地磁导航理论与实践_张晓明著_9787118106152

　　地磁导航是一种新型的全天时、全天候、全地域自主导航方式，具有导航误差不累积、无源定位、无辐射、低成本等特点，可广泛应用于兵器、航空、航天、航海等运动平台的定位定向导航及姿态控制。《地磁导航理论与实践》主要根据作者多年来的研究成果和国内外地磁导航技术领域的新进展撰写而成。《地磁导航理论与实践》系统、深入地阐述了地磁导航理论及实践的各项相关内容，主要包括地磁导航的发展背景及其关键技术、地磁基准图的构建、磁矢量传感器的误差标定及补偿、载体磁场分析、载体磁场标定及补偿、地磁导航算法，并以航空飞行器为例，对各种算法进行了仿真验证。
　　《地磁导航理论与实践》可作为地磁导航技术研究和应用领域的系统设计师、软硬件工程师和科技工作者的业务工具书，也可作为高等院校相关专业教师和研究生教学的教材和参考书。

　　随着新型导航技术的发展，地磁学、测绘学、空间物理学与导航理论的交叉与综合不断加强，地磁导航技术在导航定位、战场电磁信息对抗等领域展现了巨大的军事潜力。地磁导航是一种新型的全天时、全天候、全地域自主导航方式，不仅具有误差不积累、无源定位、无辐射、抗干扰性强、高精度、低成本等特点，而且可以利用地磁场的多种特征量信息进行导航，如总磁场强度、水平磁场强度、垂直分量、.磁偏角、磁倾角、磁场梯度等物理量。地磁场作为地球的固有资源，为航空、航天、航海提供了天然的坐标系，地磁导航可广泛应用于航天器、舰船、导弹、无人机、潜艇等系统的定位定向导航及载体姿态控制等。
　　自“十一五”以来，随着我国国防技术的发展，地磁导航技术在航天、航空、航海领域的需求日益强烈，技术发展十分迅速。但国内较系统全面地介绍地磁导航技术相关方面的教科书或学术专著很少，且为导论性质，内容浅显。随着地磁导航技术的发展，特别是在航天器、航海器微小型化恶劣环境导航应用中对自主导航的需求，当前该领域迫切需要一本系统介绍海陆空天领域自主地磁导航技术理论和应用的专业书籍。
　　本书主要根据作者课题组近年来的研究成果和国内外地磁导航技术领域的新进展撰写而成。全书以航空飞行器为应用背景，围绕地磁基准图构建、磁场实时准确测量、地磁导航算法三个关键技术展开论述。内容分为9章：第1章主要介绍地磁导航需求、相关技术的研究现状及其发展趋势。第2章以航空飞行器为例介绍了飞行器运动模型构建及仿真。第3章详细介绍了地磁导航应用中全球地磁基准图及区域地磁基准图的构建理论及方法。第4章至第7章详细阐述了载体在运动过程中实时获取地磁场矢量信息中的基本测量方法、适用传感器选型、三轴磁传感器误差建模及标定补偿、载体干扰磁场分析及标定补偿等相关理论及关键技术。第8章介绍了地磁匹配导航算法中的关键技术。最后在第9章对地磁导航未来的发展趋势进行了展望。
　　本书系统全面地介绍了地磁导航相关理论和工程实践中的关键技术，内容新颖，特色鲜明，以满足广大科研和教学人员对这一新兴交叉科学领域知识的迫切需求。与国内外出版的同类书相比，本书具有以下特点：
　　（1）内容系统全面。本书内容涉及地磁学、测绘学、磁场建模理论、误差分析理论、导航理论及应用技术等多学科交叉领域。针对地磁导航技术应用和实践特点，系统阐述了相关的地磁模型及地磁图构建、磁场传感与测量、干扰磁场建模与补偿、地磁导航原理与方法等方面的内容。
　　（2）理论与实践相结合。本书理论性和工程性并重，既有相应的地磁场及地磁模型构建理论、磁场分析理论、地磁导航理论等，又包含了地磁导航技术在海陆空天领域工程实际应用的具体问题。在相应科学问题的研究和分析中，采用理论分析、仿真技术和工程实践相结合的思路，力争做到理论分析清晰明了，并偏重工程实际应用。
　　（3）紧跟国际研究前沿。地磁导航是一种新兴载体自主导航技术，国际各科技强国均在大力开展地磁导航相关的研究工作，尚未形成成熟理论和研究方法。地磁导航技术涉及多门学科前沿，本书编写过程中紧跟国际研究前沿，参考近年来地磁导航领域的相关学术论文和研究成果，做到内容新颖、翔实。

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