相對論在現(xiàn)代導(dǎo)航中的應(yīng)用

　　全書共分6章兩部分。第一部分是前面兩章，介紹廣義相對論的基本時(shí)空理論和效應(yīng)，包括四維時(shí)空結(jié)構(gòu)和引力場的描述——度規(guī)張量；引力場中時(shí)間、空間概念和時(shí)空測量理論；引力場中的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方程和光傳播的廣義相對論效應(yīng)；還介紹了廣義相對論的后牛頓近似方法及其基本結(jié)論。這些內(nèi)容都在GPS和XNAV等現(xiàn)代導(dǎo)航工程中得到了直接應(yīng)用?？紤]到廣義相對論在我國的普及程度較低，我們盡量敘述得簡單明了，特別是彎曲時(shí)空的時(shí)問和空間概念及其測量意義。第3章～第5章應(yīng)用相對論理論分析GPS的測量原理。包括GPS的基本方程與光速不變性的關(guān)系；一階后牛頓度規(guī)在地心系、地球系和地面系等3種坐標(biāo)系中的表示；GPS標(biāo)準(zhǔn)時(shí)與地心坐標(biāo)時(shí)和地面系坐標(biāo)時(shí)的關(guān)系；衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)軌跡和衛(wèi)星鐘相對論修正；GPS偽距測碼方程、偽距測相方程和Doppler計(jì)數(shù)測速方程等3種方程的相對論解釋。還介紹了國外最近提出的一種新的基于零標(biāo)架的測量方程，它是建立在四維時(shí)空理論基礎(chǔ)上的純相對論性方程，雖然沒有在實(shí)際的GPS中得到實(shí)施，但在原則上是可行的。這一部分內(nèi)容也適用于其他衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。第6章應(yīng)用廣義相對論的二階后牛頓近似理論分析XNAV的基本原理，給出了該系統(tǒng)的高精度測量方程。這一部分內(nèi)容與2.4節(jié)～2.6節(jié)相銜接，涉及到較復(fù)雜的張量計(jì)算，不關(guān)心XNAV的讀者可以跳過這些章節(jié)。另外，因?yàn)楸緯饕懻撓鄬φ撆c現(xiàn)代導(dǎo)航的關(guān)系，所以對于工程技術(shù)上的經(jīng)典理論和計(jì)算方面的內(nèi)容敘述得比較簡單，讀者可以參考有關(guān)的著作。

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