卫星导航系统分析与仿真技术【2025|PDF|Epub|mobi|kindle电子书版本百度云盘下载】

卫星导航系统分析与仿真技术PDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

第1章　卫星导航系统概述1

1.1　卫星导航系统的基本原理及仿真需求2

1.1.1　卫星导航系统的基本概念2

1.1.2　卫星导航系统的基本组成3

1.1.3　卫星导航定位的基本原理6

1.2　GPS全球卫星导航系统9

1.2.1 GPS系统的建立9

1.2.2　GPS系统的组成10

1.2.3 GPS系统的特点15

1.3 GLONASS卫星导航系统17

1.3.1 GLONASS系统的组成17

1.3.2　GLONASS系统的特点23

1.4　伽利略卫星导航系统24

1.4.1　伽利略系统的组成26

1.4.2　伽利略系统的特点30

1.4.3　伽利略飞行试验星32

1.5　北斗卫星导航系统34

1.5.1 北斗1代系统简介35

1.5.2　北斗1代系统的工作原理及过程39

1.5.3　北斗1代系统的定位原理40

1.5.4　北斗1代系统的特点42

1.5.5　北斗2代系统计划44

参考文献46

第2章　卫星导航系统的时间和坐标系统49

2.1　时间系统49

2.1.1 时间系统的定义49

2.1.2 时间系统之间的转换关系54

2.2　坐标系统61

2.2.1 坐标系统的定义61

2.2.2　坐标系之间的转换关系69

参考文献76

第3章　卫星导航系统星座与性能分析77

3.1　导航星座性能指标78

3.2　导航卫星受力分析81

3.2.1　地球引力82

3.2.2　第三体引力摄动86

3.2.3　相对论摄动87

3.2.4　太阳辐射压力88

3.2.5　地球反照和红外辐射压力91

3.2.6　大气阻力摄动93

3.2.7　其他摄动力95

3.3　卫星加速度偏导数95

3.3.1　地球引力加速偏导数95

3.3.2　第三体引力摄动偏导数100

3.3.3　相对论摄动偏导数101

3.3.4　太阳辐射压力偏导数101

3.3.5　地球反照和红外辐射压力偏导数103

3.4　卫星轨道计算及摄动力对卫星轨道计算的影响103

3.4.1　卫星轨道计算104

3.4.2　摄动力模型对GEO卫星位置计算的影响105

3.4.3　摄动力模型对IGSO卫星位置计算的影响107

3.4.4　摄动力模型对MEO卫星位置计算的影响110

3.5　摄动力量级的估计及摄动力的取舍113

3.5.1 GEO卫星和IGSO卫星摄动力取舍113

3.5.2　MEO卫星摄动力取舍114

3.6　导航电文的结构与发播115

3.6.1　GPS导航电文结构115

3.6.2 GLONASS导航电文结构120

参考文献127

第4章　监测站数据处理与性能分析129

4.1　监测站的布设研究129

4.1.1　测站可见性分析129

4.1.2　测站几何和定轨精度133

4.1.3　测站位置对法矩阵的影响144

4.1.4　导航卫星监测站布设研究145

4.1.5 测控网结点选址条件151

4.2　地球固体潮模型和板块运动模型151

4.2.1 固体潮对监测站坐标的影响152

4.2.2　海洋负荷造成的监测站位移153

4.2.3　潮汐造成的监测站坐标修正154

4.2.4　板块运动的影响154

4.3　地面气象参数模型156

4.3.1　全球参考大气模式156

4.3.2　我国的局部大气模式158

4.4　观测数据的模型159

4.5　观测数据的预处理161

4.5.1　对流层传播延迟模型162

4.5.2　相对论效应166

4.5.3　多路径效应170

4.5.4　天线相位中心改正174

4.5.5　地球旋转效应176

4.6　监测站数据处理177

4.6.1　基本观测模型177

4.6.2　相位平滑伪距和电离层延迟计算178

4.6.3　利用电离层延迟率检测和修复相位周跳180

4.6.4　利用双频P码／载波组合确定模糊度182

4.7　站间时间同步185

4.7.1　卫星双向时间频率传递185

4.7.2　卫星共视法187

4.7.3　卫星双向共视法188

4.8　星地时钟比对190

4.8.1 星地无线电双向测距法190

4.8.2　无线电单向测距法192

4.8.3　倒定位时间比对法192

参考文献194

第5章　主控站数据处理与性能分析197

5.1　确定导航卫星轨道197

5.1.1　卫星运动方程197

5.1.2　最小二乘法批处理确定卫星轨道202

5.1.3　抗差批处理确定卫星轨道203

5.1.4 卡尔曼滤波定轨206

5.1.5　M—LS抗差滤波定轨210

5.1.6 卫星激光测距（SLT）观测模型212

5.1.7　伪距和载波相位观测模型216

5.2　卫星钟差拟合223

5.2.1　监测站钟差参数计算223

5.2.2　卫星钟差参数计算224

5.3　电离层延迟模型参数拟合225

5.3.1 穿透点坐标及垂直电离层延迟计算228

5.3.2　改进的Klobucbar模型及其参数拟合230

5.3.3 电离层网格垂直延迟模型234

5.3.4 由球谐函数拟合电离层的电子含量235

5.3.5　双频测量组合消除电离层影响239

5.4　导航卫星广播星历拟合与分析240

5.4.1　GPS广播星历240

5.4.2　GLONASS广播星历244

5.4.3　全球卫星导航系统广播星历拟合248

5.4.4　切比雪夫多项式拟合卫星星历254

5.4.5　广播星历拟合精度256

5.5　卫星等效钟差计算265

5.6　完好性分析268

5.6.1　RURA算法及分析268

5.6.2 UDRE算法及分析271

5.6.3　GIVE处理及DIVE内插计算分析273

参考文献277

第6章　用户定位、导航方法与精度分析282

6.1　伪距测量定位282

6.2　伪距测量定位的主要误差283

6.3　静态用户导航定位和精度评估286

6.3.1　伪距单点绝对定位解算286

6.3.2　伪距静态定位解算288

6.3.3　伪距相对定位解算289

6.3.4　伪距定位精度估算293

6.4　动态用户导航定位294

6.5　应用抗差卡尔曼滤波进行动态定位297

6.6　载波相位定位300

6.6.1　载波相位测量定位原理301

6.6.2　载波相位测量绝对定位技术305

6.6.3　载波相位测量相对定位技术306

6.7　差分定位307

6.7.1　位置差分307

6.7.2　伪距差分308

6.7.3　广域差分309

6.7.4　载波相位差分310

6.8　卫星导航系统在航天器自主导航中的应用312

6.8.1　几何法定轨313

6.8.2　动力法定轨314

6.8.3　计算与分析315

参考文献319

第7章　分布式仿真及其在卫星导航系统上的应用概述321

7.1　分布式仿真321

7.1.1　分布式系统322

7.1.2　并行仿真与分布式仿真323

7.1.3　仿真分布式的方法及应用324

7.2　先进分布式仿真技术326

7.2.1　先进分布式仿真技术的产生及发展327

7.2.2　先进分布式仿真的核心技术337

7.2.3　先进分布式仿真技术应用339

7.3　卫星导航系统分布式仿真340

7.3.1　卫星导航系统的仿真需求341

7.3.2　卫星导航系统特征343

7.3.3　卫星导航系统分布式仿真平台的技术难点345

7.3.4　卫星导航系统仿真技术的现状与发展趋势348

参考文献351

第8章　基于高层体系结构的仿真技术分析353

8.1 HLA的基本内容353

8.1.1　框架和规则354

8.1.2　成员接口规范355

8.1.3　对象模型模板361

8.2　基于HLA的仿真设计开发364

8.2.1 系统开发需考虑的几个问题364

8.2.2 系统开发原则365

8.2.3 系统功能要求367

8.2.4　面向对象建模过程368

8.3　HLA与分布式对象体系结构的对比分析369

参考文献374

第9章　卫星导航系统仿真平台设计375

9.1　平台总体设计376

9.2　平台仿真应用功能设计382

9.2.1 空间卫星星座仿真分系统382

9.2.2　监测注入站仿真分系统384

9.2.3　主控站仿真分系统387

9.2.4　用户仿真分系统388

9.3　平台仿真支撑环境功能设计392

9.3.1　仿真支撑环境分系统392

9.3.2　仿真性能评估分系统396

9.3.3　仿真数据可视化分系统399

9.3.4　仿真数据管理分系统402

参考文献409

第10章　基于HLA的卫星导航系统仿真关键技术410

10.1　仿真系统对象类设计410

10.2　仿真系统时间管理设计414

10.2.1 HLA的时间管理414

10.2.2　仿真系统联邦的时间同步设计415

10.3　仿真系统数据分发管理设计421

10.3.1 HLA的数据分发管理421

10.3.2　仿真系统联邦的数据分发管理设计423

10.4　仿真系统联邦成员的程序框架425

10.5　仿真系统的校核、验证与确认技术426

10.5.1　仿真的精度和可信度问题426

10.5.2　VV＆A技术428

10.5.3 卫星导航系统仿真的VV＆A430

参考文献432

第11章　卫星导航系统仿真开发实例433

11.1 “卫星导航数学仿真系统”主要功能软件433

11.1.1 中心控制台软件433

11.1.2　卫星仿真程序439

11.1.3　主控站仿真程序441

11.1.4　监控站仿真程序442

11.2　“卫星导航数学仿真系统”仿真评估444

11.2.1　广播星历精度评估445

11.2.2　卫星钟差精度评估446

11.2.3 电离层模型参数精度评估448

11.2.4　电离层网格垂直延迟参数精度评估449

11.2.5　导航完好性参数评估451

11.2.6　定位精度评估459

参考文献462