GNSS数学仿真原理及系统实现 出版时间:2014年版内容简介 本书共分12章,第1章阐述了卫星导航系统的基本概念与GNSS数学仿真需求;第2章介绍了卫星导航系统常用的坐标系统和时间系统,推导了各坐标系统之间的转换关系和各时间系统之间的转换关系;第3章介绍了四大导航系统卫星星座的特点,分析了不同卫星无摄运动和受摄运动下的轨道模型,并给出了卫星轨道仿真实例;第4章描述了历书数据、广播星历以及后处理星历的特点,介绍了四大导航系统的导航电文格式与内容;第5章介绍了通用的对流层延迟模型和电离层延迟模型,并给出相应的仿真实例;第6章针对简单运动、车辆运动、舰船运动、飞机运动以及导弹运动建立了相应的载体运动模型,并以飞机运动为例给出了相应的仿真实例;第7章建立了伪距观测模型和载波相位观测模型,并分析了各观测量的主要误差来源;第8章介绍了卫星导航系统定位原理,分析了观测方程的线性化模型,并对常用的定位算法进行了研究和仿真分析;第9章介绍了三维可视化的基本原理,对卫星导航系统的相关信息进行了三维可视化仿真与分析;第10章介绍了GNSS数学仿真系统的总体架构和各子系统研发的技术路线,就系统运行的软件和硬件环境进行了介绍,最后介绍了系统的工作流程和具体的仿真流程;第11章从各子系统的用例设计和界面设计出发介绍了GNSS数学仿真系统的设计与实现;第12章从场景设计出发,首先介绍了GNSS数学仿真系统中场景的概念及场景的方案设计,然后结合场景设计介绍了几个典型的仿真实例。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?2GNSS概述1?2?1美国GPS1?2?2俄罗斯GLONASS1?2?3欧盟Galileo系统1?2?4中国BDS1?2?5GNSS的兼容互操作1?3GNSS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?1GNSS星座特点分析3?1?1GPS卫星星座特点分析3?1?2GLONASS卫星星座特点分析3?1?3Galileo系统卫星星座特点分析3?1?4BDS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?3GLONASS卫星轨道计算3?4仿真实例3?4?1GPS、Galileo和BDS卫星轨道仿真实例3?4?2GLONASS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?1GPS导航电文4?4?2GLONASS导航电文4?4?3Galileo系统导航电文4?4?4BDS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?2GNSS三维可视化9?2?1GNSS可视化仿真软件介绍9?2?2星地一体三维可视化9?2?3GNSS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11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11?4?2界面设计11?5综合显示子系统设计与实现11?5?1用例设计11?5?2界面设计 第12章GNSS数学仿真系统仿真实例12?1GNSS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 上一篇: 测量学知识要点及实例解析 下一篇: 测量学 第三版 [陈改英 主编] 2013年版