本书主要介绍导航专业知识体系、核心概念、主要原理、导航技术及其军事应用等内容。全书共十二章，包括绪论、导航坐标系、定位导航时间参数、直接定位、矢量观测航姿测量、速度测量、平台稳定航姿测量、推算导航、组合导航、时间统一、主要导航技术以及综合导航系统与综合舰桥系统等。本书对导航知识进行系统性阐述，便于读者快速理解与掌握导航专业的主要知识。
样章试读
目录
- 目录
第二版前言
第一版前言
第一章 绪论 1
第一节 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
第一节 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
第一节 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
第一节 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
第一节 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
第一节 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
第一节 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
第一节 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
第一节 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
第一节 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
第一节 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
第一节 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
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