GNSS 与惯性及多传感器组合导航系统原理 (第二版)

本书的主要目的如下: (1)既从定性的角度、又从数学的角度，描述全球导航卫星系统( GNSS) 、惯 性导航、以及其他许多导航定位技术，关注于它们的工作原理、性能指标、以及如 何将各种导航技术组合起来的方法; (2)提供一种关于导航系统的清晰的、易于接受的介绍，适合于事先没有任 何导航基础知识的读者; (3)对导航和定位的技术发展水平进行综述，引人新思想的同时，也提供成 熟技术的介绍。 本书面向的读者，是工业领域、学术机构和政府部分的专业工程师和科学 家，以及学生群体，主要是硕士研究生和博士研究生。 本书涵盖了空中、陆地、海 洋 行的载体，还包括步行导航。 本书的内容，也与其他定位应用相关，包括移动测 绘、机器控制和车辆测试。 本书一开始，对导航的主要原理做了基础性的介绍，对不同的技术进行了概 述。 接下来，介绍了坐标系统、姿态表征、多坐标系运动学、地球模型、基于卡尔 曼滤波的估计技术等数学基础知识。 然后，分别描述了各种不同的导航和定位 技术。 对于每一种主要技术，都是先解释基本原理，再深入分析技术细节。 除了 详细阐述 GNSS 技术和惯性导航技术之外，本书还介绍了陆基无线电导航、近程 定位、环境特征匹配，以及推算导航技术。 其中，推算导航技术包括里程计推算、 步行推算(pedestrian dead reckoning, PDR) 和多普勒雷宙声纳推算。 GPS 和其 他的 GNSS 系统一并予 以介绍。 在本书的最后五章，介绍了惯性导航系统 (INS)/GPS 及多传感器组合导航;INS 对准、零速修正和运动约束;故障检测、完 好性监测和测试;以及导航的应用。 全书的重点，在于提供一种对导航系统如何工作的理解，而不是具体的工程 细节。 本书聚焦于各种导航系统所基于的物理原理、如何得出导航结果、如何将 它们合理组合、误差的起源和抑制等。 后述章节的内容，建立在前述章节的基础 之上，包含了详细的交叉索引。 第二版的内容，要比第一版的内容多出 50% 以上，以便有更多的篇幅构筑 基本原理、详细探究更多的主题。其中有八章是全新的内容，或者说基本上是重 VI 新撰写的;其余的章节则都进行了修订和扩充。第二版更深入地涵盖了以下内 容:地图匹配、基于图像的导航、姿态确定、INS/GNSS 深祸合、声学定位、PDR、较 差接收环境中的 GNSS 处理技术以及大量的陆基和近程无线电定位技术，包括 超宽带( ultrawideband , UWB )定位。第二版中的新内容，则包括 UKF、粒子滤波、 GNSS 阴影匹配、运动约束、场景定位、合作/协同、非完整惯性测量单元( inertial measurement u时，1M町、系统设计和测试。