導航概論

目錄
第一章 緒論 (1)
第一節(jié) 導航的歷史 (1)
一、生物導航 (1)
二、古代導航技術(shù) (2)
三、現(xiàn)代導航技術(shù) (5)
第二節(jié) 導航的概念及相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域 (6)
一、導航的概念 (6)
二、導航相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域 (8)
第三節(jié) 導航的作用 (11)
一、導航對于航行安全的重要作用 (11)
二、導航對于制導武器的重要作用 (11)
三、導航對武器系統(tǒng)平臺的重要作用 (12)
四、導航對網(wǎng)絡中心戰(zhàn)的重要作用 (12)
第二章 導航坐標系 (14)
第一節(jié) 主要坐標系 (14)
一、坐標系的類型 (14)
二、常用導航坐標系 (15)
第二節(jié) 坐標系變換 (20)
一、坐標系的表示 (20)
二、坐標系位置參數(shù)變換 (21)
三、坐標系間角度關(guān)系表示 (22)
四、常用坐標系變換 (25)
第三節(jié) 大地坐標系 (28)
一、地球形體數(shù)學描述 (28)
二、常用大地坐標系 (30)
第三章 定位導航時間參數(shù) (35)
第一節(jié) 定位參數(shù) (35)
一、緯度 (35)
二、經(jīng)度 (37)
二、高度 (38)
第二節(jié) 導航參數(shù) (40)
一、速度 (40)
二、距離 (42)
三、航向方位參數(shù) (43)
四、姿態(tài)參數(shù) (15)
五、航行參數(shù) (46)
第三節(jié) 時問參數(shù) (47)
一、時間 (47)
二、頻率 (51)
第四章 直接定位 (53)
第一節(jié) 直接定位基本原理 (53)
一、引例 (53)
二、直接定位通用公式 (54)
三、位置函數(shù) (54)
四、直接定位的特點 (55)
第二節(jié) 地文定位原理 (56)
一、基于角度測量的多點定位 (56)
二、基于距離測量的多點定位 (57)
三、三角定位 (58)
四、單點移線定位 (58)
第三節(jié) 天文定位原理 (59)
一、天文定位基本原理 (59)
二、基于高度角的位置函數(shù) (60)
三、基于高度差的航海天文定位 (60)
第四節(jié) 衛(wèi)星定位原理 (62)
一、基于距離測量的GNSS衛(wèi)星定位原理 (62)
二、基于距離增量的子午儀衛(wèi)星定位原理 (65)
三、基于圓錐交匯的銥星衛(wèi)星定位原理 (67)
第五節(jié) 無線電定位原理 (68)
一、基于測距差的雙曲線定位系統(tǒng) (68)
二、單點方位距離定位系統(tǒng) (70)
三、基于鄰近定位的室內(nèi)無線電定位系統(tǒng) (70)
第六節(jié) 測角與測距方法 (71)
一、測角方法 (71)
二、測距方法 (73)
第五章 基于矢量觀測的直接航姿測量 (76)
第一節(jié) 矢量測姿原理 (76)
一、雙矢量直接定姿原理 (76)
二、多矢量直接定姿原理 (77)
三、直接航姿測量的特點 (78)
第二節(jié) 地磁航姿測量原理 (78)
一、地磁測向測姿的基本原理 (79)
二、地磁測向的環(huán)境磁場影響 (80)
三、磁羅經(jīng) (80)
第三節(jié) 滅文航姿測量原理 (83)
一、星敏感器測量原理 (83)
二、多矢量天文測姿原理 (81)
三、天文定位原理 (85)
第四節(jié) 衛(wèi)星航姿測量原理 (85)
一、基本情況 (85)
二、載波相位測量原理 (85)
三、衛(wèi)星導航測姿基本原理 (86)
四、衛(wèi)星測姿精度分析 (87)
第五節(jié) 慣性航姿測量原理 (87)
第六章 基于平臺的直接航姿測量 (90)
第一節(jié) 慣性穩(wěn)定平臺 (90)
一、陀螺基本特性 (90)
二、陀螺穩(wěn)定系統(tǒng)的種類 (91)
三、單軸陀螺穩(wěn)定平臺 (92)
第二節(jié) 水平儀與陀螺羅經(jīng) (93)
一、陀螺地平儀 (91)
二、陀螺羅經(jīng) (95)
第三節(jié) 平臺羅經(jīng) (99)
一、三軸穩(wěn)定平臺 (99)
二、工作原理 (101)
三、航姿角度直接測量 (102)
第七章 速度測量 (106)
第一節(jié) 主要測速原理 (106)
一、基于運動學原理的速度解算 (106)
二、基于動力系統(tǒng)的速度測量 (108)
三、基于物理效應的速度測量 (108)
第二節(jié) 伯努利測速 (109)
一、伯努利水壓測速原理 (109)
二、水壓式計程儀 (110)
三、空速管 (111)
第三節(jié) 法拉第測速 (111)
一、法拉第原理 (111)
二、電磁計程儀 (111)
第四節(jié) 多普勒測速 (112)
一、多普勒效應 (112)
二、多普勒計程儀的工作原理 (114)
第五節(jié) 聲相關(guān)測速 (116)
第八章 推算導航 (118)
第一節(jié) 推算定位 (119)
一、航跡推算的基本情況 (119)
二、航跡推算的基本方法 (119)
三、航跡推算的特點 (121)
第二節(jié) 慣性導航原理 (121)
一、慣性導航的基本原理 (121)
二、平臺式慣性導航 (124)
第三節(jié) 捷聯(lián)慣性導航原理 (127)
一、捷聯(lián)慣性導航的基本情況 (127)
二、捷聯(lián)慣性導航基本原理 (128)
三、捷聯(lián)慣性導航系統(tǒng)初始對準 (133)
四、捷聯(lián)慣性導航系統(tǒng)的特點 (136)
第九章 時間統(tǒng) (138)
第一節(jié) 時間頻率基準 (138)
一、天文鐘 (138)
二、石英晶體諧振器 (139)
三、原子鐘 (141)
第二節(jié) 授時系統(tǒng) (113)
一、有線直連同步 (143)
二、無線時間同步 (146)
三、時間同步方法比較 (149)
第三節(jié) 時間統(tǒng)一系統(tǒng) (149)
一、守時系統(tǒng) (150)
二、授時監(jiān)測發(fā)播系統(tǒng) (150)
三、時頻終端設(shè)備 (151)
四、時間統(tǒng)一保障系統(tǒng) (152)
五、時間統(tǒng)一技術(shù)的發(fā)展 (152)
第十章 組合導航 (155)
第一節(jié) 組合導航基本情況 (155)
一、組合導航的概念 (155)
二、組合導航的種類 (156)
第二節(jié) 組合導航原理 (158)
一、卡爾曼濾波的基本原理 (159)
二、遞推貝葉斯估計基本原理 (161)
三、常用組合導航算法 (163)
第三節(jié) 地球物理場 (166)
一、基本情況 (167)
二、地形數(shù)據(jù)庫 (168)
三、重力場基礎(chǔ)知識 (169)
四、地磁場基礎(chǔ)知識 (174)
第四節(jié) 匹配組合導航 (176)
一、匹配定位原理 (176)
二、地形參考導航 (179)
三、重力輔助導航 (183)
四、地磁輔助導航 (185)
第十一章 主要導航技術(shù) (187)
第一節(jié) 無線電導航技術(shù) (187)
一、無線電導航基礎(chǔ)知識 (187)
二、無線電導航的種類和特點 (193)
三、典型的無線電導航系統(tǒng) (195)
四、典型的衛(wèi)星導航系統(tǒng) (202)
第二節(jié) 聲學導航技術(shù) (205)
一、水聲導航基礎(chǔ)知識 (205)
二、水聲測深儀系統(tǒng) (210)
三、水聲基線定位系統(tǒng) (212)
第三節(jié) 光學導航技術(shù) (216)
一、天文導航基礎(chǔ)知識 (216)
二、艦艇天文導航裝備 (219)
三、其他光學導航裝置 (220)
第四節(jié) 慣性導航技術(shù) ( 221)
一、慣性元件的基礎(chǔ)知識 (224)
二、慣性導航系統(tǒng) (229)
三、慣性裝備體系 (231)
第十二章 綜合導航系統(tǒng)與綜合艦橋系統(tǒng) (233)
第一節(jié) 艦艇綜合導航系統(tǒng) (233)
一、綜合導航系統(tǒng)的概念 (233)
二、艦艇綜合導航系統(tǒng)的特點 (233)
三、NAVSSI艦艇綜合導航信息系統(tǒng)結(jié)構(gòu) (231)
第二節(jié) 電子海圖 (236)
一、海圖投影基礎(chǔ)知識 (236)
二、電子海圖基礎(chǔ)知識 (237)
三、電子海圖系統(tǒng) (238)
第三節(jié) 船舶常用組導設(shè)備 (239)
一、無線電助航設(shè)備 (239)
二、航跡自動標繪儀 (242)
三、航行數(shù)據(jù)記錄儀 (212)
第四節(jié) 海洋環(huán)境測量設(shè)備 (242)
一、氣象導航的基本概念 (243)
二、海洋水文氣象要素觀測設(shè)備 (244)
第五節(jié) 自動操舵儀 (218)
一、自動舵的基本概念 (248)
二、自動舵的基本原理 (250)
第六節(jié) 綜合艦橋系統(tǒng) (254)
一、綜合艦橋系統(tǒng)的概念 (251)
二、綜合艦橋的發(fā)展 (255)
參考文獻 (259)
附錄重要符號列表 (262)