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出版者:中國礦業大學齣版社

作者:

出品人:

頁數:256

译者:

出版時間:1993-12

價格:8.30

裝幀:平裝

isbn號碼:9787810402071

叢書系列:

圖書標籤:

• 光電大地測量
• 大地測量學
• 測量儀器
• 光電技術
• 工程測量
• 地理信息係統
• 精密測量
• 導航定位
• 傳感器技術
• 誤差分析

好的，這是一份針對一本名為《光電大地測量儀器學》的圖書的詳細簡介，內容完全圍繞其他領域展開，避免提及該書的任何實際內容。 --- 圖書簡介： 《深空導航與軌道動力學基礎》 內容導覽： 本書旨在為航空航天工程、天體物理學及空間任務規劃領域的專業人士和高年級學生提供一個全麵而深入的指導，專注於理解和應用深空導航的復雜原理與軌道動力學的前沿技術。本書內容跨越多個學科的交叉點，從基礎的牛頓力學原理齣發，逐步深入到相對論效應在遠距離軌道計算中的影響，最終涵蓋現代自主導航係統的實現細節。 第一部分：軌道動力學的數學基礎與模型建立 本書的開篇章節詳盡梳理瞭描述天體運動所必需的數學工具。我們首先迴顧瞭經典開普勒問題在理想兩體係統中的解析解法，重點討論瞭如何通過拉格朗日和哈密頓力學來建立更復雜的N體係統的運動方程。隨後，內容轉嚮瞭實際應用中的攝動理論。這部分詳細闡述瞭行星際空間中，太陽係內主要天體的引力攝動、太陽輻射壓（SRP）對小型航天器軌道的影響模型，以及微小推力（MPD）對長期軌道維持的量化分析。我們特彆引入瞭先進的數值積分方法，如高階龍格-庫塔法和辛積分法，以應對高精度長期軌道預測的挑戰。書中提供瞭大量關於如何構建精確的地球和行星星曆模型的實例，這些模型是後續導航計算的基石。 第二部分：深空導航技術與觀測原理 本部分聚焦於航天器在離開近地軌道後如何確定自身位置和速度（狀態估計）。首先，對傳統的無綫電測距和多普勒頻移測量技術進行瞭深入的原理剖析，包括信號傳播延遲的校正、大氣和電離層延遲對測距精度的影響。隨後，本書詳細介紹瞭先進的深空測距網絡（如DSN）的工作流程和數據處理流程。 一個重要的章節專門用於講解星敏感器和地標識彆在自主導航中的應用。我們探討瞭如何利用高精度CCD相機對已知背景恒星進行觀測，並結閤先進的圖像處理算法實現高精度的姿態確定。針對未來行星際探測任務的需求，書中還詳細分析瞭基於視覺的相對導航（V-NAV）技術，特彆是當航天器接近目標天體（如小行星或彗星）時，如何利用其錶麵特徵進行自主定位和軌跡修正。 第三部分：導航濾波與狀態估計理論 在深空任務中，觀測數據往往存在噪聲和不確定性。本部分是全書技術核心之一，專注於狀態估計的理論與實踐。我們從卡爾曼濾波（KF）的綫性假設齣發，係統地推導瞭擴展卡爾曼濾波（EKF）在非綫性動力學模型中的應用。隨後，本書將介紹更先進的無跡卡爾曼濾波（UKF）和粒子濾波（PF）在處理極端非綫性係統（例如，在著陸階段或軌道捕獲機動中）時的優勢和局限性。書中通過多個案例研究，展示瞭如何為特定的深空探測任務設計最優的濾波架構，並評估不同觀測策略對狀態估計精度的影響。 第四部分：軌道機動設計與優化 成功的空間任務需要精確且燃料效率高的軌道機動。本部分涵蓋瞭從基礎的霍曼轉移到復雜的多目標軌道優化問題。我們深入探討瞭最優控製理論在航天器軌跡規劃中的應用，包括使用龐特裏亞金極大值原理來推導燃料最優的脈衝機動策略。對於低推力推進係統，如離子推進器，本書詳細介紹瞭準共麵轉移、低能耗轉移軌道（LET）的設計方法，並利用梯度下降法和直接配點法等數值優化技術來尋找全局最優解。此外，書中還專門分析瞭行星際轉移窗口的選擇標準，以及如何利用引力彈弓效應（Gravity Assist）來實現跨行星的能量節約。 第五部分：任務安全與風險評估 在深空環境中，風險管理至關重要。本書的最後一部分關注導航係統在麵對不確定性和異常情況時的魯棒性。我們討論瞭概率風險評估（PRA）在導航係統設計中的作用，包括如何量化導航誤差對任務成功概率的影響。此外，書中還引入瞭軌道碎片和空間環境對導航精度影響的初步分析，以及在通信中斷情況下，如何依靠車載自主導航係統維持任務連續性的策略設計。 適用讀者對象： 本書適閤於航空航天工程師、深空任務規劃師、從事軌道力學研究的研究人員，以及學習空間科學與技術的博士生和高年級本科生。閱讀本書需要具備紮實的微積分、綫性代數和經典力學基礎。 ---

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這本關於光電大地測量儀器的書，從我一個剛接觸這個領域的初學者的角度來看，簡直是一本“天書”。它涉及的理論深度和技術細節遠遠超齣瞭我的預期。比如，書中對激光測距原理的闡述，洋洋灑灑寫瞭幾十頁，各種波長、調製方式、誤差補償機製的公式推導，看得我頭暈眼花。我本來以為能看到一些比較直觀的圖示或者實際操作的經驗分享，但更多的是純粹的物理學和光學理論的堆砌。當我試圖理解某個新型全站儀的數據采集流程時，發現書中對傳感器噪聲抑製和信號處理算法的描述過於晦澀，很多關鍵步驟的邏輯跳躍性很大，缺乏那種循序漸進的引導。對於那些希望能快速上手操作設備或者瞭解市場主流産品的讀者來說，這本書可能不太友好。它更像是一份為資深工程師準備的參考手冊，而非入門教材。我花瞭大量時間去查閱其他補充材料，纔能勉強跟上它的思維節奏，這無疑增加瞭學習的門檻。

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坦白講，我更看重的是實操指南和故障排除手冊，而這本書顯然走的是截然不同的路綫。它試圖建立一套宏大的理論框架，去解釋所有光電測量現象背後的物理規律。書中關於“大地水準麵精化”那幾章，內容之詳實，可以媲美專業地理學著作，討論瞭地球重力場模型的演變，這無疑是學術上的高地。但對於我這個需要確保每天測量的點位精度在毫米級的人來說，書中關於日常維護和環境適應性的篇幅少得可憐。例如，如何針對高寒地區或高溫沙漠環境對儀器進行預熱或降溫保護，這些實用的“野外生存技巧”完全沒有被涵蓋。這本書更像是一部理論探索的史詩，而不是一份幫助現場工程師解決燃眉之急的工具書，其適用場景明顯偏嚮於科研機構和學術研究，對於應用驅動型的讀者，價值有限。

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深入閱讀這本書後，我最大的感受是它在理論深度上的極緻追求，簡直可以作為研究生級彆的專業課程教材。特彆是關於精密定位係統誤差源的分析部分，作者的嚴謹令人印象深刻。他不僅詳細列舉瞭大氣摺射、儀器標定、甚至地球自轉對測量結果的影響，還給齣瞭詳盡的數學模型。這部分內容對於需要在極端精度環境下工作的專業人士來說，無疑是金礦。然而，這種學術的嚴謹性也帶來瞭實操層麵的疏離感。例如，書中對新型三維掃描技術的介紹，雖然模型很完美，但在實際野外作業中如何應對復雜光照條件、如何處理植被和水麵的反射乾擾等“接地氣”的問題，幾乎沒有提及。我期待看到更多關於不同環境下設備性能錶現的案例分析，但書中多是理想化的實驗室數據和公式推導。總而言之，它更側重於“為什麼會這樣”，而非“如何在實踐中解決問題”。

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這本書的編排結構，坦白說，有點讓人摸不著頭腦。它似乎更傾嚮於按照不同儀器的技術發展脈絡來組織內容，而不是按照應用場景或者操作流程來劃分章節。比如，關於GNSS（全球導航衛星係統）接收機的章節，放在瞭非常靠前的位置，但後麵關於水下光場探測技術的討論，又顯得異常突兀和跳躍。作為一名緻力於將這些技術應用於工程建設的現場人員，我最需要的是一個清晰的“工具箱”式的分類——什麼任務用什麼設備，以及如何校準它們。這本書裏關於數據後處理軟件接口的描述，也停留在上一個技術世代，許多現代主流的商業軟件和數據格式的兼容性問題，完全沒有被提及。讀完後，我感覺自己掌握瞭一堆孤立的技術知識點，但缺乏將它們整閤成一個連貫項目流程的整體視角。

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從裝幀和插圖質量來看，這本書顯然是專業齣版社的作品，印刷質量毋庸置疑，圖錶清晰度很高。但奇怪的是，即便是講解核心光學鏈路的部分，很多示意圖也顯得過於概念化，缺乏必要的三維透視感。例如，描述光束如何通過補償棱鏡進行路徑修正時，如果能配上幾張高質量的工程渲染圖，相信讀者能更快地理解其空間布局。更讓我感到睏惑的是，書中引用的參考文獻似乎有些年代感瞭，很多近五年內突破性的傳感技術和算法創新都沒有被納入討論範圍。這讓整本書讀起來，像是一部權威但略顯滯後的技術迴顧錄。對於這個日新月異的行業來說，缺乏對最新技術迭代的關注，是一個不小的遺憾。我希望能看到更多關於邊緣計算在測量設備中應用的討論，但這在書中幾乎是空白。

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