詞和繁雜的運算公式，期望能經由簡單的文字敘述，讓讀者理解這門新興的科技。知識是社會的公器，將新科技知識介紹給讀者是知識份子的責任。以淺顯易懂的科普書籍介紹新科技，可以繞過人們對艱深新知的排斥，滿足人們的好奇心和求知慾。

　　本書分成係統篇、原理篇、應用篇、和未來篇等四篇。先介紹GPS衛星和地麵監控係統的結構，再介紹衛星的三度空間定位原理，然後是使用端的組件、設備、和軍事與民間應用的狀況，最後說明此係統的未來規劃和發展。這四篇沒有前後次序關係，讀者可以選擇自己有興趣的部份開始。GPS如同電視、電話、鍾錶、手機一樣，將影響每一個人的日常生活。GPS的應用是一片待開發的領域，應用篇中介紹瞭許多GPS的應用實例。讀者可以在這些應用實例中，體會GPS的特性和功能。

　　本書內容參考瞭世界各國最新的GPS研發資料，加入大量的圖例和照片，兼顧瞭一本科普書籍該有的知識性和趣味性。讀者可以在輕鬆的心情下獲得GPS的普通知識，對有興趣進一步研究的讀者，也列齣一些網站供為參考。

本書特色

　　1.本書以淺顯易懂的文字介紹新興的GPS定位科技。

　　2.除瞭GPS衛星係統構成及三度空間空間定位原理之外，另以大量的民間及軍方應用實例，說明它在世界各地的最新發展現況。

　　3.其中也介紹瞭差分DGPS、俄羅斯的GLONASS、歐盟的Galileo及發展中的中共北鬥衛星定位係統相關知識。

　　4.高中以上程度的讀者均能輕鬆瞭解本書各章節的內容。

《全球導航衛星係統原理與實踐》 內容簡介 本書聚焦於全球導航衛星係統（GNSS）的核心原理、關鍵技術與前沿應用，旨在為讀者提供一個全麵、深入且與時俱進的知識體係。本書嚴格遵循學術研究的嚴謹性與工程應用的實用性相結閤的原則，係統地闡述瞭自初代係統發展至今，新一代GNSS係統（如北鬥三號、GPS L5/L2C、伽利略現代化等）所采用的先進技術細節。 第一部分：GNSS基礎理論與信號結構 本部分深入剖析瞭GNSS係統的幾何原理、時空基準的構建與維護。詳細討論瞭地球參考框架的建立、坐標轉換的數學模型，以及世界協調時間（UTC）與係統時間之間的精確關係和相互比對方法。 在信號結構方麵，本書不僅涵蓋瞭傳統的僞隨機噪聲（PN）碼和導航電文結構，更重點剖析瞭新一代多頻多星座信號的設計哲學、調製方式（如QPSK、BPSK、CBOC/復閤二進製相移鍵控）的優缺點，以及抗乾擾碼的設計思路。特彆地，書中對導航電文的層次結構、數據幀的組織方式、星曆/衛星鍾差參數的更新機製進行瞭詳盡的圖解與公式推導，確保讀者能夠理解從信號接收到導航解算所需的全部基礎信息。 第二部分：導航電文與數據處理 本章節專注於導航電文的解碼與信息的提取。詳細介紹瞭不同GNSS係統（GPS、GLONASS、Galileo、北鬥）導航電文的具體格式差異，包括子幀結構、信息位的時間同步策略。重點闡述瞭衛星鍾差修正、電離層和對流層延遲模型的最新發展，並引入瞭適應性模型的構建方法，以應對復雜空間環境下的誤差變化。 本書對數據預處理的流程進行瞭細緻的梳理，包括原始觀測值的獲取、數據平滑處理、以及初步的衛星軌道確定方法。強調瞭在數據質量控製中，如何識彆和剔除異常觀測值（如多路徑效應的初步識彆）。 第三部分：定位、導航與授時（PNT）核心算法 這是本書的核心技術章節，詳細闡述瞭從原始觀測值到精確位置解算的全過程。 定位解算模型： 係統闡述瞭以最小二乘法為基礎的迭代解算模型，並推導瞭非綫性最小二乘法在定位中的應用。引入瞭更適閤實時處理的卡爾曼濾波（Kalman Filter）及其擴展形式（EKF、UKF）在連續定位和導航中的集成應用。 精度提升技術： 深入探討瞭差分技術的原理與實現。詳細介紹瞭地麵站網絡的構建、數據鏈的設計、以及改正信息的生成與播發。對比分析瞭SBAS（如WAAS/EGNOS/星基增強係統）和地麵增強係統（GBAS）的架構差異和性能特點。 高精度定位： 專設章節討論瞭載波相位差分技術。詳盡解釋瞭模糊度固定（Integer Ambiguity Resolution）的數學原理，包括LAMBDA法等常用方法的具體實現步驟，從而實現厘米級乃至毫米級的定位精度。 時間同步： 探討瞭GNSS接收機如何通過觀測數據實現高精度的係統間時間同步，包括接收機鍾差的估計與對流層誤差對授時精度的影響分析。 第四部分：GNSS信號抗乾擾與魯棒性技術 麵對日益復雜的電磁環境，本書將抗乾擾與安全可靠性作為重點研究方嚮。 乾擾源識彆與分析： 詳細分類瞭有意乾擾（如欺騙、堵塞）和無意乾擾（如自然電磁噪聲）的特性，並分析瞭它們對GNSS觀測值的影響模型。 抗乾擾技術： 重點介紹瞭空域濾波（如空域自適應波束形成）和時域濾波在增強接收機抗乾擾能力中的應用。書中通過具體的信號處理流程圖，展示瞭如何利用多通道接收機實現對乾擾源的抑製和定位。 欺騙檢測與防禦： 闡述瞭基於信號特徵分析、多星座/多頻點數據一緻性校驗等方法的欺騙檢測算法，並探討瞭如何快速切換到替代導航模式的策略。 第五部分：GNSS與其他技術融閤應用 本部分聚焦於多係統、多傳感器融閤以提升PNT服務的連續性和魯棒性。 慣性導航係統（INS）集成： 詳細論述瞭鬆耦閤、緊耦閤、深耦閤三種集成架構的優劣勢。重點展示瞭如何利用擴展卡爾曼濾波（EKF）對GNSS的漂移誤差進行實時校正，並使INS在GNSS信號丟失時提供平滑的航位推算。 視覺、激光雷達融閤定位： 探討瞭GNSS與其他傳感器的互補性，特彆是在城市峽榖、水下、室內環境中的應用。分析瞭特徵匹配、SLAM（同步定位與建圖）技術如何與GNSS數據進行有效時間戳對齊和誤差權重分配。 新興應用場景： 結閤實際工程案例，介紹瞭高精度地圖構建、自動駕駛、精準農業、物聯網（IoT）定位中對GNSS技術提齣的新要求和解決方案。例如，在CORS（連續運行參考站）網絡中，如何利用網絡化處理技術實現區域內的高精度實時動態（RTK）服務。 本書特點： 1. 理論與工程並重： 結構嚴謹，推導詳盡，同時配有大量實際工程案例和軟件實現思路。 2. 前沿性強： 充分吸收瞭近五年內國際上關於新一代GNSS係統升級和融閤技術的研究成果。 3. 數據驅動： 包含多個實際觀測數據處理流程示例，有助於讀者將理論知識轉化為實際操作能力。 本書適用於高等院校的導航、通信、測繪、航空航天等相關專業的本科高年級學生、研究生，以及GNSS領域的研究人員、係統工程師和技術開發人員參考使用。閱讀本書需要具備一定的綫性代數、概率論和信號處理基礎。

一 係統篇
1-1 GPS全球衛星定位係統是什麼?
1-2 GPS係統的結構和衛星
1-3 俄羅斯的GLONASS衛星定位係統
1-4 歐盟的伽利略及中國的北鬥衛星定位係統

二 原理篇
2-1 GPS定位原理
2-2 GPS與座標係統
2-3 GPS的時間和原子鍾
2-4 GPS與地理資訊係統
2-5 GPS的信號
2-6 GPS的定位準確性
2-7 DGPS差分定位係統
2-8提高GPS定位精準度的其他係統

三 應用篇
3-1 GPS的接收天綫與接收器
3-2 GPS的應用端設備
3-3 GPS的測量應用
3-4 "斬首行動"—GPS的間接定位及其應用
3-5 "監視戰場的鷹眼"—GPS導航的無人駕駛飛機
3-6 "戰爭背後的戰爭"—GPS信號的乾擾及反乾擾
3-7 GPS輔助慣性導航係統—GPS在軍事上的最新應用
3-8 GPS導航的無人駕駛車GPS導航摩托車
3-9 GPS個人追蹤器

四 未來篇
4-1 GPS信號的未來規畫
4-2 E-911緊急求救通信條款現況及未來
4-3 GPS接收器的整閤—單晶片接收器

附錄一、GPS名詞解釋
附錄二、GPS中英名詞對照

评分☆☆☆☆☆

我一直對GPS的技術細節很好奇，這次抱著試試看的心態買瞭《GPS定位原理及應用》（第四版），結果真的讓我驚喜連連。書中對於GNSS（全球導覽衛星係統）的介紹，不僅僅局限於GPS，還涵蓋瞭GLONASS、Galileo、BeiDou等其他係統，讓我對全球衛星導航的格局有瞭更全麵的認識。它詳細闡述瞭不同係統在訊號頻率、軌道設計、編碼方式上的差異，以及多係統融閤的優勢。我特別感興趣的是，書中提到瞭一些關於接收機天線的設計原理和抗乾擾技術，這對於我們在複雜環境下進行精準定位至關重要。還有關於多路徑效應的分析，書中有提到一些先進的消除演算法，這部分內容讓我受益匪淺。雖然我不是專業的工程師，但書中的許多應用案例，例如在自動駕駛、無人機導航、精準農業等領域的應用，都讓我對GPS的潛力有瞭更深的體會。這本書的語言風格很適閤颱灣的讀者，不會過於生硬，而且很多術語都給瞭很好的解釋。

评分☆☆☆☆☆

說實話，一開始看到《GPS定位原理及應用》（第四版》的厚度，我還有點猶豫，但翻開之後就欲罷不能瞭。這本書的結構非常完整，從基礎理論到進階應用，環環相扣。我非常欣賞書中關於誤差源分析的部分，它把各種可能影響定位精度的因素，像是大氣延遲、接收機雜訊、多普勒效應等等，都一一列舉齣來，並給齣瞭量化的評估方法。特別是對於電離層和對流層延遲的模型，書中提供瞭不同級別的描述，從簡單的模型到更為複雜的解析方法，讓不同程度的讀者都能找到適閤自己的理解深度。我還注意到書中提到瞭大地基準和坐標係統轉換的相關內容，這對於地理空間數據的處理和應用來說是基礎中的基礎。書中的圖解也非常精美，許多概念通過圖形化的方式呈現，大大降低瞭理解難度。即使我不是直接從事GPS研發，但這本書也讓我對身邊的科技有瞭更深的敬意。

评分☆☆☆☆☆

我之前對GPS的理解僅停留在「知道在哪裡」的層麵，讀完《GPS定位原理及應用》（第四版》之後，纔發現原來背後有這麼多學問！書中對於時間係統的討論，像是衛星原子鐘、地麵控製站時鐘，以及它們之間的同步和協調，讓我對GPS係統的穩定運作有瞭全新的認識。而且，它還深入探討瞭各種定位模式，像是絕對定位、相對定位，以及它們各自的優缺點和適用場景。我尤其對書中關於高精度定位技術的介紹感到興趣，像是載波相位差分技術（Carrier Phase Differential GPS），以及如何在實際應用中降低其複雜性。書中還提及瞭一些軟體工具和演算法的應用，這對我瞭解如何將理論知識轉化為實際應用很有啟發。這本書不僅僅是一本技術手冊，更是一本充滿智慧的啟迪，讓我對現代科技的精密與巧妙有瞭更深的體悟。我強烈推薦給所有對科技有好奇心，想瞭解我們如何精準掌握自己位置的讀者。

评分☆☆☆☆☆

這本《GPS定位原理及應用》（第四版）可謂是我的案頭必備，尤其是在我準備進行一些實地測量專案時。它對於不同類型的GPS接收機，像是單頻、雙頻，以及 RTK 等高精度技術的原理剖析，非常到位。書中深入探討瞭差分GPS（DGPS）和相對定位技術，解釋瞭如何利用基準站的觀測數據來提高移動接收機的定位精度，這對我理解和應用這些方法非常有幫助。另外，關於衛星軌道預測和時鐘誤差的處理，也提供瞭清晰的數學模型和計算步驟。令我印象深刻的是，書中還提到瞭GPS係統的演進，像是GPS III衛星的發展和新訊號的引入，這些對於瞭解GPS係統的未來趨勢至關重要。雖然有些內容涉及較為複雜的數學和物理知識，但作者的敘述方式相對嚴謹且邏輯性強，隻要具備一定的相關基礎，都能夠跟得上。這本書的編排也很閤理，每個章節都有明確的主題，方便查找和複習。總之，對於有誌於在測繪、導航、工程勘察等領域深入研究的專業人士來說，這是一本不可或缺的工具書。

评分☆☆☆☆☆

天哪，我最近終於入手瞭《GPS定位原理及應用》（第四版），之前聽說這本書評價很好，但一直沒時間細細翻閱。今天下午，我泡瞭杯咖啡，窩在沙發上，就這樣不知不覺沉浸在其中好幾個小時。書的內容相當紮實，從最基礎的衛星信號傳輸、接收機原理，到各種影響精度的誤差分析，都講得非常透徹。我尤其喜歡它在闡述多路徑效應和電離層延遲時，不僅提供瞭理論公式，還輔以實際的圖錶和範例，讓原本抽象的概念變得非常具體。而且，對於新手來說，書中開頭的部分就像是一個導航係統，一步步引導你建立對GPS係統的整體認知，不會讓你一開始就感到茫然。後麵的應用章節，更是讓我大開眼界，原來我們每天使用的地圖導航、運動手環，背後都有這麼複雜精密的技術支撐。這本書真的不僅僅是一本教科書，更像是一位循循善誘的老師，帶領讀者一步步解開GPS的奧秘。我強烈推薦給所有對導航、測繪、地理資訊係統，或者任何想瞭解我們如何知道自己在世界上的位置的讀者，絕對物超所值！