GNSS数学仿真原理及系统实现(精)
￥98.00定价
作者： 许承东，李怀建，张鹏飞，宋丹
出版时间：2014年4月
出版社：中国宇航出版社
- 中国宇航出版社
- 9787515906515
- 154897
- 2014年4月
- 未分类
- 未分类
- P228.4
内容简介
由许承东、李怀建、张鹏飞、宋丹编著的《GNSS数学仿真原理及系统实现(精)》首先介绍了全球卫星导航系统基本原理以及卫星导航系统数学仿真的相关基础理论，包括四大导航系统之间坐标系统和时间系统的转换、卫星轨道建模与仿真、卫星星历描述与导航电文、定位解算方法等；在此基础上对GNSS数学仿真系统的具体设计与实现进行了描述，旨在让读者在全面掌握全球卫星导航系统数学仿真原理的基础上，更好地了解GNSS数学仿真系统的构建流程。同时，本书结合自主研发的GNSS数学仿真系统给出了具体的仿真实例，读者可以结合仿真实例利用GNSS数学仿真系统进行相关GNSS数学仿真实验研究。本书可供从事全球卫星导航系统数学仿真的工程技术人员参考，也可作为高等院校相关领域研究生和本科高年级学生的教学参考书。
目录
第1章 绪论
1.1 引言
1.1.1 卫星导航概述
1.1.2 系统仿真技术
1.2 GNSS概述
1.2.1 美国GPS
1.2.2 俄罗斯GLONASS
1.2.3 欧盟Galileo系统
1.2.4 中国BDS
1.2.5 GNSS的兼容互操作
1.3 GNSS数学仿真系统
1.3.1 功能分析
1.3.2 性能分析
1.3.3 运行环境与数据格式
1.3.4 人机交互界面
第2章 坐标系统和时间系统
2.1 坐标系统
2.1.1 地球参考模型简介
2.1.2 地心惯性坐标系
2.1.3 地心地固坐标系
2.1.4 大地坐标系
2.1.5 当地地理坐标系
2.1.6 载体坐标系
2.2 坐标系统之间的转换
2.2.1 同一参考椭球下坐标系统的转换
2.2.2 不同参考椭球间笛卡尔坐标系统的转换
2.3 时间系统
2.3.1 天文时
2.3.2 原子时
2.3.3 协调世界时
2.3.4 导航卫星系统时
2.4 时间系统之间的转换
2.4.1 导航系统时与UTC之间的转换
2.4.2 不同导航卫星系统时之间的转换
第3章 卫星轨道建模与仿真
3.1 GNSS星座特点分析
3.1.1 GPS卫星星座特点分析
3.1.2 GLONASS卫星星座特点分析
3.1.3 Galileo系统卫星星座特点分析
3.1.4 BDS卫星星座特点分析
3.2 卫星轨道基础理论
3.2.1 开普勒三大定律
3.2.2 开普勒轨道根数
3.2.3 开普勒轨道建模
3.2.4 受摄运动
3.3 基于星历参数的卫星轨道仿真
3.3.1 基于16参数的GPS、Galileo系统和BDS卫星轨道计算
3.3.2 基于18参数的GPs卫星轨道计算
3.3.3 GLONASS卫星轨道计算
3.4 仿真实例
3.4.1 GPS、Galileo和BDS卫星轨道仿真实例
3.4.2 GLONASS卫星轨道仿真实例
第4章 卫星星历描述与导航电文
4.1 历书数据
4.2 广播星历
4.3 后处理星历
4.4 导航电文编码
4.4.1 GPS导航电文
4.4.2 GLONASS导航电文
4.4.3 GaliIeo系统导航电文
4.4.4 BDS导航电文
4.5 导航电文数据生成
4.5.1 广播星历数据拟合
4.5.2 卫星星钟参数拟合
4 5.3 电离层Klobuchar模型参数拟合
第5章 空间环境仿真
5.1 电离层效应
5.1.1 电离层简介
5.1.2 电离层延迟
5.1.3 映射函数
5.1.4 电离层延迟模型
5.2 对流层效应
5.2.1 对流层简介
5.2.2 对流层延迟
5.2.3 映射函数
5 2 4对流层延迟模型
第6章 载体运动建模与仿真
6.1 载体运动建模
6.1.1 简单运动载体模型
6.1.2 车辆运动载体建模
6.1.3 舰船运动载体建模
6.1.4 飞机运动载体建模
6.1.5 导弹运动载体建模
6.2 仿真实例
第7章 观测数据仿真
7.1 观测量误差来源分析
7.1.1 与卫星有关的误差
7.1.2 与信号传播有关的误差
7.1.3 与接收机有关的误差
7.2 伪距观测量仿真
7.3 多普勒频移和载波相位观测量仿真
第8章 载体定位算法分析与仿真
8.1 卫星导航系统定位方法
8.1.1 单点定位原理
8.1.2 差分定位原理
8.1.3 相对定位原理
8.2 观测方程的线性化
8.2.1 伪距单点定位的线性化模型
8.2.2 载波相位单点定位的线性化模型
8.2.3 相对定位的线性化模型
8.3 卫星导航系统常用定位算法
8.3.1 最小二乘定位算法
8.3.2 卡尔曼滤波定位算法
第9章 全球导航卫星系统的三维可视化
9.1 三维可视化技术基础
9.1.1 三维可视化原理
9.1.2 三维可视化算法
9.1.3 三维可视化的实现流程
9.1.4 三维可视化的应用
9.2 GNSS三维可视化
9.2.1 GNSS可视化仿真软件介绍
9.2.2 星地一体三维可视化
9.2.3 GNSS数据的可视化
第10章 GNSS数学仿真系统总体方案
10.1 系统总体设计
10.1.1 系统总体架构
10.1.2 各子系统研发技术路线
10.2 系统运行环境构建
10.2.1 系统运行环境硬件架构
10.2.2 系统运行环境软件架构
10.3 系统工作流程
第ll章 GNSS数学仿真系统设计与实现
11.1 仿真任务设计子系统设计与实现
11.1.1 用例设计
11.1.2 界面设计
11 2仿真任务运行子系统设计与实现
11.2.1 用例设计
11.2.2 界面设计
11.3 数据管理子系统设计与实现
11.3.1 用例设计
11.3.2 界面设计
11.4 仿真模型管理子系统设计与实现
11.4.1 用例设计
ll.4.2 界面设计
11.5.2 界面设计
第12章 GNSS数学仿真系统仿真实例
12.1 GNSS仿真系统的卫星导航场景设计
12.1.1 卫星导航应用场景
12.1.2 卫星导航应用场景设计
12.1.3 卫星导航应用场景设计实例
12.2 定位算法性能仿真
12.2.1 场景设计
12.2.2 仿真流程
12.2.3 仿真结果分析
12.3 混合星座DOP值仿真
12.3.1 场景设计
12.3.2 仿真流程
12.3.3 仿真结果分析
12.4 卫星导航系统的星座覆盖性能仿真
12.4.1 场景设计
12.4.2 仿真流程
12.4.3 仿真结果分析
参考文献
1.1 引言
1.1.1 卫星导航概述
1.1.2 系统仿真技术
1.2 GNSS概述
1.2.1 美国GPS
1.2.2 俄罗斯GLONASS
1.2.3 欧盟Galileo系统
1.2.4 中国BDS
1.2.5 GNSS的兼容互操作
1.3 GNSS数学仿真系统
1.3.1 功能分析
1.3.2 性能分析
1.3.3 运行环境与数据格式
1.3.4 人机交互界面
第2章 坐标系统和时间系统
2.1 坐标系统
2.1.1 地球参考模型简介
2.1.2 地心惯性坐标系
2.1.3 地心地固坐标系
2.1.4 大地坐标系
2.1.5 当地地理坐标系
2.1.6 载体坐标系
2.2 坐标系统之间的转换
2.2.1 同一参考椭球下坐标系统的转换
2.2.2 不同参考椭球间笛卡尔坐标系统的转换
2.3 时间系统
2.3.1 天文时
2.3.2 原子时
2.3.3 协调世界时
2.3.4 导航卫星系统时
2.4 时间系统之间的转换
2.4.1 导航系统时与UTC之间的转换
2.4.2 不同导航卫星系统时之间的转换
第3章 卫星轨道建模与仿真
3.1 GNSS星座特点分析
3.1.1 GPS卫星星座特点分析
3.1.2 GLONASS卫星星座特点分析
3.1.3 Galileo系统卫星星座特点分析
3.1.4 BDS卫星星座特点分析
3.2 卫星轨道基础理论
3.2.1 开普勒三大定律
3.2.2 开普勒轨道根数
3.2.3 开普勒轨道建模
3.2.4 受摄运动
3.3 基于星历参数的卫星轨道仿真
3.3.1 基于16参数的GPS、Galileo系统和BDS卫星轨道计算
3.3.2 基于18参数的GPs卫星轨道计算
3.3.3 GLONASS卫星轨道计算
3.4 仿真实例
3.4.1 GPS、Galileo和BDS卫星轨道仿真实例
3.4.2 GLONASS卫星轨道仿真实例
第4章 卫星星历描述与导航电文
4.1 历书数据
4.2 广播星历
4.3 后处理星历
4.4 导航电文编码
4.4.1 GPS导航电文
4.4.2 GLONASS导航电文
4.4.3 GaliIeo系统导航电文
4.4.4 BDS导航电文
4.5 导航电文数据生成
4.5.1 广播星历数据拟合
4.5.2 卫星星钟参数拟合
4 5.3 电离层Klobuchar模型参数拟合
第5章 空间环境仿真
5.1 电离层效应
5.1.1 电离层简介
5.1.2 电离层延迟
5.1.3 映射函数
5.1.4 电离层延迟模型
5.2 对流层效应
5.2.1 对流层简介
5.2.2 对流层延迟
5.2.3 映射函数
5 2 4对流层延迟模型
第6章 载体运动建模与仿真
6.1 载体运动建模
6.1.1 简单运动载体模型
6.1.2 车辆运动载体建模
6.1.3 舰船运动载体建模
6.1.4 飞机运动载体建模
6.1.5 导弹运动载体建模
6.2 仿真实例
第7章 观测数据仿真
7.1 观测量误差来源分析
7.1.1 与卫星有关的误差
7.1.2 与信号传播有关的误差
7.1.3 与接收机有关的误差
7.2 伪距观测量仿真
7.3 多普勒频移和载波相位观测量仿真
第8章 载体定位算法分析与仿真
8.1 卫星导航系统定位方法
8.1.1 单点定位原理
8.1.2 差分定位原理
8.1.3 相对定位原理
8.2 观测方程的线性化
8.2.1 伪距单点定位的线性化模型
8.2.2 载波相位单点定位的线性化模型
8.2.3 相对定位的线性化模型
8.3 卫星导航系统常用定位算法
8.3.1 最小二乘定位算法
8.3.2 卡尔曼滤波定位算法
第9章 全球导航卫星系统的三维可视化
9.1 三维可视化技术基础
9.1.1 三维可视化原理
9.1.2 三维可视化算法
9.1.3 三维可视化的实现流程
9.1.4 三维可视化的应用
9.2 GNSS三维可视化
9.2.1 GNSS可视化仿真软件介绍
9.2.2 星地一体三维可视化
9.2.3 GNSS数据的可视化
第10章 GNSS数学仿真系统总体方案
10.1 系统总体设计
10.1.1 系统总体架构
10.1.2 各子系统研发技术路线
10.2 系统运行环境构建
10.2.1 系统运行环境硬件架构
10.2.2 系统运行环境软件架构
10.3 系统工作流程
第ll章 GNSS数学仿真系统设计与实现
11.1 仿真任务设计子系统设计与实现
11.1.1 用例设计
11.1.2 界面设计
11 2仿真任务运行子系统设计与实现
11.2.1 用例设计
11.2.2 界面设计
11.3 数据管理子系统设计与实现
11.3.1 用例设计
11.3.2 界面设计
11.4 仿真模型管理子系统设计与实现
11.4.1 用例设计
ll.4.2 界面设计
11.5.2 界面设计
第12章 GNSS数学仿真系统仿真实例
12.1 GNSS仿真系统的卫星导航场景设计
12.1.1 卫星导航应用场景
12.1.2 卫星导航应用场景设计
12.1.3 卫星导航应用场景设计实例
12.2 定位算法性能仿真
12.2.1 场景设计
12.2.2 仿真流程
12.2.3 仿真结果分析
12.3 混合星座DOP值仿真
12.3.1 场景设计
12.3.2 仿真流程
12.3.3 仿真结果分析
12.4 卫星导航系统的星座覆盖性能仿真
12.4.1 场景设计
12.4.2 仿真流程
12.4.3 仿真结果分析
参考文献
