GPS定位技术及其应用

GPS定位技术及其应用 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:国防工业出版社
作者:李明峰
出品人:
页数:230
译者:
出版时间:2006-2
价格:22.00元
装帧:简裝本
isbn号码:9787118043471
丛书系列:
图书标签:
  • gis
  • GPS定位
  • 卫星导航
  • 地理信息系统
  • 定位技术
  • 应用技术
  • 测绘
  • 导航
  • 无线通信
  • 嵌入式系统
  • 物联网
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具体描述

本书是作者在多年从事GPS定位技术教学与应用研究的基础上撰写而成的。全书共10章,第1章~第5章主要介绍了空间定位技术的发展概况、GPS 定位技术的基本知识、GPS定位的基本原理、GPS定位的误差来源与减弱措施;第6章~第9章主要介绍了GPS卫星信号接收机、GPS测量设计与实施、GPS 测量数据处理、GPS工程应用;第10章主要介绍了GPS与GIS技术的集成应用。此外,本书对相关GPS数据处理软件的功能与使用方法作了介绍。

  本书概念清晰、通俗易懂、实用性强。本书可作为高等院校有关专业的通用教材,也可供测绘、土木、城规、交通、水电、地矿、农林等部门从事 GPS工作的科技工作者参考。

《精准时空:位置感知技术的奥秘与未来》 本书并非聚焦于“GPS定位技术及其应用”这一特定领域,而是从更广阔的视角,深入探讨了“位置感知技术”这一宏大的概念。它将引领读者穿越时空的维度,揭示我们如何理解、测量以及利用物体在三维空间中的精确位置,以及这种能力如何深刻地重塑我们的生活、工作乃至整个社会。 第一部分:基础原理的奠基 我们将首先回顾和梳理构成现代位置感知技术的几大关键支柱。这里不会仅仅停留在GPS这一项技术,而是会将其置于一个更宏观的框架下。我们将深入理解: 三角测量与多边测量: 从基础的几何学原理出发,探讨如何通过测量角度和距离来推断位置。这不仅仅是数学公式的堆砌,而是会结合历史发展,例如古代航海中的星体定位,来展现这些基本方法的智慧与演变。 惯性导航系统(INS): 探索不受外部信号影响的自主定位技术,理解陀螺仪和加速度计如何协同工作,实时感知运动和方向变化,为精确定位提供不可或缺的补充。我们将讨论其原理、误差累积机制以及在GPS信号不可用时的关键作用。 射频信号定位: 除了卫星信号,我们还将审视蜂窝网络基站、Wi-Fi热点等射频信号在室内外定位中的潜力。理解信号强度、到达时间差(TDOA)、到达角度(AOA)等测量方法,以及这些技术如何协同工作,提供多层次的定位服务。 视觉里程计与SLAM: 探索计算机视觉在位置感知中的革命性应用。从单目、双目到深度相机,理解相机如何通过捕捉环境特征来估计自身运动和构建周围环境的地图。我们将深入探讨同步定位与地图构建(SLAM)的核心算法,以及其在机器人导航、增强现实等前沿领域的突破性进展。 磁场与地磁定位: 揭示地球磁场作为一种天然的“定位指纹”的潜力。我们将探讨如何利用磁力仪感知局部磁场异常,并将其与预先构建的磁场地图进行匹配,实现高精度室内定位。 第二部分:技术融合与协同 单一的技术往往难以应对复杂多变的现实场景。本书的第二部分将聚焦于不同位置感知技术之间的融合与协同,探讨如何将它们的优势结合,克服各自的短板,实现更鲁棒、更精准、更全面的位置信息。 多源异构数据融合: 深入分析如何利用卡尔曼滤波、粒子滤波等高级算法,有效地融合来自GPS、INS、Wi-Fi、蓝牙、视觉等多种传感器的数据。我们将探讨不同传感器数据的时间同步、坐标系转换以及权重分配等关键问题。 室内外无缝定位: 关注当前技术发展中的一个重要挑战——如何实现室内外环境的无缝切换与连续定位。我们将分析室内信标技术(如蓝牙iBeacon、UWB)、视觉定位与惯性导航的协同,以及如何利用室内地图信息增强定位精度。 高精度定位的实现: 探讨差分GPS(DGPS)、实时动态GPS(RTK)等技术如何突破普通GPS的精度限制,达到厘米级甚至毫米级的定位能力。我们将分析其工作原理、误差校正机制以及在测绘、工程建设等领域的应用。 第三部分:应用场景的广度与深度 在扎实的技术基础之上,本书将带领读者探索位置感知技术在各个领域的深度应用,展示其如何驱动创新、提升效率、改变生活。 智能交通与自动驾驶: 除了辅助驾驶,我们将深入探讨位置感知技术如何构建高精度地图,支持车辆间的通信(V2V)和车辆与基础设施的通信(V2I),实现更安全的自动驾驶。 物联网(IoT)与资产追踪: 探讨如何利用低功耗、长续航的位置感知技术,实现对海量物联网设备的精确定位与追踪,优化物流、仓储管理,以及提升公共安全。 增强现实(AR)与虚拟现实(VR): 分析位置感知技术如何为AR/VR应用提供空间锚定,实现虚拟物体与现实世界的精确叠加,创造沉浸式的交互体验。 城市规划与智慧城市: 探讨如何利用位置信息分析人流、车流,优化城市交通、公共服务,以及提升应急响应能力。 个人导航与情景感知: 从传统的地图导航,到能够理解用户当前所处环境(如在餐厅、博物馆)并提供个性化服务的情景感知应用,位置信息是这一切的基础。 科学研究与环境监测: 审视位置感知技术在地理学、地质学、气象学等科研领域的作用,以及在环境监测、灾害预警中的应用。 第四部分:未来展望与挑战 在本书的最后,我们将目光投向未来,探讨位置感知技术的发展趋势,以及当前面临的挑战与机遇。 AI与位置感知的深度融合: 探讨人工智能如何赋能位置感知技术,例如利用深度学习进行更精准的传感器融合、环境理解和轨迹预测。 新一代定位技术: 展望量子导航、无源定位等前沿技术的发展潜力。 隐私与安全问题: 深入讨论位置信息带来的隐私泄露风险,以及如何构建更安全、更可信的位置服务体系。 标准化与互操作性: 分析不同技术标准之间的兼容性问题,以及推动行业标准统一的重要性。 《精准时空:位置感知技术的奥秘与未来》将是一次全面的探索之旅,它超越了单一技术的局限,力求为读者构建一个关于位置感知技术的全景图。无论您是技术开发者、行业从业者,还是对未来科技充满好奇的探索者,都将从中获益匪浅,深刻理解我们如何在一个日益互联和智能的世界中,把握“我在哪里”这一最基本但又最具颠覆性的信息。

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读后感

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用户评价

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购买这本书的初衷是想了解如何利用现有的定位技术去构建一个稳定可靠的物联网解决方案。我期待的是关于如何选择合适的模块、如何优化功耗、如何处理多径效应在实际部署中的影响,以及如何结合其他传感器(比如惯性测量单元IMU)进行数据融合。然而,这本书的内容重心完全偏离了这些应用层面的关注点。它用了极大的篇幅去剖析了信号在太空中传播时受到的相对论效应影响,以及如何设计复杂的滤波算法来消除这些微小的、理论上成立但实际上对大多数应用场景影响微乎其微的误差。当我翻到关于“接收机设计”的那一部分时,我发现它详细描述了混频器和本地振荡器的规格要求,这些信息对于一个想要开发基于标准芯片集的应用软件的开发者来说,简直是多余的负担。这本书更像是一本关于“如何设计一个全新的GPS接收机芯片”的指南,而不是一本关于“如何使用GPS进行有效应用”的工具书,实战性和操作性几乎为零。

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从装帧和印刷质量来看,这本书也显得非常仓促和廉价。纸张的质地粗糙,导致图表和公式在不同光线下观看时,清晰度波动很大,特别是那些涉及到频谱分析和波形图的部分,由于线条不够锐利,阅读起来非常费劲。更令人沮丧的是,全书的插图质量普遍偏低,许多示意图看起来像是早期CAD软件绘制的产物,缺乏现代感和直观性。例如,在介绍空间几何关系时,如果能配上清晰的三维渲染图,理解起来会轻松很多,但这本书提供的往往是简单的二维平面投影,往往需要读者自己在大脑中进行复杂的空间想象。这反映出出版方在整体制作上可能投入不足,没有意识到高质量的视觉辅助对于理解复杂空间定位技术的重要性。最终给读者的感觉是,内容虽然是硬核的,但呈现方式却极大地拖了后腿,使得学习曲线比它本身的内容难度还要陡峭许多。

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我必须得承认,这本书的语言风格极其“学术化”,几乎没有为非专业人士做任何妥协。作者似乎坚信所有的读者都拥有相同的专业背景,因此充满了各种行话和缩写,而且很多时候连脚注都没有,让人不得不频繁地在搜索引擎上查证。比如,在讨论误差源时,那些关于对流层延迟模型、电离层模型参数的讨论,精确到了小数点后好几位,但对这些误差实际在日常生活中会造成多大影响,却解释得含糊其辞。对于那些希望通过阅读这本书来快速上手某个具体项目的工程师来说,这本书的价值极其有限。它更像是一部深入基础理论的专著,适合作为研究生阶段的参考资料,用来啃理论的底层逻辑。然而,作为一本声称面向“应用”的技术书籍,它在连接理论与实际操作的桥梁构建上做得非常不到位,留给读者的实际操作指南少之又少,大部分篇幅都陷在对数学模型的证明和参数的精确控制之中,让人望而却步。

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这本书的结构安排简直是混乱的“时间旅行”。它像一个怀旧的学者在博物馆里随意翻阅展品,没有清晰的逻辑主线。比如,它在讲完卫星轨道计算的复杂性之后,突然跳跃到高精度差分定位(DGPS)的地面基站部署问题,然后又莫名其妙地插入了一大段关于接收机内部时钟漂移的矫正算法。这种跳跃感让我的阅读体验非常破碎。我试图寻找一个关于“室内定位”或者“增强现实中的GPS应用”这样紧跟时代脉搏的内容,结果发现这些前沿议题仅仅被寥寥几笔带过,甚至有些内容描述得非常过时,像是摘抄了十年前的行业报告。更别提在特定应用场景(比如自动驾驶或精准农业)下的解决方案,书中几乎没有提供任何可供参考的案例分析或系统架构图。读完之后,我脑海中形成了一个关于GPS技术的拼图,但这些碎片之间连接词全靠我自己脑补,严重缺乏一条清晰的、引导性的叙事线索。

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这本书,说实话,拿到手上的时候我其实是有点失望的。封面设计得相当朴素,那种感觉就像是大学里教材的翻版,丝毫没有抓住我这个业余爱好者对“高科技”的期待。我本来以为能看到一些关于最新的卫星星座动态、或者至少是芯片级定位技术的最新突破,结果翻开前几章,满满的都是基础的数学原理和信号处理的枯燥推导。什么几何精度因子(DOP值)、什么是伪距和载波相位测量,讲得非常细致,详细到我差点就要合上书去做高等数学复习了。对于一个只想了解“我的手机是怎么知道我在哪里的”这种层面的读者来说,这简直是一场折磨。书里对北斗系统和伽利略系统的介绍也只是蜻蜓点水,更多笔墨放在了经典的GPS原理上,仿佛时间停滞在了上个世纪末。整个阅读过程需要极强的耐心和扎实的数理基础,感觉作者的出发点是培养专业工程师,而不是普及知识给大众。我花了很长时间才啃完前三分之一,感觉收获的不是应用的喜悦,而是对三角函数和最小二乘法的深刻理解。

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