导航概论(第二版)

目录第二版前言版前言章 绪论 1节 导航的历史 1一、生物导航 1二、古代导航技术 2三、现代导航技术 5第二节 导航的概念及相关技术领域 6一、导航的概念 6二、导航相关技术领域 9第三节 导航的作用 11一、导航对航行安全的重要作用 11二、导航对制导武器的重要作用 11三、导航对武器系统平台的重要作用 12四、导航对网络中心战的重要作用 13思考题 13第二章 导航坐标系 15节 主要坐标系 15一、坐标系的类型 15二、常用导航坐标系 16第二节 坐标系变换 21一、坐标系的表示 22二、坐标系位置参数变换 22三、坐标系间角度关系表示 23四、常用坐标系变换 26第三节 大地坐标系 31一、地球形体数学描述 31二、常用大地坐标系 32思考题 36第三章 定位导航时间参数 38节 定位参数 38一、纬度 39二、经度 41三、高度 42第二节 导航参数 44一、速度 44二、距离 46三、航向方位参数 47四、姿态参数 49五、航行参数 50第三节 时间参数 51一、时间 51二、频率 55思考题 56第四章 直接定位 58节 直接定位基本原理 58一、引例 58二、直接定位通用公式 59三、位置函数 60四、直接定位的特点 60第二节 地文定位原理 61一、基于角度测量的多点定位 61二、基于距离测量的多点定位 63三、三角定位 63四、单点角度距离定位与单点移线定位 63第三节 天文定位原理 65一、天文定位基本原理 65二、基于高度角的位置函数 65三、基于高度差的航海天文定位 66第四节 卫星定位原理 68一、基于距离测量的卫星定位原理 69二、基于距离增量的子午仪卫星定位原理* 72三、基于圆锥交汇的铱星卫星定位原理* 74第五节 无线电定位原理 75一、基于测距差的双曲线定位系统 76二、基于单点方位距离的定位系统 77三、基于邻近定位的定位系统* 78第六节 测角与测距方法 78一、测角方法 78二、测距方法 81思考题 83第五章 矢量观测航姿测量 85节 矢量测姿原理 85一、双矢量直接测姿原理 86二、多矢量直接测姿原理 87三、直接航姿测量的特点 87第二节 地磁航姿测量原理 88一、地磁测向测姿基本原理 88二、地磁测向测姿的环境磁场影响 89三、磁罗经 90第三节 天文航姿测量原理 92一、星敏感器测量原理 92二、多矢量天文测姿原理 94三、姿态已知的天文定位原理 95第四节 卫星航姿测量原理* 95一、载波相位测量原理 95二、卫星导航测姿基本原理 96三、卫星导航测姿基本特点 97第五节 惯性航姿测量原理* 97一、惯性航姿测量基本情况 97二、直接法与间接法 97思考题 99第六章 速度测量 101节 主要测速原理 101一、基于运动学原理的速度解算 101二、基于动力系统的速度测量 103三、基于物理效应的速度测量 103第二节 伯努利测速 104一、伯努利水压测速原理 104二、水压计程仪 105三、空速管 106第三节 法拉第测速 106一、法拉第原理 106二、电磁计程仪 107第四节 多普勒测速 108一、多普勒效应 108二、多普勒计程仪工作原理 109第五节 声相关测速 111思考题 112第七章 平台稳定航姿测量 114节 惯性稳定平台 114一、陀螺仪基本特性 114二、陀螺稳定系统的种类 116三、单轴陀螺稳定系统 117第二节 陀螺地平仪与陀螺罗经 118一、陀螺地平仪 118二、陀螺罗经 120第三节 平台罗经 123一、三轴稳定平台 124二、平台罗经工作原理 125三、航姿角度直接测量 127思考题 130第八章 推算导航 132节 推算定位 133一、航迹推算基本情况 133二、航迹推算基本方法 133三、航迹推算的特点 135第二节 惯性导航原理 135一、惯性导航基本原理 135二、平台式惯性导航系统 138第三节 捷联式惯性导航原理 141一、捷联式惯性导航系统基本情况 141二、捷联式惯性导航基本原理 143三、捷联式惯性导航系统初始对准 147四、捷联式惯性导航系统的特点 151思考题 152第九章 组合导航 154节 组合导航基本情况 154一、组合导航的概念 154二、组合导航的种类 155第二节 组合导航原理 157一、卡尔曼滤波基本原理 157二、递推贝叶斯估计基本原理* 160三、组合导航基本原理 162第三节 地理信息与地球物理场* 166一、地理信息与地球物理场基本情况 166二、地形基础知识 167三、重力场基础知识 169四、地磁场基础知识 173第四节 匹配组合导航* 175一、匹配定位原理 176二、地形参考导航 178三、重力匹配导航 182四、地磁匹配导航 184思考题 185第十章 时间统一 187节 时间频率基准 187一、天文钟 188二、石英晶体谐振器 188三、原子钟 191第二节 授时系统 192一、有线直连同步 193二、无线时间同步 195三、时间同步方法比较 199第三节 时间统一系统 199一、守时系统 200二、授时监测发播系统 200三、时频终端设备 201四、时间统一保障系统 202五、时间统一技术的发展 202思考题 204第十一章 主要导航技术 206节 无线电导航技术 207一、无线电导航基础知识 207二、无线电导航的种类及特点 212三、典型的无线电导航系统 214四、典型的卫星导航系统 221第二节 声学导航技术 225一、水声导航基础知识 225二、水声测深仪系统 230三、水声基线定位系统 232第三节 光学导航技术 237一、天文导航基础知识 237二、舰艇天文导航装备 241三、其他光学导航装置 242第四节 惯性导航技术 245一、惯性元件基础知识 245二、惯性导航系统 250三、惯性装备体系 252思考题 253第十二章 综合导航系统与综合舰桥系统 255节 舰艇综合导航系统 255一、舰艇综合导航系统的概念、特点及发展 255二、舰艇综合导航系统体系架构 257三、无人水下航行器导航系统* 260第二节 电子海图 263一、海图投影基础知识 263二、电子海图基础知识 264三、电子海图系统 265第三节 船舶常用组合导航设备 267一、无线电助航设备 267二、航迹自动标绘仪 269三、航行数据记录仪 270第四节 海洋环境测量设备 270一、气象导航基本概念 270二、海洋水文气象要素观测设备 271第五节 自动操舵仪 275一、自动舵基本概念 275二、自动舵基本原理 276第六节 综合舰桥系统 280一、综合舰桥系统的概念 280二、综合舰桥系统的发展 281思考题 284参考文献 286附录 重要符号列表 288