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导 航 学 (测绘工程本科专业讲义) 2012 年11 月10 日 目 录 第一章 导航系统概述 - 1 - §1.1 引言 - 1 - §1.2 导航技术发展简史 - 2 - 1.2.1 早期导航方式 （19 世纪前） - 2 - 1.2.2 无线电导航 - 3 - 1.2.3 多普勒雷达导航系统 - 3 - 1.2.4 惯性导航系统 - 4 - 1.2.5 卫星导航系统 - 8 - 1.2.6 地形辅助导航系统 - 9 - 1.2.7 组合导航系统 - 9 - §1.3 导航技术中常用的基本参数 - 10 - §1.4 思考与练习题 - 11 - 第二章 定位与导航基础 - 12 - §2.1 常用坐标系及变换 - 12 - 2.1.1 导航中常用的坐标系 - 12 - 2.1.2 刚体的空间角位置描述与坐标变换 - 14 - 2.1.3 常用坐标系间的变换矩阵 - 16 - 2.1.4 两种定位的方式及原理 - 17 - §2.2 地球导航的基本关系 - 18 - 2.2.1 地球几何形状 - 18 - 2.2.2 垂线纬度和高度 - 18 - 2.2.3 地球参考椭球体 - 19 - 2.2.4 参考旋转椭球曲率半径 - 20 - 2.2.5 地球重力场 - 23 - 2.2.6 地球上定位的两种坐标方法及其转换 - 24 - 2.2.7 载体位置、姿态和方位的确定 - 26 - 2.2.8 哥氏加速度、比力和比力方程 - 27 - 2.2.9 舒勒原理 - 31 - §2.3 惯性传感器基本理论 - 34 - 2.3.1 二自由度陀螺仪基本特性 - 34 - 2.3.2 加速度计基本原理 - 37 - 2.3.3 新型惯性敏感器基本原理简介 - 38 - §2.4 陀螺稳定平台 - 42 - 2.4.1 单轴稳定平台基本原理 - 42 - 2.4.2 三轴稳定平台基本原理 - 43 - §2.5 思考与练习题 - 45 - 第三章 惯性导航系统 - 46 - §3.1 概述 - 46 - §3.2 平台式惯导系统的基本原理 - 47 - 3.2.1 平台式惯导系统的基本组成 - 47 - i 3.2.2 水平指北方位惯导系统机械编排
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