全球定位的算法

Kai+Borre

衛(wèi)星技術(shù)的出現(xiàn)，改變了千百萬人的生活。特別是在地球測量領(lǐng)域中，全球定位系統(tǒng)已經(jīng)達(dá)到了一個(gè)前所未有的精確水平。全球定位系統(tǒng)技術(shù)中蘊(yùn)含的數(shù)學(xué)原理和算法思想以及線性代數(shù)、地球測量是衛(wèi)星技術(shù)的基礎(chǔ)。本書通過討論不同衛(wèi)星系統(tǒng)中的基本概念、特點(diǎn)與技術(shù)，以及一個(gè)具體衛(wèi)星系統(tǒng)的案例，介紹了必需的數(shù)學(xué)知識(shí)，并總結(jié)了作者的工作經(jīng)驗(yàn)，力求向讀者呈現(xiàn)全球定位系統(tǒng)中的算法與技術(shù)核心。

全書由4部分組成，共12章。第1部分 衛(wèi)星信號與坐標(biāo)系統(tǒng)，包含第1-3章：1.基本思想和全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)的應(yīng)用；2.全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)中獲取的信號，以及使用這些信號解釋偽隨機(jī)序列和黃金代碼；3.坐標(biāo)系變換。

第2部分 最優(yōu)估計(jì)，包含第4-8章：4.在信號調(diào)制過程中所需要的關(guān)于最小二乘法、協(xié)方差與最優(yōu)權(quán)重、隨機(jī)變量等數(shù)學(xué)知識(shí)；5.隨機(jī)過程。介紹了在連續(xù)時(shí)間與離散時(shí)間中的隨機(jī)過程理論基礎(chǔ)，并討論了在實(shí)際應(yīng)用中的建模方法；6.從線性代數(shù)角度介紹了加權(quán)最小二乘法的相關(guān)理論知識(shí)；7.奇異正態(tài)方程與網(wǎng)絡(luò)；8.卡爾曼濾波算子的理論原理，并討論了應(yīng)用于最優(yōu)評估的實(shí)施細(xì)節(jié)與性能分析。

第3部分 全球定位算法，包含第9-10章：9.使用單向偽距算法計(jì)算接收器的位置的算法細(xì)節(jié)，包括相關(guān)算法介紹、全球定位系統(tǒng)中的誤差與算法評估；10.單行觀測算法的比較、計(jì)算模型的動(dòng)機(jī)、全球定位系統(tǒng)可計(jì)算模型研究等。

第4部分 大地測量與地球坐標(biāo)，包含第11-12章：11.橢球幾何中的一些基本概念，包括旋轉(zhuǎn)橢球體、主曲率、子午弧、克萊羅特方程等，討論了大地測量中的問題與反問題，給出了相應(yīng)的算法；12.實(shí)際全球定位系統(tǒng)中的模型轉(zhuǎn)化問題，包括高斯映射、笛卡爾球坐標(biāo)變換、通用墨卡托變換、最優(yōu)保形映射等。

本書適合從事計(jì)算機(jī)科學(xué)、通信與信號處理、代數(shù)學(xué)和大地測量學(xué)等專業(yè)的碩士研究生閱讀和參考，并可以作為對全球定位系統(tǒng)技術(shù)及算法研究感興趣的其他專業(yè)學(xué)生的參考書。endprint