地图学的研究与实践 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:测绘出版社

作者:廖克

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2003-03-01

价格:50.0

装帧:简裝本

isbn号码:9787503011696

丛书系列:

图书标签:

• 地理学
• 地图学
• 地理信息系统
• 遥感
• 空间分析
• 测绘
• 地理学
• GIS
• 地图制作
• 空间数据
• 地理可视化

星际导航的黎明：空间测量与天体动力学前沿 图书简介 本书全面、深入地探讨了人类探索宇宙的基石——高精度空间测量技术及其背后的天体动力学原理。我们不再局限于地球表面的二维或三维坐标系构建，而是将视野投向浩瀚的星际空间，聚焦于如何精确地定位、追踪和预测天体（包括行星、卫星、深空探测器乃至遥远星系）的运动轨迹。 本书的核心在于构建一个多源异构数据融合的超精确空间参考框架。传统上，地图学依赖于地面控制点和大地测量，而本书则将测量范畴拓展至地球大气层之外，涵盖了从近地轨道到太阳系边缘的复杂环境。我们摒弃了传统的平面投影概念，转而采用四维时空框架（包括引力时间延迟效应）来定义和维护空间位置。 第一部分：高精度测距与时频基准的革命 本书的开篇聚焦于实现亚厘米级空间定位所依赖的核心技术：先进的测距手段。 1. 激光测距的极限突破： 详细剖析了月球激光测距（LLR）、行星激光测距（PLR）的最新进展。我们深入探讨了超快激光脉冲的产生、大气湍流对信号强度的影响，以及如何通过复杂的信号处理算法（如卡尔曼滤波与粒子滤波的结合）从海量的噪声中提取出精确的往返时间。特别是对于深空探测器，介绍了太空激光通信与测距（SLR/SLT）一体化系统的设计，强调了光子计数、量子密钥分发在未来高安全、高精度测距中的潜力。 2. 射电干涉测量与甚长基线（VLBI）的星际视角： 我们将VLBI的精度从天文观测提升到了导航级别。重点阐述了国际VLBI服务（IVS）如何通过全球分布的射电望远镜阵列，实时确定地球自转参数（EOPs）和各测站的精确坐标。内容覆盖了新型宽带数字后端（DBE）的设计、原子钟同步技术（氢原子钟与光钟的集成），以及如何利用类星体和脉冲星作为绝对参考系中的“永恒锚点”，从而实现超越地心惯性系的非惯性系下的运动学建模。 3. 空间时频基准的维护： 空间定位的精度与时间基准的稳定度成正比。本书详细介绍了下一代空间原子钟（SACs）的原理和部署策略，特别是光晶格钟在卫星平台上的微重力影响校正技术。我们揭示了如何将这些高精度时钟集成到导航卫星星座中，实现全球范围内的纳秒级时间同步，这是实现高动态目标实时跟踪的前提。 第二部分：天体动力学建模与扰动分析 精确的空间定位离不开对物体运动规律的深刻理解。本书将传统轨道力学提升到了考虑相对论效应和复杂介质扰动的层次。 1. 广义相对论在导航中的应用： 深入解析了爱因斯坦场方程在太阳系动力学中的实际体现。详细推导了太阳系质心（Barycenter）的运动方程，以及对信号传播时间延迟的夏皮罗延迟（Shapiro Delay）校正模型。对于穿越强引力场（如木星附近）的探测器，我们构建了考虑潮汐力和高阶引力场系数的非开普勒轨道模型。 2. 复杂介质与非保守力的精确建模： 我们不再将大气阻力、太阳光压视为简单的修正项，而是将其视为动态系统的一部分。详细阐述了高分辨率大气密度模型的建立方法，特别是对太阳活动周期变化的响应。对于近地轨道卫星，我们引入了电动力学阻力模型和卫星表面材料的热辐射特性分析，以预测其长期轨道漂移。 3. 实时轨道确定（OD）与预测： 阐述了如何将前述的高精度观测数据（如激光、VLBI、星敏感器数据）融入到非线性状态估计器中。重点介绍了扩展卡尔曼滤波（EKF）、无迹卡尔曼滤波（UKF）在处理高维、非线性动力学系统中的优化技巧。对于长期预测，我们讨论了如何通过混沌理论分析来界定预测误差的边界，而不是盲目追求确定性结果。 第三部分：多尺度空间参考系的构建与转换 本书强调空间信息是分层的、相互关联的。如何将一个在深空测量的坐标点，精确地转化为地球表面上的某个工程坐标，是本书的另一大亮点。 1. 惯性系与地心坐标系的建立： 详细阐述了如何通过VLBI数据，构建一个国际天球参考系（ICRF）的实时更新版本，作为高精度导航的绝对惯性系。随后，介绍了如何利用高精度地球定向参数（EOPs）和极移模型，将ICRF精确地转化为国际地球参考系（ITRF），并讨论了从ITRF到区域性的大地坐标系的转换矩阵构建，特别关注了构造板块运动和地壳形变对转换精度的影响。 2. 行星际导航中的“移动参考系”概念： 面对快速移动的行星际探测器，我们引入了“行星际导航中心参考系”（INCS），该参考系相对于太阳系质心以稳定的速度运动，并包含了所有主要行星的实时引力场信息。本书展示了如何使用数值积分方法对探测器在复杂引力场中的路径进行高保真度模拟，以进行自主导航决策。 3. 跨尺度数据同化与融合： 本部分着重于将不同精度、不同时空尺度的观测数据进行最优融合。例如，如何将高频的GPS/GNSS定位数据与低频但高精度的深空测距数据进行加权融合，以实时修正导航卫星的时钟漂移和轨道误差。书中包含了大量关于贝叶斯网络在多传感器融合导航系统中的应用案例。 总结 本书为从事航天动力学、深空探测器跟踪、高精度卫星导航系统（GNSS/Galileo/北斗）设计以及地球动力学研究的专业人士，提供了一套严谨、前沿的理论框架和实践指导。它代表了人类对自身在宇宙中位置认知的最新探索，是连接基础物理学、精密工程学与实际空间任务的关键桥梁。阅读本书，将有助于读者掌握构建下一代超精确空间测量与导航系统的核心能力。

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老实说，我本来对这类偏向学术性的书籍抱持着一丝怀疑，担心读起来会像啃干巴巴的教科书一样乏味。然而，这本书完全超出了我的预期。它的叙事风格非常独特，用一种近乎散文诗的笔触，探讨了地理空间信息是如何被人类理解、记录和表达的。特别是在论述地图的“语言”方面，作者的见解颇为深刻。他没有停留在基础的图例介绍上，而是深入剖析了符号、色彩、线条背后所蕴含的文化偏见和历史视角。比如，书中对比了不同文化背景下对“中心”的描绘差异，这一点非常发人深省。阅读的过程中，我感觉自己像是在进行一场跨越时空的对话，与那些塑造了我们世界观的制图师们进行思想的交流。书中的插图质量极高，无论是古代的手绘草图，还是现代的GIS数据可视化成果，都经过了精心的挑选和排版，极大地增强了阅读的直观性和说服力。对于那些对地理信息科学（GIS）有一定了解，但渴望获得更深层次理论支撑的专业人士来说，这本书提供了一个绝佳的思考框架。它不仅仅是工具书，更是一本关于“如何看待世界”的哲学指南。

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我不得不承认，这本书的阅读过程，是一场对空间想象力的大挑战。它不像其他地理书籍那样侧重于人文景观或自然地理的描述，而是聚焦于“空间表达”本身。作者对地图投影的优劣势进行了极其详尽的分析，那种对细节的执着简直令人佩服。他不仅仅罗列了常用的几种投影法，还用图表直观地展示了不同投影法在面积、角度、距离和形状上的畸变程度。我记得有一段，专门讨论了格陵兰岛在麦卡托投影下的“夸张”尺寸，这个例子被阐述得淋漓尽致，让人一下子就记住了这种特定投影带来的系统性误差。这种深入骨髓的专业性，使得这本书即便放在专业图书馆中也毫不逊色。但它的伟大之处在于，它没有让专业性成为阅读的障碍。作者善于将宏大的理论，拆解成一个个可消化的小模块，使得即使是那些涉及到高等数学概念的部分，也变得可以理解和品味。总而言之，这是一本既能提升专业素养，又能拓宽认知边界的宝贵资源。

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这本书简直是探险家的福音！我一拿到手就迫不及待地翻阅起来，里面的内容丰富到让人目不暇接。它不仅仅是罗列了一堆晦涩的术语，更是将那些看似枯燥的地理知识，用一种引人入胜的方式串联起来。比如，书中对于不同时代地图绘制工具的演变，描述得细致入微，从早期的手绘到现代的遥感技术，仿佛能让人亲手触摸到那些古老的羊皮纸和冰冷的卫星数据。更让我惊喜的是，它还穿插了许多关于地理大发现时代的故事，那些航海家们如何凭借着他们手中有限的地图，探索未知的海域，那种勇气和智慧，读起来让人热血沸腾。这本书的编排非常巧妙，逻辑清晰，即便是初次接触这方面知识的读者，也能很快地抓住重点，并且从中获得乐趣。它让我对“地图”这个概念有了全新的认识，不再仅仅是寻找方向的工具，更是一种文化的载体，是人类认知世界过程的缩影。我尤其喜欢其中关于地图投影方法的讨论，那种将三维球面硬生生“压平”到二维平面上的数学智慧，简直是鬼斧神工。这本书的阅读体验是那种层层递进的惊喜，每一次翻页都有新的收获。

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这本书的价值远超出了我对一本“研究与实践”类书籍的初始预期。我尤其赞赏作者对于“实践”二字的诠释，它并非仅仅指技术操作指南，而更侧重于如何将地图学原理融入实际问题解决的思维模式中。书中有不少案例分析，比如如何利用空间分析技术来优化城市物流配送路线，或者如何通过历史地图重建某一区域的生态变迁。这些案例的选取非常具有代表性，它们展示了地图学这门学科在现代社会中的巨大潜能和实际应用价值。阅读这些部分时，我感觉自己仿佛拿到了一套解决复杂现实问题的“空间瑞士军刀”。作者的文字充满了对这个学科的深厚感情和探索精神，语气坚定而又充满启发性，引导读者去思考地图在决策制定中的核心作用。它成功地弥合了理论研究与一线应用之间的鸿沟，让读者清晰地认识到，地图学不仅是古老的科学，更是驱动未来创新的关键引擎。这本书的深度和广度，都值得每一位对空间科学感兴趣的人士珍藏和细读。

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这本书的装帧设计和纸张质感都体现了一种匠人精神，这在当今快餐式的出版物中是难得一见的。我特别欣赏作者在讲解复杂概念时所展现出的耐心和精确性。很多关于地图学原理的描述，即便涉及复杂的几何学或统计学模型，作者也总是能找到最贴切、最易于理解的类比进行说明。例如，当他解释不同比例尺对信息提取的影响时，不是简单地给出公式，而是通过描绘一个城市规划图和一个全球气候图的对比，让读者瞬间明白信息密度是如何被控制的。而且，这本书的深度是循序渐进的，第一部分建立基础认知，中间部分深入技术细节，而后续章节则开始探讨地图在社会、政治领域的影响力，比如“权力与制图”的关系。这种结构安排，使得读者可以根据自己的知识储备和兴趣点，灵活地调整阅读节奏。对于我这种业余爱好者而言，它既满足了我对知识的好奇心，又在不经意间提高了我的批判性思维能力，让我开始审视每一张我所看到的地图，思考它背后隐藏的叙事倾向。

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