导航1号档案：导航方法之完全揭秘 李孝辉 等 9787115312655 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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李孝辉 等 著

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店铺： 天乐图书专营店

出版社： 人民邮电出版社

ISBN：9787115312655

商品编码：29321290001

包装：平装

出版时间：2013-06-01

基本信息

书名：导航1号档案：导航方法之完全揭秘

定价：35.00元

作者：李孝辉 等

出版社：人民邮电出版社

出版日期：2013-06-01

ISBN：9787115312655

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：大32开

商品重量：0.259kg

编辑推荐

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时间博士继《时间的故事》之后的又一科普力作.
国内**本揭秘导航方法的名家名作
背景鲜为人知，素材珍贵翔实，故事感人肺腑，语言活泼生动
内容丰富、妙趣横生，披露的大量鲜活的事例，解开了读者一个又一个疑问，如古代的人为什么要研究天文？欧洲各国为了扩张领土、分割海洋，将海上导航和定位视为头等大事，悬赏重金刺激人们找到解决办法，究竟谁是*后的赢家？伽利略对科学有很多方面的贡献，但却没能解决海上导航的问题，原因何在？现在看来司空见惯的钟表有着怎样曲折的发明经历？海上峰火台为什么是一个无稽之谈？书中的资料既具有科学性又有人文特色，对于读者来说都是鲜为人知的背景素材，实属难得。

内容提要

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《导航1号档案：导航方法之完全揭秘》从导航产生的历史出发，通过对各种导航方法发展过程的详细介绍，揭示了导航的秘密，讲述了古代人和现代人把导航方面的一个个奇思妙想转化为现实的曲折故事，展现了众多科学家献身导航事业的探索精神，同时，还梳理了天文导航到无电线导航的发展脉络，展望了未来的导航发展方向。其中的资料对于读者来说都是鲜为人知的背景素材，实属难得。 《导航1号档案：导航方法之完全揭秘》不仅适合广大科学爱好者，特别是对导航和北斗卫星感举的读者阅读，也适合喜欢历史文化的读者阅读。

目录

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1 令人头疼的导航
1.1 导航让英国损失了一支舰队
1.2 经度让英国准将安森为难
1.3 导航要解决位置问题
1.4 什么是导航
1.5 人们使用各种方法进行导航
1.6 伪科学也被用于导航

2 在旋转的球上导航
2.1 确定旋转的圆球
2.2 在旋转的圆球上画线

3 伽利略是导航的功臣
3.1 望远镜的发明改善了标志法导航
3.2 发明木星卫星法改进月距法导航
3.3 发现单摆等时性推进钟表法导航
3.4 三种方法都没有终解决海上导航的问题

4 标志法导航的发展
4.1 亚历山大灯塔
4.2 奸商成就了现代的水泥
4.3 灯塔发展的难题
4.4 用时间解决这个难题

5 月距法导航的发展
5.1 法国开始了攻坚战
5.2 联合观测世界
5.3 英国出场了
5.4 牛顿的努力
5.5 月距法的曙光

6 钟表法导航的发展
6.1 一个天才
6.2 初露锋芒
6.3 拒绝大奖
6.4 完美的钟表
6.5 冲击大奖

7 月距法和钟表法的融合
7.1 不公正的判决
7.2 第二次航海
7.3 马斯基林的动作
7.4 公正的国王
7.5 谁也替不了谁
7.6 库克船长的三宝
7.7 失败者的贡献

8 从天文导航到无线电导航
8.1 无线电导航常用的是距离
8.2 距离测量的基础是伪码
8.3 伪码测量的距离是假的
8.4 根据假的距离就可以确定位置
8.5 导航的关键是时间
8.6 谁在用现代的导航系统

9 系统时间是导航工作的核心
9.1 为什么要建立系统时间
9.2 时间尺度的定义
9.3 目前正在使用的时间标准
9.4 卫星导航系统中的时间尺度
9.5 如何评价系统时间

10 怎么掌握原子钟之间的关系
10.1 原子钟的信号与时间同步
10.2 站间时间同步
10.3 卫星和地面的时间同步
10.4 实验室内的时间同步
10.5 时间同步频度的设置

11 怎么调整原子钟之间的关系
11.1 驾驭原子钟与赶羊相同
11.2 原子钟偏离系统时间的规律
11.3 驾驭前要考虑哪些因素
11.4 怎么驾驭原子钟
11.5 三种驾驭方法
11.6 卫星导航系统中的驾驭方法

12 不同系统的时间关系需要协调
12.1 什么是多系统导航
12.2 多系统导航要解决三个问题
12.3 为什么会有系统时间偏差
12.4 系统时间偏差有多大
12.5 怎么处理系统时间偏差
12.6 用户感受到的系统时间偏差
12.7 系统时间念头会造成用户定位偏差

13 分辨方向是生活中的基本本领
13.1 晴朗的白天如何确定方向
13.2 没有太阳的白天如何确定方向
13.3 晴朗的晚上如何确定方向
13.4 没有星星的晚上如何确定方向

14 未来的导航
14.1 开阔环境卫星导航是
14.2 城市峡谷的导航比较困难
14.3 室内地下的导航有待深入
14.4 水下环境的导航还没有解决
14.5 太空的导航需要进一步发展
14.6 结束语

作者介绍

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作者为中国科学院国家授时中心时间频率测量研究室主任，中国科学院导航定位与定时重点实验室副主任，博士生导师，长期从事时间频率测量与导航方面的研究工作，首部科普著作<时间的故事>在北京天文馆指定售卖,并受到北京人民广播电台节目主持人的隆重推荐，现版权已售卖到台湾地区

文摘

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序言

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《星辰之引：远航者的指南》 书籍简介 在浩渺无垠的宇宙长河中，人类对未知的探索从未停止。自古以来，指引方向、规划航程的技艺便是文明发展的重要基石。从仰望星空，到驾驭巨轮远渡重洋，再到如今遨游太空，导航技术的演进始终与人类的野心和勇气紧密相连。《星辰之引：远航者的指南》并非一本讲述具体方法论的工具书，而是一部深度挖掘导航概念的哲学与历史画卷，旨在带领读者穿越时空的迷雾，感受导航智慧的精髓，理解人类为何如此渴望“知道我在哪儿”以及“如何去往我想去的地方”。 本书不聚焦于任何特定学科的技术细节，而是着眼于导航行为背后的人类认知、文化积淀与技术萌芽。它将从最根本的层面，探讨“导航”这一行为的本质：它不仅仅是物理空间的位移，更是对不确定性的管理，对目标的追求，以及对自身存在的定位。我们将一同回顾那些伟大的探险家和科学家们，是如何在没有现代技术辅助的情况下，仅凭对自然现象的敏锐观察和深刻理解，在茫茫大海或未知大陆上开辟出一条条航路。 第一章：起源的星光——古人如何“看见”方向 在还没有地图、指南针和GPS的年代，人类是如何克服对空间的恐惧，走向远方的？本章将带您回到遥远的过去，探索早期人类的导航智慧。我们会发现，天空中的星辰，自然界中的风向、洋流、动植物的迁徙规律，甚至山脉和河流的走向，都曾是先民们赖以生存和探索的“导航图”。 星辰的语言： 仰望夜空，北极星的恒定，星座的周期性运动，太阳东升西落的规律，这些天体的“低语”是如何被我们的祖先解读并转化为航行方向的？我们将深入了解不同文明（如古埃及、玛雅、波利尼西亚人）如何利用天体现象进行定向，以及早期天文观测与导航之间的神秘联系。 大地的脉络： 地理环境本身也蕴含着丰富的导航信息。风的常年吹拂方向，洋流的固定轨迹，甚至是特定区域特有的植被和动物群落，都可能成为经验丰富的旅人辨别方向的标志。本章将考察这些“自然地图”是如何在口耳相传中传承，并如何在地理大发现时代发挥重要作用。 经验的传承与智慧的萌芽： 导航并非仅凭天赋，更重要的是长期的观察、实践与经验的积累。我们将探讨早期社会中，经验丰富的航海家、猎人和牧民如何将他们的导航知识以故事、歌谣、谚语等形式传授给后代，这些非正式的知识体系是早期导航文化的宝贵财富。 第二章：度量与测绘——从“知道”到“知道我在哪” 当人类不再满足于模糊的方向感，开始渴望精确地知晓自身位置，导航进入了一个新的阶段：度量与测绘。本章将聚焦于人类如何发展出测量距离、角度，以及最终绘制地图的工具和方法。 测量之初： 从简单的步数丈量，到绳结计程，再到水钟和日晷的应用，早期人类为了量化时间和距离所做的努力，为日后更精密的测量奠定了基础。我们将审视这些原始的测量工具，以及它们如何帮助人们理解空间尺度。 几何与三角： 古希腊数学家对几何学的贡献，尤其是三角学的发展，为导航带来了革命性的突破。亚历山大港的埃拉托色尼如何计算地球周长，以及海事领域的科学家如何利用角度测量来确定船只位置，这些都将是本章的重点。我们也会提及古代中国在测量和制图方面的杰出成就，例如张衡的地动仪所展现出的空间感知能力。 地图的演进： 从粗糙的岩画和简易的路线图，到后来的刻画在羊皮纸、纸张上的精细地图，地图绘制技术的发展是导航史上的里程碑。本章将追溯地图从记录航线到成为科学工具的转变过程，以及它如何改变人类对世界的认知。 第三章：磁力的召唤——指南针与航海时代的黎明 指南针的发明，无疑是人类导航史上最伟大的飞跃之一。它摆脱了对可见参照物的依赖，使得在阴雨、雾天甚至夜晚也能保持航向。本章将深入探究指南针的起源、传播及其对世界的影响。 磁石的秘密： 从古代中国人对天然磁石特性的偶然发现，到将其巧妙地应用于指向，指南针的诞生是一个充满智慧和勇气的过程。我们将回顾指南针从中国走向阿拉伯，再到欧洲的传播路径，以及其在不同文化中的早期应用。 航海的革命： 指南针的普及，极大地提升了远洋航行的可行性与安全性。它使得船只能够驶入茫茫大海，不再局限于近岸航行，从而开启了地理大发现的壮丽时代。本章将描绘指南针如何改变了航海家的思维方式和航行策略。 精度之争： 尽管指南针提供了稳定的方向指示，但其固有的偏差（磁偏角）也一直困扰着航海家。我们也会简要提及人们如何逐渐认识到磁偏角的存在，并开始尝试修正它，这为后来的精密导航技术埋下了伏笔。 第四章：时间和空间的交织——经纬度的奥秘与海洋的测量 在掌握了方向之后，下一个重大挑战是如何确定船只的具体位置。本章将聚焦于经纬度系统的建立，以及科学家们为解决这一难题所付出的不懈努力。 经度之难： 确定纬度相对容易（通过测量太阳或星辰的高度），但确定经度却异常困难，因为它需要精确地知道两个不同地点的时间差。本章将详细讲述“经度问题”在航海史上的重要性，以及各国为此设立的巨额奖赏。 钟表的革命： 解决经度问题的关键在于制造出能在颠簸的船上保持准确时间的精密计时器。我们将回顾约翰·哈里森等钟表匠如何历经数十年艰辛，终于发明出可靠的航海钟，这标志着人类能够精确地确定船只在地球上的经度位置。 海洋测绘的进步： 经纬度系统的建立，为海洋测绘提供了科学的框架。海图绘制、海洋深度测量、潮汐观测等技术的进步，使得航海地图越来越精确，极大地降低了航行的风险。 第五章：视线之外的指引——无线电导航与电子时代的曙光 进入20世纪，科技的飞速发展将导航带入了全新的电子时代。无线电波的出现，使得导航不再依赖于肉眼可见的标志或缓慢的机械测量。 无线电波的足迹： 无线电技术如何被应用于导航？从最早的无线电信标，到后来的无线电测向系统，这些技术的原理和应用将得到深入浅出的解读。它如何帮助船只和飞机在能见度极差的情况下找到方向？ 雷达的洞察： 雷达技术的出现，如同赋予了航行者“透视”的能力。它能够探测远方的障碍物、目标，以及海面和空中的情况，极大地提升了航行安全和决策效率。本章将探讨雷达在军事和民用导航中的广泛应用。 导航的智能化： 无线电和雷达的结合，以及自动化系统的发展，使得导航逐渐走向智能化。本章会简要提及早期自动化导航系统的构思与实现，为后续的卫星导航打下基础。 第六章：凌空而至的精确——卫星导航的时代 当人类将目光投向太空，一项颠覆性的导航技术应运而生——卫星导航。它以前所未有的精度和覆盖范围，改变了我们生活和探索世界的方式。 星群的部署： 本章将科普卫星导航系统的基本原理，如GPS、GLONASS、Galileo等。它们是如何通过分布在全球的卫星网络，利用信号的时间差来计算接收机的精确位置的？ 无处不在的定位： 卫星导航技术的普及，从军事领域走向民用，渗透到我们生活的方方面面。从车载导航、手机定位，到航空、航海、地质勘探，卫星导航的重要性不言而喻。 未来的展望： 卫星导航技术仍在不断发展，其在自动驾驶、智慧城市、精准农业等领域的应用前景广阔。本章将对未来导航技术的发展趋势进行一些富有启发性的探讨。 第七章：导航的哲学——“我”与“世界”的关系 在穿越了导航技术发展的历史长河后，本书将回归到导航行为最深层次的意义。导航不仅仅是物理上的位移，更是人类认识自我、认识世界，并与之建立联系的一种方式。 在未知中定位自我： 导航的过程，是不断面对不确定性，并试图将其转化为确定性的过程。在这个过程中，我们如何认识自己的局限，如何发挥自己的潜能？ 探索的驱动力： 对远方的向往，对未知的好奇，是人类不断前进的内在驱动力。导航技术的发展，正是这种驱动力的具体体现。 连接与沟通： 导航使得个体能够突破地域的限制，与世界建立更广泛的联系。它促进了贸易、文化交流，并最终塑造了我们今天所居住的这个互联互通的世界。 精神的航程： 每一个个体，在人生的旅途中，都在进行着一场属于自己的“导航”。我们如何设定目标，如何选择路径，如何克服障碍，这其中蕴含着与物理导航相似的智慧与哲理。 《星辰之引：远航者的指南》并非为专业的导航工程师或技术爱好者提供操作手册，而是为所有对人类探索精神、科技进步以及自身存在价值感到好奇的读者，提供一个宏大而深刻的视角。它希望通过回顾导航智慧的演进，激发读者对于未知的好奇心，对于目标的坚持，以及对于不断前行的勇气。通过理解“导航”这一行为的深层含义，我们可以更好地理解人类文明的发展轨迹，并找到自己在浩瀚宇宙中的那颗“星辰”，从而开启属于自己的精彩航程。

评分☆☆☆☆☆

对于我这种在行业里摸爬滚打了一段时间的人来说，最看重的就是书中的前沿性和实用性。这本书在这方面做得相当到位。它没有停留在老旧的理论上敷衍了事，而是深入探讨了当前业界正在积极攻克的一些难题，比如在复杂电磁环境下的信号干扰抑制，以及多源异构数据融合的优化策略。更令人惊喜的是，书中对一些最新的研究成果和专利技术也有所涉及，这对于我们这些需要不断更新知识库的专业人士来说，无疑是一笔宝贵的财富。我特别关注了其中关于“自适应导航”的那一章，里面的论证逻辑严密，引用了大量的实验数据来支撑观点，那种扎实的学术功底让人非常信服。如果能结合书中的思路去优化我们现有的系统，我想效果一定会非常显著。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计倒是挺吸引眼球的，那种深邃的蓝色调，配上一些科技感的线条，一下子就让人感觉内容会很硬核、很专业。我拿到书的时候，特地翻了翻目录，感觉内容涵盖的范围很广，从基础的概念解析到实际应用案例的探讨，似乎都有涉猎。尤其是看到一些章节标题，比如“路径规划的挑战与突破”或者“高精度定位技术的演进”，就让人忍不住想立刻钻进去学习。当然，光看目录是不能完全判断一本书的质量的，但至少它给我留下了一个不错的初步印象，让我对它里面可能包含的那些深入浅出的讲解充满了期待。我希望这本书不只是罗列知识点，而是能真正做到“完全揭秘”那种程度，把那些复杂晦涩的原理用易于理解的方式阐述出来，让一个初学者也能从中受益匪浅。这本书的装帧和纸张质量也相当不错，拿在手里沉甸甸的，很有分量感，这通常也是一本用心制作的书籍的标志。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版设计简直是一场视觉上的享受。你知道的，技术类的书籍如果排版混乱，光是阅读体验就会大打折扣，很容易让人产生阅读疲劳。然而，这本书的字体选择清晰适中，行距和段落划分都非常科学，重点内容和关键公式都会被特别强调，无论是加粗、斜体还是用不同颜色的方框突出显示，都恰到好处，丝毫没有喧宾夺主的感觉。另外，书中配图的质量也值得称赞，那些流程图、结构示意图都绘制得极其精确和美观，清晰地勾勒出了各个模块之间的关系，极大地辅助了对复杂系统的理解。这种对细节的极致追求，体现了出版方和作者对读者体验的尊重，让学习过程变得更加流畅和愉悦，简直可以当作一本精美的参考手册来珍藏。

评分☆☆☆☆☆

读完这本书后，我最大的感受是，它成功地建立起了一座连接理论深度与工程实践的坚固桥梁。很多技术书籍要么只停留在象牙塔里的理论推导，要么就是停留在浅尝辄止的“如何操作”层面，缺乏对“为什么这么设计”的深入剖析。而这本书巧妙地避开了这两个极端。它不仅详细解释了每个导航算法背后的数学原理和物理基础，还紧接着探讨了在实际应用场景中，这些原理如何受到环境因素的制约，以及工程师们是如何通过工程智慧来克服这些限制的。这种“知其所以然，更知其所以所以然”的知识传递方式，极大地提升了我对整个导航系统的认知层次，让我不再只是一个“操作员”，而更像一个能够独立思考和设计解决方案的“架构师”。这种深层次的思维训练，远比单纯记住几个公式来得更有价值。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我本来以为这会是一本纯理论的教科书，读起来可能会枯燥乏味，但实际翻阅下来，发现作者的叙述方式相当灵活多变。他似乎很擅长将那些抽象的数学模型和复杂的算法流程，通过一些非常生动的比喻或者贴近生活的例子来解释。比如，在讲到某个复杂的滤波算法时，作者竟然用到了厨房里厨师调整调料比例的场景来类比，瞬间就让原本高冷的理论变得亲切起来了。这种“化繁为简”的能力，真的不是一般作者能做到的。而且，全书的行文节奏把握得很好，不是一味地堆砌公式，而是穿插着对历史背景和未来趋势的探讨，让读者在学习具体技术的同时，也能对整个导航领域的脉络有一个宏观的认识。这种平衡感，让阅读过程保持了一种持续的吸引力，让人愿意一页一页地往下看，去探寻下一个“揭秘”点在哪里。