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卫星导航系统应用大全 版权信息
- ISBN：9787121151163
- 条形码：9787121151163 ; 978-7-121-15116-3
- 装帧：一般胶版纸
- 册数：暂无
- 重量：暂无
- 所属分类：>
卫星导航系统应用大全 内容简介
本书主要介绍全球导航卫星系统（GNSS）的原理、模式、应用领域和前景。全书共分二十一章，内容包括卫星导航的原理和在军事、测绘、防灾减灾、时间同步、工程建设、城市管理、交通运输、电力电信、农林、渔牧、资源环境、机械控制、文物考古、体育运动、个人生活、物联网和位置服务中的应用。本书力图深入浅出、通俗易懂、系统全面。
卫星导航系统应用大全 目录
目 录
第1章 概述 1
导航定位与人类文明 1
1.1 导航与定位是人类生存与发展的基本需求 1
1.1.1 从盘古开天辟地说起 1
1.1.2 欧洲科学文明与地理大发现 4
1.1.3 信息时代的导航技术 6
1.2 技术进步创造了GNSS的应用基础 9
1.2.1 GNSS接收机的技术进步 9
1.2.2 *常用的卫星导航接收机 12
1.2.3 技术发展是GNSS产业生存和可持续发展的灵魂 14
1.3 GNSS应用分类 14
1.3.1 卫星定位导航行业的产业链 15
1.3.2 卫星导航定位技术的主要应用领域 17
第2章 卫星导航定位系统的基本组成、功能与定位原理 19
2.1 系统的基本组成与功能 19
2.1.1 空间卫星星座 19
2.1.2 卫星的主要设备与功能 19
2.1.3 地面监控系统 20
2.1.4 用户设备 21
2.2 卫星导航定位的基本原理 21
2.2.1 伪距导航定位 21
2.2.2 测速原理 22
2.2.3 差分定位与载波相位测量相对定位简介 23
2.3 北斗二号卫星导航定位系统 25
2.3.1 北斗二号卫星导航定位系统的组成 25
2.3.2 北斗二号坐标系与时间系统 26
参考文献 26
第3章 GNSS市场与产业化 27
3.1 市场造就GNSS的产业化 27
3.1.1 从海湾战争到GPS走向民用 27
3.1.2 多星座并存兼容，GNSS市场快速全面发展 30
3.1.3 GNSS进入大众消费市场，成为第三个IT新增长点 31
3.2 GNSS全球应用市场规模 32
3.2.1 全球GNSS市场状况 32
3.2.2 卫星导航市场的三大趋势、四大技术和四大支柱 36
3.3 中国——GNSS应用大国 37
3.3.1 GNSS应用大国，但远非强国 37
3.3.2 我国卫星导航应用行业体制及主要政策 38
3.3.3 产业发展趋势与影响因素 39
3.3.4 我国的卫星导航产业发展面临的机遇和挑战 43
参考文献 44
第4章 GNSS在军事中的应用 45
4.1 全军种全时空自主导航 45
4.1.1 全军种全时空自主导航简介 45
4.1.2 陆军全时空自主导航 46
4.1.3 海军全时空自主导航 47
4.1.4 空军全时空自主导航 48
4.2 单兵行动支持与救援 50
4.2.1 单兵配备GNSS导航定位仪的作用和意义 50
4.2.2 GNSS导航仪单兵配备的演变 51
4.3 协同作战的指挥监控 52
4.3.1 协同作战的概念 52
4.3.2 协同作战中的GNSS 52
4.3.3 协同作战能力系统 53
4.4 “电子尘”微型侦察系统 55
4.4.1 陆地型“电子尘” 55
4.4.2 海洋型“电子尘” 55
4.4.3 空中“电子尘” 56
4.5 机器人士兵和无人驾驶侦察/强击机 57
4.5.1 机器人士兵 57
4.5.2 无人驾驶侦察/强击机 58
4.6 武器精确制导和打击效果评估 60
4.6.1 武器精确制导 60
4.6.2 精确制导武器打击效果评估 62
4.7 全球小型战术导弹 63
4.7.1 小型战术导弹分类 64
4.7.2 战术导弹的结构 64
4.7.3 全球小型战术导弹的制导 64
4.7.4 战术导弹的导航发展简史 65
4.7.5 全球战术导弹系统 66
4.8 飞机自动着陆和着舰 67
4.8.1 飞机自动着陆和着舰介绍 67
4.8.2 GNSS在飞机自动着陆和着舰中的应用 67
4.8.3 GNSS飞机自动着陆和着舰系统的优点 69
4.9 低轨军用卫星监控和定轨 69
4.10 舰载系统和水下应用 70
4.10.1 舰载系统 70
4.10.2 水下应用 72
4.11 军用数字通信网络授时 74
4.11.1 GNSS授时原理 74
4.11.2 GNSS为军用通信网络授时 74
4.12 战场精密武器时间同步 75
4.13 “航天导航战”天地一体化作战平台的系统集成 75
4.13.1 以卫星导航系统支持的航天力量为一体化作战提供各种 战场信息 76
4.13.2 卫星导航是远程作战实力生成的重要保证 76
4.13.3 空天一体化是未来趋势 77
4.14 GNSS的干扰与反干扰 77
4.14.1 GPS干扰技术 77
4.14.2 GPS抗干扰技术 80
参考文献 82
第5章 GNSS在测绘中的应用 83
5.1 测绘基准的建立、更新和维持 83
5.1.1 我国的测绘基准 83
5.1.2 我国测绘基准的更新和维持 85
5.2 空间（航空、航天）对地遥感外方位元素确定 92
5.2.1 传统摄影测量方法 92
5.2.2 像片的内方位元素和外方位元素 93
5.2.3 基于DGNSS/IMU的组合导航技术 93
5.2.4 POS辅助航空摄影测量 95
5.3 工程测量 97
5.3.1 实时动态测量技术 98
5.3.2 GNSS技术在施工测量中的应用 101
5.3.3 GNSS技术在变形观测中的应用 104
5.4 海洋测绘和水下地形测量 107
5.4.1 多波束测深系统 108
5.4.2 侧扫声呐技术及其发展趋势 109
参考文献 110
第6章 GNSS在防灾减灾中的应用 111
6.1 地壳运动、地震预测和危险区划 111
6.2 对流层水汽（PWV）监测与灾害性天气预报 116
6.3 滑坡和地质灾害监测 120
6.4 防汛抗旱预警与监测 122
6.5 地面沉降监测与告警 124
6.6 灾害评估与紧急救援 125
6.6.1 GNSS助力防灾减灾 126
6.6.2 公共安全与灾难救援 128
6.7 灾后调查与灾后重建 129
6.8 北斗卫星抗震救灾 131
参考文献 133
第7章 GNSS在时间同步中的应用 135
7.1 GNSS时间同步的原理与技术 135
7.1.1 有关时间的一些基本概念 135
7.1.2 GNSS在时频领域的应用 137
7.2 电信时间同步 138
7.2.1 GNSS时钟在通信数字同步网中的应用 138
7.2.2 GNSS在CDMA基站子系统同步中的应用 141
7.3 电力时间同步 143
7.3.1 GNSS在电网时间同步中的应用 144
7.3.2 GNSS在电网调度自动化系统时钟同步中的应用 145
7.4 时频计量 146
7.4.1 GNSS标准时钟 146
7.4.2 GNSS同步时钟 147
7.4.3 GNSS网络时间服务器 147
7.4.4 数字时钟的远程校准（GNSS共视法） 148
参考文献 149
第8章 GNSS在工程建设中的应用 151
8.1 大型桥隧工程 151
8.1.1 桥梁工程测量 151
8.1.2 隧道工程测量 152
8.1.3 大型构筑物变形监测 153
8.2 高速公路和快速轨道交通网 155
8.2.1 现代化道路建设 155
8.2.2 高速铁路设计和建设 157
8.3 海陆空交通枢纽 159
8.3.1 港口及航道工程 159
8.3.2 铁路编组场 160
8.3.3 机场工程建设 161
8.4 大型厂矿 162
8.5 生命线工程 163
8.5.1 西气东输管线测量 164
8.5.2 水利工程勘测 164
参考文献 166
第9章 GNSS在城市管理中的应用 167
9.1 城市规划和动态测绘 167
9.1.1 城市规划管理的GNSS技术需求 167
9.1.2 GNSS技术在城市规划测量中的应用 170
9.2 城市环境、灾害和安全监测 173
9.3 城市智能交通 175
9.3.1 智能交通系统发展进入快车道 175
9.3.2 智能交通中的GNSS应用 178
9.4 网格化城市管理 180
9.4.1 数字城市管理新模式 180
9.4.2 崭露头角的GNSS信息采集器 181
9.5 城市安全管理 183
9.5.1 警用GNSS 183
9.5.2 突发公共事件应急处置 184
9.6 城市有序运行 185
9.6.1 水电气等生命线运营 185
9.6.2 物资配送 186
9.6.3 上海世博会显身手 189
参考文献 190
第10章 GNSS在交通运输中的应用 191
10.1 汽车自主导航 191
10.1.1 汽车自主导航系统简介 191
10.1.2 汽车卫星导航产业的爆炸性发展 192
10.1.3 汽车导航产品的发展趋势 194
10.2 车辆跟踪与监控 195
10.2.1 车辆安全与管理的行业需求 195
10.2.2 车辆跟踪与监控系统简介 196
10.2.3 GNSS车辆监控产品和技术状况 197
10.2.4 车辆运输行业的应用特征 200
10.3 实时交通信息服务 201
10.3.1 TMC与VICS 201
10.3.2 TMC的实际应用 202
10.4 汽车智能信息系统 204
10.4.1 汽车智能信息系统的产业链 204
10.4.2 汽车智能信息系统的优势 204
10.4.3 智能运输系统 206
10.5 列车运营监控系统 208
10.5.1 铁路运营的行业需求 208
10.5.2 基于GNSS/GIS/RS技术的列车运营监控 209
10.6 航空应用 213
10.6.1 航空导航的发展 213
10.6.2 飞机航路导航、引导和进场降落 214
10.6.3 常用航空导航产品 215
10.7 航海应用 217
10.7.1 航海导航概述 217
10.7.2 航海导航应用 219
参考文献 220
第11章 GNSS在电力电信中的应用 221
11.1 线路勘查设计与规划 221
11.1.1 勘查是线路规划设计的基础 221
11.1.2 GNSS与GIS在电力线路前期规划中的应用 223
11.1.3 RS与GNSS技术在电力工程中的应用 224
11.2 移动通讯基站定位及应用前瞻 227
11.2.1 基站定位的基本原理及技术研究 227
11.2.2 移动基站定位开启GNSS新时代 229
11.3 线路巡检和故障诊断与应急抢修 232
11.3.1 建立全国性电力应急平台的必要性 232
11.3.2 GNSS电力线路巡检与现场故障诊断系统方案 234
11.4 移动通信中基于位置的增值服务 240
11.4.1 移动定位服务应用发展现状分析 241
11.4.2 增值服务逐渐成为移动通信业增长主要动力 245
11.4.3 移动位置服务的发展策略 248
参考文献 252
第12章 GNSS在农林业中的应用 253
12.1 农田资源（面积、土壤等）的普查和规划 253
12.1.1 农田信息采集 253
12.1.2 土壤养分及其分布调查 254
12.2 农作物科学施肥、病虫害防治和估产 254
12.2.1 农作物施肥 254
12.2.2 农作物病虫害防治 255
12.2.3 农作物估产 256
12.2.4 农业航空作业 257
12.3 特种作物种植区监控 257
12.4 林政资源 258
12.4.1 全国森林资源连续清查 259
12.4.2 森林资源规划调查 260
12.4.3 林地管理 262
12.4.4 林权改革 262
12.4.5 林政执法 264
12.5 营林造林 265
12.5.1 飞播造林 265
12.5.2 林业病虫害防治 265
12.6 自然保护 267
12.6.1 野生动植物监测 267
12.6.2 全国湿地调查 268
12.6.3 天然林保护工程 268
12.7 森林防火 269
12.8 精准农（林）业与信息化 269
12.8.1 精准农业 269
12.8.2 精准林业 272
参考文献 272
第13章 GNSS在渔牧业中的应用 273
13.1 水产养殖水体资源监测调查 273
13.1.1 开展水产养殖水体资源调查与监测的意义和必要性 273
13.1.2 卫星遥感与导航定位技术在养殖水体资源监测方面的应用现状 274
13.1.3 水产养殖水体资源动态监测技术方案 275
13.2 海洋机动渔船导航与渔业安全救助 278
13.2.1 基于GNSS的海洋渔业导航及水产安全救助 278
13.2.2 北斗渔业捕捞日志采集及导航监控系统 280
13.3 渔政执法管理 283
13.3.1 我国渔政管理现状 284
13.3.2 GNSS技术在渔政管理大放异彩 284
13.4 珍稀物种放流及生态分布建模 285
13.5 草场资源载畜率的普查、监测与评估 286
13.6 草原防火与灭蝗 287
13.6.1 草原防火业务概述 287
13.6.2 草原病虫害防治 288
13.7 飞机牧区作业的导航监控 288
13.7.1 系统组成 289
13.7.2 主要功能 289
13.8 “智能放牧”与信息化管理 291
参考文献 291
第14章 GNSS在资源环境中的应用 293
14.1 国土资源调查和勘探 293
14.1.1 土地资源调查 293
14.1.2 矿产资源调查 301
14.1.3 海洋资源调查 301
14.2 水利资源调查 302
14.3 油气钻探和管理 304
14.3.1 探井定位 304
14.3.2 石油物探测量 305
14.3.3 管线放样和巡检 306
14.4 综合环境保护和治理 307
14.4.1 污染源定位监测和环保疏浚 308
14.4.2 水资源保护 309
14.4.3 荒漠化监测与治理 310
14.5 GNSS与可持续发展 311
参考文献 313
第15章 GNSS在机械控制中的应用 314
15.1 卫星导航三维控制系统简介 314
15.2 露天矿业工程机械的自动控制 315
15.2.1 露天矿业的业务需求 315
15.2.2 基于位置的露天矿企业资源规划系统（L_ERP） 317
15.3 集装箱码头自动化管理 318
15.3.1 业务需求 318
15.3.2 轮胎吊自动纠偏系统（AGSS） 320
15.3.3 集装箱箱位侦测系统（PDS） 321
15.3.4 集装箱码头工程机械监控系统 321
15.4 筑路机械控制 324
15.4.1 智能推土机的国外发展研究情况 325
15.4.2 国内智能推土机的技术现状和智能化发展趋势 326
15.5 基于GNSS的工程辅助管理实例 326
15.6 农业机械控制 327
15.6.1 播种机械 328
15.6.2 施肥机械 329
15.6.3 灌溉机械 329
15.6.4 联合收获机 330
15.6.5 农机自动驾驶 331
参考文献 331
第16章 GNSS在文物考古中的应用 332
16.1 遗址定位和勘界 332
16.1.1 卫星定位与考古调查 332
16.1.2 3S技术与遗址勘查 335
16.2 文物普查 337
16.2.1 文物普查的概念和内容 337
16.2.2 3S普查技术 338
16.3 地上、地下、水下考古及探查 341
16.3.1 考古布方 341
16.3.2 水下考古探测 342
16.4 全国和区域文物及文化遗产数据库与地理信息系统 344
16.4.1 考古地理信息系统 344
16.4.2 文物信息管理系统 345
参考文献 347
第17章 GNSS在体育运动中的应用 348
17.1 体育训练运动状态跟踪 348
17.2 水上运动测速与定位 350
17.3 越野运动测速与定位 352
17.4 野外定向运动 355
17.5 滑翔-动力伞运动空中定位和跳伞运动精准着陆 355
17.6 高尔夫球定位寻迹 356
17.7 GNSS运动手套和运动鞋 358
参考文献 360
第18章 GNSS在个人生活中的应用 362
18.1 PND和导航手机的兴起与普及 362
18.2 无处不在的嵌入式微型GNSS接收机 365
18.3 A-GPS全时空导航、防盗与报警 366
18.3.1 A-GPS概述 366
18.3.2 A-GPS在导航中的应用 368
18.4 旅游、探险和户外运动 369
18.5 Google Earth和数字化社区 369
18.5.1 概述 369
18.5.2 Google Earth和Google Map的应用方向 370
18.6 自助导游和虚拟现实三维游戏 372
18.6.1 GNSS和GIS在自助旅游中的应用 372
18.6.2 虚拟现实技术 373
18.7 休闲、娱乐和购物兴趣点查询引导 373
18.8 防止老人、儿童、病人和宠物走失的安全监理 374
18.8.1 个人移动定位业务的兴起 374
18.8.2 个人移动定位服务的组成 376
18.9 丢失物寻迹 378
18.9.1 GNSS手机增长将推动行人导航应用普及 378
18.9.2 GNSS辅助遗失物找寻 379
参考文献 379
第19章 GNSS在物联网中的应用 380
19.1 从“数字地球”到“智慧地球” 380
19.1.1 数字化向智能化发展的世界 380
19.1.2 智慧地球概念引发新技术应用 380
19.2 互联网的延伸和扩展—物联网 381
19.2.1 物物相连的世界 382
19.2.2 新一代改变世界的物联技术 383
19.3 GNSS和RFID在物联网中的应用 384
19.3.1 数据采集应用 384
19.3.2 自动化控制应用 386
19.3.3 日常便利性应用 388
19.3.4 定位类应用 388
19.4 智慧基础设施平台的应用前景 390
参考文献 392
第20章 GNSS在位置服务中的应用 393
20.1 导航与位置服务概述 393
20.1.1 我国位置服务市场发展现状 393
20.1.2 导航与位置服务网建设内容 394
20.2 “位置云”技术体系 397
20.2.1 资源设施层（PASS） 397
20.2.2 服务层 401
20.2.3 接入层（SAAS） 402
20.2.4 通信层 403
20.2.5 终端层 404
20.3 广域分米级实时精密定位服务 405
20.3.1 国际商用广域实时增强定位服务 405
20.3.2 我国的广域实时精密定位服务系统 407
20.4 中国位置 409
第21章 GNSS应用市场展望 411
21.1 “GNSS的应用只受人们想象力的限制” 411
21.1.1 卫星导航的现实应用 411
21.1.2 各国卫星导航系统的状况 412
21.1.3 卫星导航应用市场分类 415
21.2 大众市场是重点 416
21.2.1 导航定位是物联网和智慧地球的基石 416
21.2.2 “十二五”期间应关注的问题 416
21.3 专业市场是关键 417
21.3.1 专业市场的业务发展方向 417
21.3.2 导航定位产业是改造一系列传统产业的利器 418
21.4 位置服务市场是未来 418
21.4.1 位置服务是新兴产业新的增长点 418
21.4.2 智慧的位置云 419
参考文献 422
结束语 423
名词解释 424
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