书籍详情
时间与卫星测距
作者：李志刚，杨旭海，吴风雷，成璇，钦伟瑾
出版社：科学出版社
出版时间：2022-12-01
ISBN：9787030742070
定价：¥158.00
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内容简介
本书涉及相互紧密关联的时间科学和卫星测距研究工作，以及与此相关联的作者研究成果。介绍时间科学的发展历史（以地球自转为基准的天文时到以微观原子跃迁为基准的原子时，以及广义相对论框架下的本征时和坐标时），介绍国际组织有关时间科学的重大决议、国际上有关时间的**研究成果，介绍卫星时间传递方法、卫星测距原理、时间中的相对论效应，深入地探讨卫星双向时间和频率传递原理与方法，系统性地介绍作者发明的转发式卫星测轨方法与技术，希望能激发广大读者的自主创新思维。
作者简介
暂缺《时间与卫星测距》作者简介
目录
目录
前言
第1章 时间与导航 1
1.1 时间 1
1.1.1 记时与钟 3
1.1.2 阳历与阴历 11
1.1.3 星期的起源 13
1.1.4 回归年 15
1.2 导航与标准时间和时间同步 17
1.2.1 航海与导航 17
1.2.2 导航与标准时间和时间同步的关系 19
1.2.3 无线电导航 22
1.2.4 卫星导航 23
1.2.5 卫星导航现代化 26
参考文献 27
第2章 国际天球参考系ICRS与国际地球参考系ITRS 30
2.1 国际天球参考系 30
2.1.1 IAU有关国际天球参考系的决议 31
2.1.2 国际天球参考系ICRS与国际天球参考架ICRF 53
2.1.3 J2000.0历元及历元改正 55
2.2 国际地球参考系 57
2.2.1 国际地球参考系ITRS 57
2.2.2 IAG和IUGG有关地球参考系的决议 58
2.3 国际地球参考系ITRS与国际天球参考系ICRS之间的转换 60
2.3.1 中间坐标系与岁差章动 60
2.3.2 ITRS与GCRS之间转换矩阵 69
2.4 常用的几种天球坐标系 74
2.4.1 赤道坐标系 75
2.4.2 黄道坐标系 77
2.4.3 地平坐标系 79
2.5 有关天球参考系的天文术语及解释 81
参考文献 88
第3章 时间与时间定义 92
3.1 儒略日期JD和简化儒略日期MJD 93
3.2 恒星时及世界时转换成恒星时 94
3.3 世界时 97
3.3.1 世界时、恒星时与地球自转角 98
3.3.2 区时 101
3.4 历书时 102
3.4.1 历书秒与历书时 103
3.4.2 历书时定义的讨论 104
3.5 原子时 106
3.5.1 原子秒的标定及原子时的定义 107
3.5.2 原子时的建立 108
3.6 协调世界时UTC与闰秒 110
3.7 有关闰秒的讨论 112
3.8 卫星导航系统时间 114
3.9 国际地球自转与参考系服务 115
3.10 我国时间服务 115
参考文献 116
第4章 相对论框架下的时间与时间同步 119
4.1 相对论框架下的本征时与坐标时 120
4.2 地心地固坐标系与Sagnac效应 125
4.3 度规张量与坐标时 128
4.3.1 地球时TT与地心坐标时TCG之间的转换 128
4.3.2 地心坐标时TCG与质心坐标时TCB之间的转换 130
4.3.3 质心力学时TDB与质心坐标时TCB之间的转换 133
4.3.4 ECI坐标系中的无线电测距相对论改正 135
4.4 卫星导航系统中的相对论改正 137
4.4.1 本征时、TT与重力势间的关系 139
4.4.2 地球质心引力势（广义相对论）引起的相对论影响 140
4.4.3 卫星导航系统的相对论影响 141
参考文献 143
第5章 时间传递 145
5.1 卫星时间传递技术 146
5.2 卫星双向时间与频率传递技术 149
5.3 卫星双向时间与频率传递原理 151
5.4 卫星双向时间与频率传递的系统误差 156
5.4.1 卫星相对于地面运动的影响 157
5.4.2 地球自转的影响——Sagnac效应 161
5.4.3 电离层影响的改正 165
5.4.4 仪器系统误差的校准 166
参考文献 169
第6章 卫星测距与测距改正 172
6.1 卫星覆盖与卫星导航 173
6.2 单向测距 175
6.2.1 伪距、载波相位测量及其几何时延 176
6.2.2 卫星距离差的相关测量几何时延 177
6.2.3 地面VLBI观测河外源的几何时延 181
6.3 双向测距及激光测距 185
6.4 基准点定义与观测改正 187
6.4.1 地平式装置的系统改正 188
6.4.2 赤道式装置的系统改正 189
参考文献 190
第7章 统一载波测控系统 193
7.1 统一载波测控系统简介 193
7.2 统一载波测控系统的功能 194
7.3 测控天线跟踪系统 196
7.3.1 测控天线步进跟踪模式 196
7.3.2 天线圆锥扫描跟踪模式 197
7.3.3 天线相位单脉冲跟踪模式 197
7.3.4 天线幅度单脉冲跟踪系统 201
参考文献 202
第8章 “对观测”卫星测轨方法与技术 203
8.1 双向测距特征的“对观测”测距原理 204
8.2 转发器时延 207
8.3 高速伪码在“对观测”技术中的应用 208
8.4 “对观测”测量模式的组合 210
8.4.1 “对观测”自收自发测量及DOP讨论 211
8.4.2 “对观测”主从式测量及测轨精度评估 219
8.4.3 “对观测”全视测量模式的优势 223
8.5 “对观测”技术的仪器系统差精确测定 227
8.5.1 “对观测”仪器系统改正 227
8.5.2 “对观测”技术的仪器系统差测定原理 228
8.5.3 “对观测”仪器系统差测定 230
8.6 “对观测”模式在卫星测轨的优势 231
参考文献 232
前言
第1章 时间与导航 1
1.1 时间 1
1.1.1 记时与钟 3
1.1.2 阳历与阴历 11
1.1.3 星期的起源 13
1.1.4 回归年 15
1.2 导航与标准时间和时间同步 17
1.2.1 航海与导航 17
1.2.2 导航与标准时间和时间同步的关系 19
1.2.3 无线电导航 22
1.2.4 卫星导航 23
1.2.5 卫星导航现代化 26
参考文献 27
第2章 国际天球参考系ICRS与国际地球参考系ITRS 30
2.1 国际天球参考系 30
2.1.1 IAU有关国际天球参考系的决议 31
2.1.2 国际天球参考系ICRS与国际天球参考架ICRF 53
2.1.3 J2000.0历元及历元改正 55
2.2 国际地球参考系 57
2.2.1 国际地球参考系ITRS 57
2.2.2 IAG和IUGG有关地球参考系的决议 58
2.3 国际地球参考系ITRS与国际天球参考系ICRS之间的转换 60
2.3.1 中间坐标系与岁差章动 60
2.3.2 ITRS与GCRS之间转换矩阵 69
2.4 常用的几种天球坐标系 74
2.4.1 赤道坐标系 75
2.4.2 黄道坐标系 77
2.4.3 地平坐标系 79
2.5 有关天球参考系的天文术语及解释 81
参考文献 88
第3章 时间与时间定义 92
3.1 儒略日期JD和简化儒略日期MJD 93
3.2 恒星时及世界时转换成恒星时 94
3.3 世界时 97
3.3.1 世界时、恒星时与地球自转角 98
3.3.2 区时 101
3.4 历书时 102
3.4.1 历书秒与历书时 103
3.4.2 历书时定义的讨论 104
3.5 原子时 106
3.5.1 原子秒的标定及原子时的定义 107
3.5.2 原子时的建立 108
3.6 协调世界时UTC与闰秒 110
3.7 有关闰秒的讨论 112
3.8 卫星导航系统时间 114
3.9 国际地球自转与参考系服务 115
3.10 我国时间服务 115
参考文献 116
第4章 相对论框架下的时间与时间同步 119
4.1 相对论框架下的本征时与坐标时 120
4.2 地心地固坐标系与Sagnac效应 125
4.3 度规张量与坐标时 128
4.3.1 地球时TT与地心坐标时TCG之间的转换 128
4.3.2 地心坐标时TCG与质心坐标时TCB之间的转换 130
4.3.3 质心力学时TDB与质心坐标时TCB之间的转换 133
4.3.4 ECI坐标系中的无线电测距相对论改正 135
4.4 卫星导航系统中的相对论改正 137
4.4.1 本征时、TT与重力势间的关系 139
4.4.2 地球质心引力势（广义相对论）引起的相对论影响 140
4.4.3 卫星导航系统的相对论影响 141
参考文献 143
第5章 时间传递 145
5.1 卫星时间传递技术 146
5.2 卫星双向时间与频率传递技术 149
5.3 卫星双向时间与频率传递原理 151
5.4 卫星双向时间与频率传递的系统误差 156
5.4.1 卫星相对于地面运动的影响 157
5.4.2 地球自转的影响——Sagnac效应 161
5.4.3 电离层影响的改正 165
5.4.4 仪器系统误差的校准 166
参考文献 169
第6章 卫星测距与测距改正 172
6.1 卫星覆盖与卫星导航 173
6.2 单向测距 175
6.2.1 伪距、载波相位测量及其几何时延 176
6.2.2 卫星距离差的相关测量几何时延 177
6.2.3 地面VLBI观测河外源的几何时延 181
6.3 双向测距及激光测距 185
6.4 基准点定义与观测改正 187
6.4.1 地平式装置的系统改正 188
6.4.2 赤道式装置的系统改正 189
参考文献 190
第7章 统一载波测控系统 193
7.1 统一载波测控系统简介 193
7.2 统一载波测控系统的功能 194
7.3 测控天线跟踪系统 196
7.3.1 测控天线步进跟踪模式 196
7.3.2 天线圆锥扫描跟踪模式 197
7.3.3 天线相位单脉冲跟踪模式 197
7.3.4 天线幅度单脉冲跟踪系统 201
参考文献 202
第8章 “对观测”卫星测轨方法与技术 203
8.1 双向测距特征的“对观测”测距原理 204
8.2 转发器时延 207
8.3 高速伪码在“对观测”技术中的应用 208
8.4 “对观测”测量模式的组合 210
8.4.1 “对观测”自收自发测量及DOP讨论 211
8.4.2 “对观测”主从式测量及测轨精度评估 219
8.4.3 “对观测”全视测量模式的优势 223
8.5 “对观测”技术的仪器系统差精确测定 227
8.5.1 “对观测”仪器系统改正 227
8.5.2 “对观测”技术的仪器系统差测定原理 228
8.5.3 “对观测”仪器系统差测定 230
8.6 “对观测”模式在卫星测轨的优势 231
参考文献 232
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