機載GNSS動態(tài)定位定速與定姿理論及應(yīng)用
定 價:88 元
- 作者:王潛心 著
- 出版時間:2019/12/1
- ISBN:9787503042546
- 出 版 社:測繪出版社
- 中圖法分類:P228.4
- 頁碼:276
- 紙張:膠版紙
- 版次:1
- 開本:16開
《機載GNSS動態(tài)定位定速與定姿理論及應(yīng)用》是系統(tǒng)介紹機載平臺下利用全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)進行動態(tài)定位、定速、定姿理論方法及典型應(yīng)用研究的專著。全書共分為11章。第1章為緒論。第2章為機載動態(tài)定位中對流層延遲誤差的處理方法。第3章為機載動態(tài)定位中粗差的處理方法。第4章為衛(wèi)星鐘差的實時預(yù)報方法。第5章為自適應(yīng)換站方法及在長距離機載動態(tài)定位中的應(yīng)用。第6章為定速方法。第7章為定姿方法。第8章為基于地基增強技術(shù)的實時動態(tài)定位原理與方法。第9章為GNSS/INS組合導(dǎo)航數(shù)據(jù)處理方法。第10章為機載動態(tài)數(shù)據(jù)處理軟件。第11章為結(jié)論與展望。
《機載GNSS動態(tài)定位定速與定姿理論及應(yīng)用》可作為測繪、地理信息、規(guī)劃、自然資源等專業(yè)相關(guān)人員、研究生的參考
航空測量技術(shù)是傳統(tǒng)地面測量技術(shù)和現(xiàn)代衛(wèi)星測量技術(shù)的有益補充,它相對于地面測量技術(shù)具有更高的工作效率,相對衛(wèi)星測量技術(shù)具有更高的自由度和靈活性,因此得到了廣大測量工作者的青睞。近年來,隨著無人機、飛艇、動力三角翼等小型飛行器的普及與推廣,進一步降低了機載測量平臺成本,推動了該技術(shù)的廣泛應(yīng)用。而精確測定機載測量平臺的位置、速度、姿態(tài)等運動信息,是航空測量的核心技術(shù),它是保證航空測量成果精度及可靠度的關(guān)鍵。目前基于全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(global navigation satellite system,GNSS)的載體動態(tài)定位技術(shù)已較為成熟,但基于GNSS技術(shù)的載體速度及姿態(tài)測量理論與方法還亟待進一步完善和發(fā)展。尤其是針對機載測量平臺這一特定運動載體,如何利用GNSS技術(shù)實現(xiàn)載體位置、速度和姿態(tài)信息的精確獲取,還急需系統(tǒng)深入的研究。
本書基于筆者主持的國家自然科學(xué)基金項目(41874039,41404033)、中國博士后科學(xué)基金一等資助項目(2013M532135)、國家科技基礎(chǔ)性工作專項子課題(2015FY310200)等項目的研究工作,結(jié)合筆者在德國地學(xué)研究中心和澳大利亞皇家墨爾本理工大學(xué)訪學(xué)期間的階段性研究成果,以機載GNSS動態(tài)數(shù)據(jù)的處理理論和方法為核心,以精確測定機載測量平臺的位置、速度和姿態(tài)等運動信息為主線,結(jié)合大量實際航空測量中的GNSS數(shù)據(jù)處理實例,開展機載測量環(huán)境下GNSS觀測數(shù)據(jù)誤差處理、長距離飛行中基準(zhǔn)站的自適應(yīng)更換、基于載波和多普勒觀測值融合的載體速度測定、基于抗差卡爾曼濾波的載體姿態(tài)測定等理論方法研究和實例分析。本書的技術(shù)內(nèi)容屬于衛(wèi)星導(dǎo)航定位技術(shù)領(lǐng)域的理論與應(yīng)用技術(shù)研究,既可作為本科高年級學(xué)生學(xué)習(xí)衛(wèi)星導(dǎo)航定位相關(guān)知識的參考書,也可以作為研究生深入科研以及企業(yè)軟硬件研發(fā)人員、生產(chǎn)一線的測量工作者的重要參考資料。
本書共分11章,第1章為緒論,概述本書編寫的主要目的、相關(guān)技術(shù)的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢,以及本書的主要內(nèi)容和章節(jié)安排,使讀者對本書內(nèi)容有概要了解;第2章為機載動態(tài)定位中對流層延遲誤差的處理方法,主要針對航空測量中基準(zhǔn)站與流動站高程相差大,無法通過差分方式有效消除對流層延遲誤差,提出了一種新的處理方法——投影延拓法;第3章為機載動態(tài)定位中粗差的處理方法,針對機載GNSS數(shù)據(jù)采樣頻率高、數(shù)據(jù)量大的特點,提出了一種粗差探測與抗差估計相結(jié)合的粗差處理策略;第4章為衛(wèi)星鐘差的實時預(yù)報方法,針對GPS和BDS不同類型衛(wèi)星鐘的鐘差變化特性,提出了“基于非平穩(wěn)時序模型的GPS衛(wèi)星鐘差實時預(yù)報方法”和“顧及鐘差參數(shù)之間相關(guān)性的BDS衛(wèi)星鐘差實時預(yù)報方法”;第5章主要為參考站自適應(yīng)更換方法,為避免因長距離飛行導(dǎo)致飛機離基準(zhǔn)站距離過遠,致使定位精度下降,介紹了一種參考站自適應(yīng)更換方法;第6章為GNSS定速方法,在全面分析現(xiàn)有GNSS定速方法基礎(chǔ)上,提出了一種更加穩(wěn)健的定速方法——綜合法定速;第7章為GNSS定姿方法,為提高GNSS獨立定姿能力,提出了一種基于抗差自適應(yīng)卡爾曼濾波的GNSS定姿方法;第8章為基于GNSS地基增強技術(shù)的實時動態(tài)定位原理與方法,闡述了地基增強技術(shù)和實時動態(tài)定位技術(shù)的基本原理,并結(jié)合中國礦業(yè)大學(xué)北斗數(shù)據(jù)處理與分析中心的建設(shè)實例,介紹了實時位置服務(wù)系統(tǒng)的設(shè)計方法;第9章為GNSS/INS組合導(dǎo)航數(shù)據(jù)處理方法,介紹了一種基于位置、速度及姿態(tài)全息融合的GNSS與INS組合導(dǎo)航方法;第10章為機載GNSS動態(tài)數(shù)據(jù)處理軟件,介紹了筆者研發(fā)的兩個大型機載GNSS數(shù)據(jù)處理軟件,對軟件的主要功能、用戶操作流程、常見錯誤處理方法等進行了詳細介紹,并結(jié)合大量的算例演示了軟件的各項功能與性能;第11章為結(jié)論與展望,總結(jié)本書的主要內(nèi)容,并對該領(lǐng)域的研究方向與發(fā)展進行了設(shè)想與展望。
本書編寫得到了山東大學(xué)徐天河教授的大力幫助,相關(guān)成果都是在徐天河教授指導(dǎo)下完成;同時本書得到了博士生楊旭、胡超,碩士生毛亞、苗偉的大力協(xié)助;并且編寫期間,獲得了江蘇省雙創(chuàng)團隊人才項目的經(jīng)費支持,在此表示真誠的感謝。由于作者水平有限,書中錯誤與不當(dāng)之處在所難免,懇請讀者批評指正。
第1章 緒論
§1.1 概述
§1.2 研究現(xiàn)狀
§1.3 主要內(nèi)容
第2章 機載動態(tài)定位中對流層延遲誤差的處理方法
§2.1 引言
§2.2 對流層延遲誤差的形成原理
§2.3 對流層延遲誤差的改正方法
§2.4 延拓投影法
§2.5 本章小結(jié)
第3章 機載動態(tài)定位中粗差的處理方法
§3.1 引言
§3.2 常用的粗差處理方法
§3.3 粗差對GNSS動態(tài)相對定位的影響分析
§3.4 粗差探測與抗差估計相結(jié)合的處理方法
§3.5 本章小結(jié)
第4章 衛(wèi)星鐘差的實時預(yù)報方法
§4.1 引言
§4.2 常用的預(yù)報模型及預(yù)報精度比較
§4.3 GPS衛(wèi)星鐘差的特性分析
§4.4 基于非平穩(wěn)時序模型衛(wèi)星鐘差預(yù)報方法
§4.5 算例及分析
§4.6 相關(guān)性對北斗衛(wèi)星鐘差預(yù)報精度影響研究
§4.7 北斗三號試驗衛(wèi)星的鐘差評估及預(yù)報
§4.8 本章小結(jié)
第5章 自適應(yīng)換站方法及在長距離機載動態(tài)定位中的應(yīng)用
§5.1 引言
§5.2 參考衛(wèi)星更換方法
§5.3 自適應(yīng)換站算法的基本原理
§5.4 算例及分析
§5.5 本章小結(jié)
第6章 GNSS定速方法
§6.1 引言
§6.2 常用的GNSS定速方法及對比分析
§6.3 綜合法定速的基本原理
§6.4 算例與分析
§6.5 本章小結(jié)
第7章 GNSS定姿方法
§7.1 引言
§7.2 現(xiàn)有的GNSS定姿方法分析
§7.3 基于抗差卡爾曼濾波的GNSS定姿方法
§7.4 算例與分析
§7.5 本章小結(jié)
第8章 基于GNSS地基增強技術(shù)的實時動態(tài)定位原理與方法
§8.1 引言
§8.2 差分GNSS定位技術(shù)
§8.3 地基增強網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)
§8.4 精密單點定位技術(shù)
§8.5 區(qū)域/廣域增強的PPP-RTK技術(shù)
§8.6 實時精密定位服務(wù)系統(tǒng)設(shè)計
§8.7 本章小結(jié)
第9章 GNSS/INS組合導(dǎo)航數(shù)據(jù)處理方法
§9.1 引言
§9.2 組合定位中的卡爾曼濾波
§9.3 機載高精度GPS/INS組合導(dǎo)航的數(shù)學(xué)模型
§9.4 機載高精度GPS/INS定位、定速與定姿軟件開發(fā)
§9.5 BDS/SINS組合導(dǎo)航理論
§9.6 偽距、偽距率組合理論
§9.7 北斗衛(wèi)星信號
§9.8 本章小結(jié)
第10章 機載GNSS動態(tài)數(shù)據(jù)處理軟件
§10.1 引言
§10.2 XHGNSS軟件的總體設(shè)計
§10.3 XHGNSS軟件操作說明
§10.4 數(shù)據(jù)測試及分析
§10.5 常見錯誤與處理方法
§10.6 CASM PIG-I軟件總體設(shè)計
§10.7 CASM PIG-I軟件主要函數(shù)
§10.8 CASM PIG-I軟件的輸入與輸出
§10.9 CASM PIG-I軟件操作說明
§10.10 CASM PIG-I數(shù)據(jù)測試及分析
§10.11 本章小結(jié)
第1 1章 結(jié)論與展望
§11.1 主要結(jié)論
§11.2 研究展望
參考文獻