北斗衛(wèi)星導(dǎo)航原理及應(yīng)用

目錄
“導(dǎo)航與時(shí)頻技術(shù)叢書”序
序
前言
第1章 緒論 1
1.1 衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)建設(shè)概況 1
1.1.1 **代衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng) 2
1.1.2 第二代衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng) 4
1.2 北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)建設(shè)原則 6
1.3 北斗一號衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)建設(shè)情況 7
1.3.1 建設(shè)過程 7
1.3.2 系統(tǒng)組成 8
1.3.3 系統(tǒng)功能與技術(shù)指標(biāo) 11
1.4 北斗二號衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)建設(shè)情況 13
1.4.1 建設(shè)過程 13
1.4.2 坐標(biāo)系統(tǒng) 14
1.4.3 時(shí)間系統(tǒng) 15
1.4.4 系統(tǒng)功能與技術(shù)指標(biāo) 15
1.5 北斗三號衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)建設(shè)情況 16
1.5.1 建設(shè)過程 16
1.5.2 系統(tǒng)功能與技術(shù)指標(biāo) 18
1.6 北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)特色及優(yōu)勢 19
1.6.1 具備RDSS工作體制 19
1.6.2 *特的混合衛(wèi)星星座方案 20
1.6.3 具備系統(tǒng)級廣域差分功能 22
1.6.4 基于星間測距技術(shù)的衛(wèi)星定軌方法 23
1.6.5 具備自主知識產(chǎn)權(quán)和特色的衛(wèi)星信號體制 23
1.6.6 高精度衛(wèi)星雙向授時(shí)精度 24
參考文獻(xiàn) 25
第2章 北斗衛(wèi)星定位原理 26
2.1 偽距單點(diǎn)定位 26
2.1.1 RNSS定位 26
2.1.2 RDSS定位 36
2.2 精密單點(diǎn)定位 41
2.2.1 觀測模型 41
2.2.2 隨機(jī)模型 42
2.2.3 誤差模型 44
2.2.4 參數(shù)估計(jì)方法 51
2.3 差分定位 52
2.3.1 位置差分 53
2.3.2 偽距差分 54
2.3.3 載波相位平滑偽距差分 55
2.3.4 載波相位差分定位 58
2.4 虛擬參考站定位 64
2.4.1 概述 64
2.4.2 虛擬參考站定位數(shù)學(xué)模型 66
2.4.3 數(shù)據(jù)處理步驟及關(guān)鍵技術(shù) 69
參考文獻(xiàn) 71
第3章 北斗衛(wèi)星授時(shí)、測速和測姿原理 72
3.1 北斗授時(shí) 72
3.1.1 北斗RNSS單站授時(shí) 73
3.1.2 北斗RNSS共視比對授時(shí) 74
3.1.3 北斗載波相位時(shí)間比對授時(shí) 74
3.1.4 北斗RDSS單向授時(shí) 75
3.1.5 北斗RDSS雙向授時(shí) 76
3.2 北斗測速 77
3.2.1 位置差分測速 77
3.2.2 多普勒測速 78
3.2.3 載波相位中心差分測速 79
3.3 北斗測姿 79
3.3.1 姿態(tài)的概念 79
3.3.2 常用坐標(biāo)系 82
3.3.3 天線配置方法 84
3.3.4 姿態(tài)參數(shù)估計(jì) 84
3.3.5 短基線的觀測量模型及主要誤差源 88
參考文獻(xiàn) 91
第4章 北斗衛(wèi)星導(dǎo)航應(yīng)用基礎(chǔ) 93
4.1 導(dǎo)航電文 93
4.1.1 導(dǎo)航電文的劃分 94
4.1.2 導(dǎo)航電文信息類別及播發(fā)特點(diǎn) 94
4.1.3 D1導(dǎo)航電文 96
4.1.4 D2導(dǎo)航電文 111
4.2 接收機(jī)通用數(shù)據(jù)接口 116
4.2.1 數(shù)據(jù)傳輸 116
4.2.2 數(shù)據(jù)格式協(xié)議 116
4.2.3 數(shù)據(jù)內(nèi)容 123
4.3 接收機(jī)差分?jǐn)?shù)據(jù)格式 153
4.3.1 《差分?jǐn)?shù)據(jù)格式(一)》 154
4.3.2 《差分?jǐn)?shù)據(jù)格式(二)》 161
4.4 RINEX格式 169
4.4.1 RINEX發(fā)展歷程 170
4.4.2 RINEX3.00版文件類型 171
4.4.3 觀測文件 173
4.4.4 導(dǎo)航電文 174
參考文獻(xiàn) 176
第5章 北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)軍事應(yīng)用 177
5.1 概述 177
5.2 在一體化作戰(zhàn)體系建設(shè)中的應(yīng)用 179
5.2.1 高精度軍用標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間傳遞 179
5.2.2 統(tǒng)一的戰(zhàn)場空間基準(zhǔn)構(gòu)建與傳遞 181
5.2.3 一體化作戰(zhàn)平臺集成 181
5.3 在陸軍裝備及作戰(zhàn)中的應(yīng)用 184
5.3.1 概述 184
5.3.2 單兵作戰(zhàn)系統(tǒng)集成 184
5.3.3 作戰(zhàn)車輛、裝備的定位與跟蹤 186
5.3.4 陸基精確制導(dǎo)武器打擊精度提升 186
5.3.5 敵情偵察與邊界巡邏保障 188
5.3.6 現(xiàn)代軍事后勤保障效率提升 189
5.4 在海軍裝備及作戰(zhàn)中的應(yīng)用 191
5.4.1 概述 191
5.4.2 艦船導(dǎo)航與編隊(duì)保障 192
5.4.3 海基精確制導(dǎo)武器打擊精度提升 192
5.4.4 海島(礁)測繪保障 193
5.4.5 飛行器著陸與著艦 195
5.5 在空軍裝備及作戰(zhàn)中的應(yīng)用 198
5.5.1 概述 198
5.5.2 飛機(jī)實(shí)時(shí)位置、姿態(tài)獲取 200
5.5.3 裝備、物資及人員精確空投 202
5.5.4 空基精確制導(dǎo)武器打擊精度提升 203
5.5.5 機(jī)群編隊(duì)飛行 206
5.6 在火箭軍裝備及作戰(zhàn)中的應(yīng)用 206
5.6.1 概述 206
5.6.2 導(dǎo)彈固定陣地大地測量保障 207
5.6.3 機(jī)動陣地GNSS快速定位、定向保障 208
5.6.4 彈道導(dǎo)彈、洲際導(dǎo)彈打擊精度提升 215
5.6.5 精確導(dǎo)彈彈道參數(shù)測定 216
5.7 衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)其他軍事應(yīng)用 217
5.7.1 概述 217
5.7.2 低軌衛(wèi)星監(jiān)控與精密定軌 219
5.7.3 航天器交會對接 223
5.7.4 導(dǎo)航戰(zhàn)攻防策略 224
參考文獻(xiàn) 229
第6章 北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)民用應(yīng)用 231
6.1 概述 231
6.1.1 應(yīng)用現(xiàn)狀 231
6.1.2 未來發(fā)展趨勢 233
6.2 在大地測量中的應(yīng)用 236
6.2.1 地心坐標(biāo)系的建立與維持 236
6.2.2 大地水準(zhǔn)面的精化 238
6.3 在交通運(yùn)輸中的應(yīng)用 241
6.3.1 重點(diǎn)運(yùn)輸過程監(jiān)控管理服務(wù)示范系統(tǒng) 241
6.3.2 海上搜救 242
6.3.3 智能交通 244
6.3.4 智慧物流 245
6.3.5 民航應(yīng)用 246
6.4 在工程測量中的應(yīng)用 248
6.4.1 道路測量 249
6.4.2 建筑物變形監(jiān)測 250
6.4.3 土地測量 253
6.5 在海洋測繪中的應(yīng)用 254
6.5.1 海上定位 254
6.5.2 海洋水下地形測量 255
6.6 在防災(zāi)減災(zāi)中的應(yīng)用 256
6.6.1 地殼運(yùn)動研究與地震預(yù)測 256
6.6.2 地震災(zāi)情監(jiān)測系統(tǒng) 257
6.6.3 地質(zhì)災(zāi)害實(shí)時(shí)監(jiān)測系統(tǒng) 260
6.6.4 北斗自動雨量站 261
6.6.5 泥石流監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng) 262
6.7 在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用 263
6.7.1 基于北斗的農(nóng)機(jī)信息化平臺 264
6.7.2 農(nóng)機(jī)自動駕駛精細(xì)耕種系統(tǒng) 265
6.7.3 谷物產(chǎn)量監(jiān)控系統(tǒng) 265
6.7.4 無人機(jī)噴藥 266
6.8 在林業(yè)資源管理中的應(yīng)用 267
6.8.1 林業(yè)北斗應(yīng)用示范框架 267
6.8.2 森林資源監(jiān)測 268
6.8.3 野生動植物保護(hù) 268
6.9 在海洋漁業(yè)中的應(yīng)用 269
6.9.1 北斗衛(wèi)星海洋漁業(yè)綜合信息服務(wù)系統(tǒng) 269
6.9.2 基于北斗的船聯(lián)網(wǎng) 269
6.10 在通信、電力、金融領(lǐng)域中的應(yīng)用 270
6.10.1 通信行業(yè) 270
6.10.2 電力行業(yè) 271
6.10.3 金融行業(yè) 271
參考文獻(xiàn) 272