导航技术
导航技术的概念内容与发展
利用计算机技术，以数字方 式存储和查阅的地图，由道路 、背景、注记和POI组成
导航电子图
导航引擎
实现地图的显示、路 径规划、语音导航和兴 趣点检索
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1. 导航的概念
1.3 导航终端的类型
PND
包括手机终端、PAD、PND、车载电脑、
车载嵌入式终端（仪表台、后视镜
HUG）
HUD 车载电脑
道路显示
同1:5万
全部道路
全部道路
全部道路
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2. 导航电子地图数据
2.4 空间数据的数学基础
地图投影：利用一定数学法则把地球表面的经、纬线转换到平
面上的理论和方法。
常 由于地球是一个赤道略宽两极略扁的不规则的梨 形球体，故其表面是一个不可展平的曲面，所以 运用任何数学方法进行这种转换都会产生误差和 变形，为按照不同的需求缩小误差，就产生了各 种投影方法。 用
以分钟甚至秒为单位，不仅提供路径等静态信息，还 提供道路实时流量、交通事件等及时信息
按 安 装 模 式
便携式：借助
支架等辅助工具 安装在前档玻璃 或者中控台上
终端自主式：定位与路径规划功能全部在车载设备中完成，应用了
按 计 算 模 式
最新的嵌入式计算机技术，具备强大的计算处理能力
中心监控式:终端处没有地图显示，只有在中央控制室有地图，系统
android
ios QNX
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3. 导航系统软硬件平台
3.3 定位方式
基站定位
卫星定位
移动基站-gsm/cdma WIFI 无线集群
GPS GLONASS
导航技术方案
导航技术方案1. 简介导航技术是指为了实现目标导航而采用的一系列技术手段。
在现代社会中，导航技术已经得到了广泛的应用，不仅仅用于车辆导航、航空导航等领域，还广泛应用于移动设备、智能家居等各个领域。
导航技术的发展给人们的生活带来了很大的便利，也为各个行业提供了更多的发展机会。
在本文中，我们将介绍几种常用的导航技术方案，包括惯性导航、卫星导航以及视觉导航等。
2. 惯性导航惯性导航是一种利用惯性传感器（如加速度计和陀螺仪）来测量物体的加速度和角速度，从而推断出物体的速度和位置的导航技术。
惯性导航不依赖于外部信号，因此具有独立性和实时性等优势。
惯性导航主要应用于航空航天、无人机等领域。
通过将惯性传感器与导航算法相结合，可以实现高精度的位置和姿态估计。
3. 卫星导航卫星导航是利用卫星系统来提供位置和时间信息的一种导航技术。
目前最常用的卫星导航系统是GPS（全球定位系统）。
GPS系统由一组位于地球轨道上的卫星和地面控制站组成，通过卫星和接收器间的信号交互，可以测量接收器与卫星之间的距离，从而确定接收器的位置。
卫星导航在交通导航、户外探险、航海等领域具有广泛的应用。
它可以提供准确的位置信息，帮助人们快速确定目标位置，并规划行进路线。
4. 视觉导航视觉导航是指利用摄像机来获取环境中的图像信息，并通过图像处理和机器学习算法来进行位置和姿态估计的一种导航技术。
视觉导航可以根据场景中的特征来确定位置，并结合地图数据进行路径规划。
视觉导航广泛应用于无人车、机器人导航等领域。
通过对环境中的图像进行实时处理和识别，可以实现自主导航和避障功能。
5. 导航技术的发展趋势随着科技的不断进步，导航技术也在不断发展。
未来，我们可以预见以下几个导航技术的发展趋势：•多模态导航：将多种导航技术进行融合，如将惯性导航与卫星导航相结合，可以提高导航的准确性和稳定性。
•智能导航：利用算法和大数据分析，实现更智能化、个性化的导航服务。
通过分析用户的历史行为和偏好，可以提供更精准的导航建议。
导航技术方案
导航技术方案导言：随着科技的进步和社会的发展，导航技术在我们日常生活中发挥着重要的作用。
无论是驾车出行、步行导航还是航海航空，准确的导航技术都能为我们提供方便和安全。
本文将就导航技术的相关概念和几种常见的导航技术方案进行介绍和分析。
一、全球卫星导航系统（GNSS）全球卫星导航系统，即GNSS（Global Navigation Satellite System），是目前最常用的导航技术之一。
该系统利用全球多颗卫星进行定位和导航，最著名的例子就是美国的GPS（Global Positioning System）。
GNSS通过卫星发射的定位信号，接收设备可以计算出自身的精确位置，并提供相关导航信息。
GNSS的优势在于全球覆盖、定位准确，适用于各种陆地、水域和空域的导航需求。
二、惯性导航系统惯性导航系统是一种利用加速度计和陀螺仪等惯性传感器来测量物体加速度和角速度，从而推导出物体的位置和姿态的导航技术。
该系统不依赖于外部信号，可以实现全天候、闭环导航，对于无法接收卫星信号的特殊环境具有重要意义。
然而，惯性导航系统存在漂移问题，导致长时间使用后误差逐渐增大，因此通常与其他导航系统结合使用。
三、地面增强导航系统（GBAS）地面增强导航系统（Ground-Based Augmentation System，简称GBAS）是一种利用地面基站和卫星信号进行导航增强的技术方案。
GBAS通过在地面部署一系列基站，从卫星信号和基站信息中计算出精确的位置修正数据，再传输给飞机或船只等移动设备，使其定位更加准确可靠。
GBAS的优势在于能够提供高精度的定位服务，并且适用于特定区域，如机场周围或海洋导航。
四、激光雷达导航系统激光雷达导航系统是一种利用激光雷达技术进行测距和建立高精度地图的导航方案。
该系统通过激光器向周围发射激光束，然后通过接收器接收反射回来的激光信号，通过计算时间差和光速来确定物体的距离和位置。
激光雷达导航系统具有高精度、实时性强的特点，并且对于环境适应性较好，可以应用于无人驾驶等领域。
导航定位技术的应用和优化
导航定位技术的应用和优化一、引言在现今快节奏的生活中，导航定位成为了人们不可或缺的一部分，我们在旅游、出行、工作中随处可见导航地图的使用，而导航技术的核心就是位置定位。
随着科技的不断进步，导航定位技术也在不断的发展和优化。
本文将从导航定位技术的原理和分类、应用场景以及优化方向三个方面进一步探讨导航定位技术的应用和优化。
二、导航定位技术的原理和分类1.导航定位技术原理导航定位技术采用的一般原理是间接测量，即通过接收从卫星或者地面发射的信号并根据物理学定律对这些信号进行处理，推算出地面物体所处的位置和速度。
目前，主要采用的两种定位方式是GPS（全球卫星定位系统）和北斗导航定位系统，这两种系统是通过多个卫星的信号来进行定位的。
2.导航定位技术分类根据不同的测量及处理方式，导航定位技术大致可以分为以下几类：（1）卫星定位系统：卫星定位系统是通过接收多个卫星的信号，根据测量数据计算出接收器的位置、速度和时间。
目前比较常用的卫星定位系统有GPS、GLONASS和北斗三个系统。
（2）基站定位技术：基站定位技术将定位信号发射到地面接收器的周围，测量接收器与不同基站之间的距离或信号传输时间，从而计算出接收器的位置。
基站定位技术适用于城市等建筑比较密集的环境。
（3）无线信号基本测向（AOA）：无线测量基本数据的测向技术，该技术是基于测得的来自多个天线的信号到达角度以及地面上的定点位置计算出接收器的位置。
该技术适用于岛屿、建筑密集区域、隧道、地铁等地形复杂的情况。
三、导航定位技术的应用场景1.汽车导航定位汽车导航定位的应用场景非常广泛，在城市驾驶、远程旅行、路线规划等方面都有较为广泛的应用。
通过GPS导航定位系统，车主可以实时了解行驶路线、行驶速度、路况等信息，并根据需求实时优化行驶路线，提高行驶的效率和安全性。
2.物流配送在物流配送中，导航定位主要用于汽车、船舶等交通工具的定位以及货物配送的优化。
通过精准的导航定位技术，物流公司可以实时跟踪货物的位置和状态，快速响应货物运输的问题，优化货物的配送过程，提高配送效率和客户满意度。
导航技术及其发展
导航技术及其发展导航技术是指通过各种手段确定自身位置、方向和速度的技术，是现代社会中不可或缺的一部分。
它广泛应用于军事、航空、航海、汽车、手机等领域，极大地提高了人们的生活质量和工作效率。
本文将从导航技术的发展历程、主要技术及其应用前景三个方面进行探讨。
一、导航技术的发展历程1. 古代导航技术在古代，人们主要依靠天文导航、地文导航和经验导航进行定位。
天文导航是通过观测天体位置来确定自身位置的方法，如我国古代的航海家郑和就是利用天文导航技术实现了七次下西洋的壮举。
地文导航则是根据地形、地貌等地理特征来确定位置，如古代丝绸之路上的商队就是利用地文导航技术进行贸易往来。
经验导航则是依靠船员的经验和直觉来判断航向和距离。
2. 近代导航技术随着科学技术的发展，近代导航技术逐渐从经验导航向仪器导航转变。
19世纪末，无线电技术的发明为导航技术的发展提供了新的动力。
1906年，德国人布劳恩首次利用无线电波进行航海导航实验，标志着无线电导航技术的诞生。
随后，各种无线电导航系统如罗兰（Loran）、奥米加（Omega）等相继问世，为航海、航空等领域提供了准确的导航服务。
3. 现代导航技术20世纪70年代，美国开始研发全球定位系统（GPS），并于1994年全面建成。
GPS具有全球覆盖、全天候、高精度等特点，迅速成为现代导航技术的主流。
随后，俄罗斯、欧盟等国家和地区也相继研发了自己的全球导航卫星系统（GLONASS、Galileo等），形成了全球导航卫星系统的竞争格局。
我国自主研发的北斗卫星导航系统（BDS）也于2000年发射成功，并于2020年全面建成，成为全球四大卫星导航系统之一。
二、主要导航技术1. 天文导航天文导航是通过观测天体位置来确定自身位置的方法。
古代的天文导航主要依靠肉眼观测，现代天文导航则利用天文望远镜、星敏感器等设备进行观测。
天文导航具有高精度、不受环境限制等优点，但受天气影响较大。
2. 地文导航地文导航是根据地形、地貌等地理特征来确定位置的方法。
导航技术的优缺点和应用场景
导航技术的优缺点和应用场景现代社会的发展，离不开科技的进步。
导航技术，就是其中的一个重要组成部分。
导航技术在人们的日常生活以及各行各业中都有着重要的应用。
今天，我们就来探讨一下导航技术的优缺点和应用场景。
一、导航技术的优点1.实用性强导航技术为用户提供的是实时的路线指引，可以帮助用户更快、更准确地到达目的地。
导航技术的实用性非常强，在行车导航、步行导航、公交导航等方面都有广泛的应用。
2.便捷性高传统的地图和路线查询都需要用户手动寻找，并且需要花费大量的时间和精力。
而导航技术可以轻松地帮助用户实现路线查询、语音指引、路况提醒等功能，有效地提高了用户的出行效率和便捷性。
3.信息更新快导航技术可以及时更新路况、道路信息以及交通信息等，确保用户获得的信息是最新、最准确的。
这对于行车导航和实时交通信息查询等方面非常重要。
二、导航技术的缺点1.依赖性强导航技术需要依赖卫星信号和地理信息来实现定位和导航功能。
一些特殊环境，例如地下车库、高楼建筑群等，会对导航设备的使用造成影响，导致其无法正常工作。
2.盲信性强导航技术提供的路线是根据电子地图和导航算法计算得出的，有时候可能会存在偏差。
但是，由于用户对导航技术的盲信性较强，一些用户往往忽略了自己的判断能力，导致在导航指引下出现错误行驶。
3.用户使用技巧差异大由于导航技术的技术门槛较低，任何人都可以操作使用。
但是，不同用户对于导航技术的应用技巧与经验存在差异，导致有些用户没有完全利用导航技术提供的各种功能，或对其操作不熟练。
三、导航技术的应用场景1.汽车导航汽车导航是导航技术最常见也是最广泛的应用场景。
借助导航技术，驾车出行的人可以轻松实现路线查询、语音指引、路况提醒等功能，有效地提高了行车安全和便捷性。
2.步行导航步行导航是一种新兴的应用场景。
如果用户需要步行前往目的地，导航技术可以根据用户的位置信息、目的地以及行走速度等因素，为用户提供最优的步行路线和导航指引。
车载导航系统的精准导航技术
车载导航系统的精准导航技术随着科技的不断发展，车载导航系统已经成为了现代汽车中的必备装备。
而其中最关键的一项技术，便是精准导航技术。
本文将探讨车载导航系统的精准导航技术，并分析其实现原理以及对驾驶体验的影响。
一、全球卫星定位系统（GNSS）车载导航系统的精准导航技术主要依赖于全球卫星定位系统（GNSS）。
全球卫星定位系统由一系列卫星和地面接收设备组成，其中最为人所熟知的便是美国的GPS系统。
通过卫星发射的信号与地面接收设备的相互配合，车载导航系统可以在全球范围内获得高精度的位置信息。
二、定位技术车载导航系统利用GNSS获得的卫星信号进行位置定位。
对于精准导航而言，主要包含以下几种定位技术：1. 单点定位：利用单个卫星进行定位，精度较低，一般在10米左右。
2. 不完全RTK（Real Time Kinematic）定位：利用多个卫星进行定位，实时计算导航接收机与卫星的相对位置，精度可达到1米以内。
3. 完全RTK定位：在不完全RTK定位的基础上，再引入参考站的数据进行差分计算，进一步提高精度，达到厘米级精确度。
三、地图数据除了定位技术外，车载导航系统的精准导航还依赖于准确的地图数据。
地图数据库中包含了道路信息、交通标志、POI（Points of Interest）等数据，车载导航系统通过与定位信息进行匹配，将车辆准确地显示在地图上。
四、导航算法车载导航系统的精准导航技术需要借助导航算法来进行路径规划和导航指引。
导航算法会根据当前位置和目的地，结合地图数据和交通信息，计算出最优路径并提供导航指引。
这些算法通常考虑道路规则、交通流量等因素，以及实时交通状况的变化，确保驾驶者能够尽快、安全地到达目的地。
五、对驾驶体验的影响车载导航系统的精准导航技术对驾驶体验有着重要的影响：1. 提供准确的导航指引：精准导航技术可以实时跟踪车辆的位置，并根据地图数据提供具体的导航指引，让驾驶者轻松找到目的地。
2. 节省时间和燃料：通过实时交通信息和导航算法的结合，精准导航技术可以规划出最优路径，避开拥堵区域，从而节省时间和燃料。
导航技术精准定位的关键技术
导航技术精准定位的关键技术导航技术在现代社会中扮演着重要的角色，人们对于精准定位的需求越来越高。
从GPS到北斗导航系统，现代导航技术的发展得到了长足的进步。
本文将重点讨论导航技术精准定位的关键技术，包括卫星定位、惯性导航和地图匹配。
一、卫星定位卫星定位技术是实现精准定位的基础，目前使用最广泛的是全球定位系统（GPS）。
GPS通过一组卫星来提供地理定位和时间信息，其原理基于三角测量和卫星信号接收。
通过收集多颗卫星的信号，接收设备可以计算出自身的位置和速度。
然而，卫星定位也存在一些限制。
在城市高楼密集的地区，高建筑物可能会阻挡卫星信号，从而导致定位不准确。
此外，卫星信号还容易受到天气条件的影响，如雷暴和云层等。
因此，在一些特殊环境下，单独使用卫星定位可能无法满足精准定位的需求。
二、惯性导航惯性导航是一种以惯性传感器为基础的导航技术，通过测量和积分加速度和角速度来计算位置和速度。
惯性导航的优点在于可以独立于外界环境，无需依赖卫星信号或地面基站。
然而，惯性导航也存在一些问题。
由于测量中存在误差累积，随着时间的推移，惯性导航的定位精度会逐渐下降。
此外，由于加速度和角速度传感器的灵敏度和精度有限，也会对定位结果产生一定的影响。
因此，在长时间使用的情况下，通常需要与其他定位技术相结合，以提高定位的准确性。
三、地图匹配地图匹配是将实时测量的位置与事先建立的地图进行比对，以确定当前位置的一种技术。
地图匹配通常使用传感器数据（如GPS或惯性导航）和地图数据进行比对，通过匹配算法将测量数据与地图数据进行对比，以确定最可能的位置。
地图匹配的精确度取决于地图数据的质量和匹配算法的准确性。
较新且更新频率较高的地图数据可以提供更精确的定位结果。
此外，由于测量误差和环境因素的影响，地图匹配可能会出现一定程度的错误匹配。
因此，对于要求高精度定位的应用场景，需要采用更高级的地图匹配算法和数据处理技术。
综上所述，导航技术精准定位的关键技术包括卫星定位、惯性导航和地图匹配。
室内导航技术
室内导航技术引言随着城市的不断发展和人们日益繁忙的生活，室内导航技术逐渐成为现代生活中的重要组成部分。
室内导航技术的目标是提供准确、高效的室内定位和导航服务，使人们能够更方便地找到目的地，提高室内空间的利用率。
本文将介绍目前常见的室内导航技术和它们的应用。
1. WIFI定位技术WIFI定位技术是一种常见的室内导航技术，它利用WIFI 信号强度和位置信息的对应关系来进行定位。
通过部署一组WIFI接入点，可以测量用户设备与接入点之间的信号强度，从而推算用户设备的位置。
WIFI定位技术具有成本低、覆盖范围广的优势，已被广泛应用于商场、机场等室内场所的导航服务。
2. 蓝牙定位技术蓝牙定位技术利用蓝牙信号强度和位置信息的对应关系来进行定位。
与WIFI定位技术类似，它通过部署蓝牙接收器来测量用户设备与接收器之间的信号强度，并推算用户设备的位置。
蓝牙定位技术具有较高的精度和稳定性，常被用于室内导航场景中，如商场内指引消费者找到特定店铺或产品。
3. RFID定位技术RFID（射频识别）定位技术通过在物体上植入或贴附RFID 标签，利用RFID读写器对标签的感应和识别来进行定位。
在室内导航中，通过在建筑物各个位置安装RFID读写器，可以精确地定位标签所在的位置，并实现对标签的追踪和导航。
RFID定位技术在仓库管理、物流配送等领域有着广泛的应用。
4. 惯性导航技术惯性导航技术是一种利用惯性传感器（如加速度计、陀螺仪等）来进行室内定位的技术。
通过测量用户设备的加速度、角速度等信息，惯性导航技术可以推算用户设备的位置和移动方向。
惯性导航技术可以实现高精度的室内定位，但存在随时间累积误差的问题，因此通常需要与其他定位技术结合使用。
5. 算法与应用除了以上介绍的技术，室内导航还涉及到一系列算法和应用。
其中，地图匹配算法用于将用户设备的定位结果与室内地图进行匹配，从而确定用户所在位置；路径规划算法用于计算最优的导航路径，考虑到禁止通行区域、距离优先等因素。
导航系统技术的使用教程
导航系统技术的使用教程导航系统技术是现代社会中常见的一种技术应用，它可以帮助人们确定自己的位置并规划出行路线。
在这篇文章中，我们将详细介绍如何使用导航系统技术。
第一部分：导航系统的基本原理导航系统的基本原理是利用卫星定位系统（GPS）来确定用户的精确位置，并通过地图数据提供导航指引。
导航系统通常包含以下几个主要组成部分：1. GPS接收器：GPS接收器是导航系统的核心部件，它能够接收到来自卫星的信号并计算出用户的精确位置。
2. 地图数据：地图数据是导航系统的另一个重要组成部分，它包含道路、建筑物和其他地理信息，能够帮助用户确定所在位置以及规划最佳路线。
3. 导航软件：导航软件是导航系统的用户界面，它提供用户与导航系统交互的方式，并将地图数据和GPS信息整合在一起，为用户提供导航指引。
第二部分：使用导航系统的步骤1. 准备工作：首先，您需要确保手机或导航仪上已经安装了导航软件。
如果没有安装，您可以在应用商店或导航设备厂商的官方网站上下载和安装导航软件。
2. 打开导航软件：启动导航软件后，您将看到一个地图界面。
在地图界面上，您可以看到自己的当前位置以及附近的道路和地标。
3. 输入目的地：接下来，您需要输入您要前往的目的地。
这可以通过点击地图上的位置或手动输入地址来完成。
导航软件将使用地图数据和GPS信息计算出最佳路线。
4. 开始导航：一旦您输入了目的地，导航软件将显示您的当前位置和规划的行驶路线。
您可以按照导航指引进行行驶，并通过声音提示和可视化导航界面获取路线指引。
5. 导航功能：导航系统还具有许多附加功能，如实时交通信息、道路收费信息、油价查询等。
您可以根据需要选择使用这些功能，以便更好地规划出行路线。
第三部分：导航系统的注意事项在使用导航系统时，还需了解以下几个注意事项：1. 更新地图数据：导航系统的地图数据会定期更新，以反映新的道路和地理信息。
定期更新地图数据可以确保导航系统提供准确的导航指引。
导航技术实验报告
一、实验目的1. 理解导航技术的基本原理和组成。
2. 掌握GPS导航系统的使用方法。
3. 通过实验验证导航技术在实际应用中的可靠性和准确性。
4. 培养团队协作能力和实际操作技能。
二、实验内容1. 导航技术基本原理介绍2. GPS导航系统操作实验3. 导航技术在实际应用中的验证实验三、实验原理导航技术是指利用各种导航设备，根据已知的地形、地貌、地理坐标等信息，对地面、空中、水下等目标进行定位和导航的技术。
导航技术主要分为两类：地面导航和卫星导航。
卫星导航系统（如GPS）是通过卫星发射的信号，在全球范围内实现地面、空中、水下等目标的定位和导航。
卫星导航系统由空间部分、地面控制部分和用户设备三部分组成。
四、实验步骤1. 导航技术基本原理介绍（1）介绍导航技术的基本概念、发展历程和应用领域。
（2）讲解卫星导航系统的组成、工作原理和特点。
（3）分析导航技术在各个领域的应用现状和发展趋势。
2. GPS导航系统操作实验（1）使用GPS接收机进行实际测量，获取目标点的经纬度坐标。
（2）通过GPS接收机软件查看测量结果，分析数据准确性。
（3）对比不同品牌的GPS接收机，分析其性能差异。
3. 导航技术在实际应用中的验证实验（1）利用GPS导航系统进行实地导航，验证其在实际应用中的可靠性。
（2）结合GIS（地理信息系统）技术，实现导航信息的可视化展示。
（3）分析导航技术在交通运输、军事、测绘、地质勘探等领域的应用效果。
五、实验结果与分析1. 导航技术基本原理介绍通过实验，我们对导航技术的基本概念、发展历程和应用领域有了更深入的了解。
卫星导航系统作为一种全球性的导航系统，具有覆盖范围广、精度高、实时性强等特点，已成为现代社会不可或缺的一部分。
2. GPS导航系统操作实验实验结果显示，不同品牌的GPS接收机在测量精度和性能上存在一定差异。
在同等条件下，品牌知名度较高的GPS接收机性能相对较好。
此外，通过GPS接收机软件查看测量结果，我们发现数据准确性较高，满足实际应用需求。
空间导航的技术与应用
空间导航的技术与应用随着科技的飞速发展，空间导航技术的研究和发展也越来越成熟。
空间导航技术是指通过各种传感器和技术手段来获取和处理卫星、飞行器和地面站等空间物体的位置、速度和朝向等信息，从而帮助人们实现精准导航、定位和测量。
本文将从空间导航技术的原理、发展历程、应用场景等方面进行阐述。
一、空间导航技术的原理空间导航技术主要基于全球定位系统（Global Positioning System，GPS）和惯性导航系统（Inertial Navigation System，INS）两种技术，二者结合起来实现了高精度的三维定位和导航。
GPS是由美国空军研制的卫星导航系统，由24颗卫星和地面控制设备组成。
GPS卫星携带着定位和时间同步信号，利用卫星和地面基站之间的射频通信，测量接收机和卫星之间的距离，从而确定接收机的位置和时刻。
INS则是一种通过测量飞行器在惯性坐标系中的加速度和角速度，来推导出位置和速度等信息的技术。
由于INS具有高精度、独立性好等特点，因此被广泛应用于飞行器和导弹等军事领域。
二、空间导航技术的发展历程随着空间导航技术的研究和发展，其应用场景也越来越广泛。
从最初只是在军事领域运用，到今天已经融入了民用领域，为人们的生活带来了便利和安全保障。
1978年，美国开始研制GPS卫星导航系统。
20世纪90年代初，GPS已经成为美国军方的标准装备，在海外战场中得到广泛应用。
1994年，GPS开始向公众开放，逐步渗透到民生领域。
目前，GPS已经成为众多智能终端的标配，如汽车导航、手机定位、无人机等领域都离不开GPS技术。
另一个里程碑事件是2003年中国发射首颗北斗导航卫星，成为继美国GPS、俄罗斯GLONASS之后，世界上第三个卫星导航系统。
目前，北斗导航已经实现了全球覆盖，并在多个领域得到了广泛应用，如航空、海上、军事、交通运输等领域。
三、空间导航技术的应用场景空间导航技术在现代社会中扮演着至关重要的角色，其应用场景也因此变得更加多样和广泛。
导航技术的发展和应用
导航技术的发展和应用随着科技的发展，导航技术也越来越成熟，广泛地应用于各个领域。
在智能手机普及的年代，导航不再只是寻找路径的工具，它更是我们生活中的必需品之一。
一、 GPS技术的发展全球定位系统（GPS）最初是由美国军方开发，用于军事用途和导航系统。
20世纪90年代初，GPS开始对民用市场开放。
目前，许多国家都开发了自己的卫星导航系统，比如俄罗斯的格洛纳斯，欧盟的伽利略系统，以及中国的北斗导航系统。
这些系统为我们提供了更多的导航选择。
二、导航技术的应用随着导航技术的不断发展，它被广泛应用于各个领域。
首先，出行导航已成为人们生活中的必需品，而且越来越精准。
大多数智能手机都内置了导航功能，可以提供准确的路线规划和实时交通信息。
其次，导航技术还可以应用于智能家居领域。
有一些智能domin配有导航功能，可以自动清理和探索室内环境。
另外，导航技术还可以应用于农业、物流和船舶等领域。
在农业领域，农民可以利用GPS技术对农田进行测量，制定更加合理的种植方案，最大程度地提高产量。
在物流领域，GPS可以提高货物的运输效率，实现智能配送。
而船舶导航系统可以确保船只在海上安全航行。
三、导航技术的未来随着人工智能技术的发展，导航技术的未来将会更加智能化和高效化。
我们可以预见到，未来导航技术将充分利用大数据分析，结合人工智能算法，可以自适应地调整路径，提供更加个性化的导航服务。
此外，导航技术还有望应用到更多领域，比如自动驾驶和虚拟现实等。
结论导航技术已成为我们生活中的必需品之一。
随着科技的不断发展，导航技术也不断地创新和进步，应用于越来越多的领域。
未来，导航技术一定会有更为广阔的发展前景，为我们的生活带来更大便利。
导航技术及应用
导航技术及应用导航技术是指通过使用各种设备和系统，使人们能够在未知环境下准确地确定位置，并制定最佳的行进路线。
目前，导航技术已经渗透到了各个领域，如航空、海上、汽车、户外运动等等。
本文将主要就导航技术及其应用进行探讨，介绍主要的导航技术以及其在不同领域的应用。
一、导航技术的分类1. 卫星导航技术：卫星导航技术是目前最为常用和成熟的导航技术之一。
目前最常用的卫星导航系统是全球定位系统（GPS）。
GPS通过一组卫星组成的网络，向用户提供准确的三维位置信息。
除了GPS，还有俄罗斯的格洛纳斯（Glonass）系统、欧盟的伽利略（Galileo）系统以及中国的北斗（Beidou）系统等。
2.地基导航技术：地基导航技术主要基于地面设施来提供定位信息。
其中最常见的是无线电导航技术，如LORAN-C（低频无线电导航系统），利用超低频信号进行导航定位。
此外还有雷达、测距仪等地基设施。
3.惯性导航技术：惯性导航技术是一种不依赖于外部参考点的导航方式，通过测量物体的加速度和角速度来确定位置和方向。
它主要基于惯性传感器，如加速度计和陀螺仪等。
二、导航技术的应用1. 航空领域：导航技术在航空领域有着广泛的应用。
飞行员通过使用卫星导航系统进行飞行导航，能够准确地确定飞机的位置、航向和航速等信息。
此外，自动驾驶系统也能够利用导航技术进行精确的飞行控制。
2. 海上领域：导航技术在海上领域同样起到了重要的作用。
通过卫星导航系统，船舶可以准确地确定自身位置，并规划最佳的航线。
此外，雷达和航海电子系统也是海上导航的重要设备，用于检测障碍物、水深和航行局势等。
3. 汽车导航：随着汽车行业的发展，导航技术也越来越广泛地应用在汽车导航系统中。
驾驶员可以通过车载GPS导航系统，得到详细的导航信息，包括道路名称、转弯指示、交通状况等。
一些高级汽车导航系统还具备语音导航功能，提供实时的导航指引。
4. 户外运动：导航技术在户外运动中有着广泛的应用。
导航技术：GPS和北斗的比较
导航技术：GPS和北斗的比较随着现代技术的不断发展，人们对导航技术的需求也日益增加。
目前，GPS和北斗是两种广泛应用于导航领域的技术，因此当下人们经常会比较这两种技术，分析它们的优缺点。
本文从GPS和北斗的产生背景、技术原理、应用场景、服务能力和未来发展等多个方面进行比较和分析，以期为读者提供有价值的信息。
一、产生背景比较GPS是一种美国国防部研制的导航卫星系统，最初用于军事应用。
而后，它逐渐应用于民用领域，成为世界各地广泛使用的导航技术。
北斗则是中国国防部研制的导航卫星系统，同样具有军民两用性质。
与GPS相比，北斗的发展时间较晚，但随着中国政府鼓励北斗系统的普及和应用，其在国际上的影响力也在逐渐扩大。
二、技术原理比较GPS的原理是根据卫星发射的无线电波信号，通过接收器接收并确定其位置、速度、时间等信息，从而实现导航。
GPS系统由24颗中轨道卫星、5个地面控制站和用户终端设备组成。
北斗的原理与GPS相似，也是通过卫星发射信号实现导航定位。
目前，北斗系统已建成35颗全球卫星导航系统卫星，包括5颗地球静止轨道卫星和30颗中轨道卫星。
然而，要注意的是，GPS信号在室内、山区、建筑高楼围城等地方可能会受到干扰，而北斗系统则可以通过与地基增强系统配合，提高信号的接收能力，提供更可靠的导航服务。
三、应用场景比较GPS和北斗均被广泛应用于交通、物流、航空航天、电信、气象、地质勘探等领域。
例如，交通应用中，路况导航系统常使用GPS定位获取车辆位置和快速路况等信息；而运输行业则依靠北斗系统跟踪货物的位置，确保货物安全运输。
此外，GPS在航空航天领域的应用尤为广泛，如导航、地球观测、气象预报、卫星通信等。
北斗系统在农业方面还应用于精准农业，可通过卫星和移动通信技术，实现对农业生产的监测和管理。
四、服务能力比较GPS和北斗系统都具有高精度定位和数据传输能力。
GPS系统建立的时间更早，更普及，用户群体大，全球性强。
同时，GPS系统提供的数据更新周期比北斗更快。
卫星导航技术及其应用
卫星导航技术及其应用卫星导航技术是一种利用卫星进行定位、导航和授时的技术，其广泛应用于交通、军事、航空、航海、物流、测绘等领域。
本文将围绕卫星导航技术的基本原理、发展历程、应用领域等方面进行探讨。
一、卫星导航技术的基本原理卫星导航技术是通过卫星在地球轨道上运行，提供定位、导航和授时服务。
卫星导航系统由卫星系统、地面系统、用户设备及用户收集装置等部分组成。
用户设备和用户收集装置是数据输入、输出和使用的终端。
卫星导航系统必须具备高可靠性、高精度、高保密性和综合服务等能力。
其中，测量与计算和信号传输是卫星导航技术的核心。
在卫星导航系统中，卫星需要通过星地测距来计算用户位置。
星地测距技术实质上就是利用电波从地面站向卫星发射信号，卫星接收信号后加以处理，再向地面站返回信号，地面站通过测量信号往返时间来确定用户位置。
星地测距技术的精度主要取决于电波的传播速度和信号处理能力。
二、卫星导航技术的发展历程卫星导航技术的发展经历了三个阶段，即探究阶段、建设阶段和应用阶段。
1960年代至1980年代初，是卫星导航技术探究阶段。
此时，美国、苏联和欧洲国家等都进行了大量的研究和试验。
1960年，美国发射了第一颗海事导航卫星Transit，标志着卫星导航技术的开始。
1980年代初，美国启动了GPS系统的建设，是卫星导航技术进入建设阶段的重要标志。
1990年代至今，是卫星导航技术的应用阶段。
卫星导航技术应用领域越来越广泛，同时卫星系统的服务能力和精度也得到了大幅提高。
目前，全球各国地区普遍使用的卫星导航系统主要有GPS、俄罗斯的GLONASS和中国的北斗卫星导航系统等。
三、卫星导航技术在交通领域的应用交通领域是卫星导航技术应用最为广泛的一个领域，主要包括航空、航海、道路交通和铁路交通等方面。
在航空领域，卫星导航技术可为飞机提供定位和导航服务，降低空中事故的发生率。
在航海方面，卫星导航技术可以提供高精度的船舶定位和导航服务，可以有效帮助船舶避免碰撞和迷航等。
导航技术概论
导航技术概论
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本课程所涉及的主要内容
第一部分：组合导航系统理论基础
➢ 组合导航的基本概念 ➢ 典型的导航系统的工作原理及特点 ➢ 导航系统误差分析及建模方法
第二部分：状态估计部分
➢ 组合导航系统状态估计方法：卡尔曼滤波，扩展卡 尔曼，无迹卡尔曼滤波，粒子滤波，联邦滤波
组合导航理论基础
导航技术概论
主要内容
1、导航技术的定义与分类 2、组合导航系统 3、各导航系统基本原理 4、导航定位基础知识
导航技术概论
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1、导航技术的定义与分类
导航
目的：在哪里？到哪里去？怎么去？ 定义：以某种手段或方式引导航行体安全、准
确、经济、便捷地在既定的时间内，按照既定 的航行路线，准时地到达目的地。
导航技术概论
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3.2 地文导航（Terrestrial Navigation System ）
➢ 地文导航是利用某种观测仪器（含肉眼）对所熟悉的地物 或导航设施（航标等）进行经常的或连续的观测，以确定 舰船的位置和运动方向，从而达到导航的目的。
➢ 在航海中地文导航也叫观测导航，它是利用罗经、测距仪 和六分仪等观测仪器，观测岸上目标的方位、距离和水平 角，按一定法则确定船位，称为地文导航法或陆标测位。
第三部分：组合导航系统中的其他问题
➢ 组合导航的工作模式，降阶处理，信息同步
导航技术概论
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考核方式
考试：80%，闭卷考试 平时：20%
参考教材：《组合导航系统》，孙枫 《惯性导航系统》，黄德鸣 《卡尔曼滤波与组合导航原理》，秦永元
导航技术概论
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导航技术可行性研究报告
导航技术可行性研究报告一、引言随着人类社会的不断发展，导航技术已经成为我们日常生活中不可或缺的一部分。
在过去，人们往往依靠地图和指南针来确定位置和方向，但随着科技的进步，现代导航技术已经取得了巨大的进步。
从GPS导航到无人驾驶技术，导航技术已经成为交通运输、物流等领域的重要支撑。
本报告旨在对导航技术的可行性进行研究，分析现有技术的优势和不足，探讨未来发展趋势。
二、导航技术的发展历程1. 传统导航技术在古代，人们使用天体观测和地标来确定方向和位置。
随着时代的发展，指南针和地图的出现为人们的导航带来了便利。
2. GPS导航技术全球定位系统（GPS）是一种基于卫星定位的导航技术，通过接收来自卫星的信号来确定位置和方向，广泛应用于汽车导航、航海、航空等领域。
3. 无人驾驶技术无人驾驶技术是近年来兴起的一项新技术，通过激光雷达、摄像头等传感器来实现自动驾驶，大大提高了交通安全和效率。
三、现有导航技术的优势和不足1. 优势（1）提高效率：现代导航技术能够帮助人们在短时间内找到目的地，节省了大量时间和精力。
（2）提高安全性：GPS导航和无人驾驶技术可以降低交通事故的发生率，保障交通安全。
（3）提高精度：现代导航技术可以实现厘米级的定位精度，满足了精细化导航需求。
2. 不足（1）信号受限：在山区、城市高楼林立的地区，GPS信号容易受到阻碍，导致导航不准确。
（2）安全隐患：无人驾驶技术尚未完全成熟，存在安全隐患和法律规范问题。
（3）需要基础设施支持：无人驾驶技术需要道路、交通设施的配套支持，成本较高。
四、未来导航技术的发展趋势1. 5G技术的应用随着5G技术的广泛应用，将能够大大提高导航技术的定位精度和抗干扰能力，实现更精准的导航服务。
2. 人工智能的应用人工智能技术能够提高导航系统对环境变化的感知能力，实现更加智能化和个性化的导航服务。
3. 自动驾驶技术的成熟随着无人驾驶技术的逐步成熟，将大幅提高交通运输的效率和安全性，为城市交通带来革命性的改变。
导航技术
1.什么是导航技术？导航技术是利用科技手段实时掌握航行器的空间运行轨迹、航行姿态、速度、空间位置等信息，并用此信息来辅助人工驾驶航行器或自动航行的技术。
中国四大发明之一的指南针也可以算是最为原始的导航技术。
指南针作用是可以提供航行的方向。
随着现代科技巨大进步，现代的导航技术要远比指南针复杂得多和强大得多。
2.常见的导航系统a)惯性导航根据大科学家牛顿的惯性定律，人们发明了一些基于惯性定律的传感器。
其中有一种叫做加速度计，加速度计可以感知物体某一个方向上的加速度。
还有一种叫做陀螺仪，陀螺仪可以感知某个方向轴上的方向偏转。
如果知道物体的初始位置、方向、速度，以及任意时刻的加速度、方向偏转，那么使用积分法便可以计算出物体的当前位置、方向和速度。
因此人们发明了惯性导航。
空间飞行器有三个互相垂直的方向，所以需要三个加速度计，以及三个陀螺仪，分别固定在三个互相垂直的方向，比如前后、左右、上下三个方向。
惯性导航的优点是不需要依赖外在的参照物、无线电信号等。
但是缺点是积分法随着时间的推移，小误差会积累成大误差。
因此，惯性导航一般需要其他导航技术做配合，来及时矫正误差。
b)图像导航人们利用各种科技手段把整个地球表面绘制成3D的电子地形图，航行器可以把这些地形图置于内存中，然后在航行时通过拍摄当前的地形图，借助于内置的处理器的强大计算能力，把当前的地形图与内存的地形图做比较，就可以知道航行器的当前位置。
这就是图像导航。
c)卫星导航我们古人就知道通过参照物利用三角来丈量土地，现代人利用同样的原理，发射了很多人造卫星在天上，以它们为参照物，发明了卫星定位系统。
航行器利用卫星定位信息来辅助或自动航行就是所谓的卫星导航。
卫星定位系统由一组覆盖全球的卫星和卫星信号接受器构成，这些卫星装有起同步作用的高精度原子钟，每个卫星会不断地发出带有时间戳和哪个卫星等信息的同步信号，装在航行器上的卫星接收器收到这些信号，可以分析出内含的时间以及是哪个卫星的发的。
导航定位技术的研究与应用
导航定位技术的研究与应用随着人类社会的不断发展，我们越来越需求高效的导航定位技术，例如地图导航、精准定位等。
这些技术不仅给我们带来便利，同时对于国家的发展也极为重要。
本文将探讨导航定位技术的研究与应用。
一、导航定位技术的发展历程传统的导航定位技术主要有基站定位、地面测量、星位测量等。
但这些技术存在着一些缺陷，如地理覆盖范围有限、天气影响较大等。
随着科技的进步，GPS技术的出现改变了这一局面。
现如今，GPS技术被广泛应用于交通、物流、军事等领域。
此外，众多国家也在积极研究和开发导航定位技术。
二、导航定位技术的种类1.全球卫星导航系统全球卫星导航系统是目前应用最广泛的导航技术之一，主要有美国的GPS、俄罗斯的GLONASS、欧洲的伽利略和中国的北斗卫星导航系统等。
全球卫星导航系统是由天上分布的卫星，通过无线电信号传输实现地面对卫星的定位和测量。
2.地面定位及测量系统地面定位及测量系统包括测量基站、接收器和信号处理设备等，其具有高精度和高可靠性等优点。
3.移动通信网络定位技术移动通信网络定位技术是通过移动电话信号、WiFi信号等手段实现的，不需要额外的定位设备。
此技术的精确度相对较低，但对于日常生活使用已足够。
三、导航定位技术的应用领域1.交通出行导航定位技术在交通出行领域已被广泛应用。
通过GPS、地面测量器等技术，人们可以实时了解交通路况，避免拥堵，节省时间。
此外，一些交通工具，如出租车等，也加装了定位功能，实现出行轨迹及路线等信息的记录。
2.物流运输导航定位技术在物流运输方面的应用也越来越广泛。
在物流中，通过GPS定位，物流公司可以实时了解货物的位置、运行状态以及运输路线等信息，更好地管理物流过程，保证快递及时送达。
3.军事导航定位技术在军事领域的应用也相当重要。
军方可以通过卫星导航系统确定士兵的位置，实现远程指挥、实时监控等目的。
此外，卫星导航系统在导弹和火箭制导等领域也有着重要的作用。
四、导航定位技术未来的发展趋势随着技术的进步，导航定位技术的应用将普及到更多领域。
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五、导航基本参量和术语
• • • • 航线和航迹 导航中常用的速度参量 导航中常用的角度参量 导航中常用的距离参量
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1、航线和航迹
• 航线：指船舶在两地间的海上航行路线，每 个航次的具体航线，应根据航行任务和航行 地区的地理、水文、气象等情况，以及船舶 状况拟定。
– 大圆航线：沿最短大圆弧线航行的航线。 – 恒向航线：保持恒定不变航向的航线。
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• 最初和主要形式是在地面台（站）上为船 舶和飞机进行导航 • 20世纪80年代开始，由于卫星导航的发展 及应用，以及其他新型导航方式的出现， 开辟了无线电导航的一个新的应用领域， 进入了以卫星导航为主要形式的精密导航 时代。
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无线电导航的特点
• 受外界条件（如昼夜、季节、气象等）的 限制较小； • 测量导航参数的精度较高，测量速度快； • 系统体积小、质量轻，可靠性高； • 系统价廉经济，易于推广和流行。
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• 相传公元前 约2600年， 涿鹿大战中 ，黄帝部落 发明了指南 车
指南车
• 有记载最早的用来指示方向的一种机械导航装置，主要采 用差动齿轮的传动原理，无论车体如何行进，都可根据车 轮的转动，由车上木人指示出固定方向（南向）。
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计里鼓
• 记里鼓车是中国古代 的一种距离测量装置 ，它同样利用齿轮机 的差动原理，通过对 所行进的路程进行计 数，实现“记里车行 一里路，车上木人击 鼓，行十里路，车上 木人击镯”的目的。
• 航迹：船舶的实际轨迹在水面或地面上的投 影（水平投影）。
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2、导航中常用的速度参量
• • • • 对水速：运载体相对水媒质的运动速度。 风流速：空气和水流相对地球表面的运动速度。 对地速：运载体相对地球表面的运动速度。 航行速度三角形：对水速、风流速在地面的投影 与对地速构成的三角形。对地速可通过求解航行 速度三角形得出。
5、按导航系统最大有效作用距离分类
近程导航系统：500km（伏尔、罗盘、塔康） 中程导航系统：1000km （罗兰-B） 远程导航系统：3000km（罗兰-C） 超远程导航系统：＞10,000km （奥米伽、多普勒、 GPS、GLONASS ）
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6、按工作方式划分
• 有源工作方式导航系统：用户设备工作时需 要发射信号； • 无源工作方式导航系统：用户设备不须发射 信号。
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• 导引运载体沿既定航线航行； • 确定运载体当前所处的位置及其航行参数， 包括航向、速度、姿态等实时运动状态； • 导引运载体在夜间和复杂气象条件下的安全 着陆或进港； • 保证运载体准确、安全地完成航行任务所需 要的其他导引任务
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四、导航系统的分类—— 1、按所测量的电气参量划分
对地速矢量 风流速矢量 对水速矢量
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3、导航中常用的角度参量
• 航向（船舶首向）：船舶纵轴首端的水平指向。船舶 的航向与对水速度矢量方向是一致的。航向由选定的 基准方向（真北）顺时针转到该指向的夹角来定量标 度。
– 真航向：船舶重心点的真北顺时针转到船舶纵轴的夹角 在水平面的投影。 – 磁航向：船舶重心点的磁北顺时针转到船舶纵轴的夹角 在水平面的投影。 – 电台航向（电台相对方位）
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一、导航的来源
• 导航来源于人类交通和军事活动对方位或位 置识别的需求，其目的是要解决“我现在在 哪里？”和“我向哪里去？”这类基本定位 和引导问题。
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• 在远古时代，人们利用地形地物作参 照物或者通过观察太阳和星体的方位 ，作为到达目的地的方法或手段。 • 为了克服天气和能见度的限制，后来 陆续出现了指南车、计里鼓和磁罗盘 等最初的导航装置，此时对导航的要 求主要还是辨别方向。
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二、无线电导航的发明及特点
• 19世纪末，无线电测向技术正式应用于船舶导航 • 随着无线电技术的迅猛发展，无线电导航的概念逐 步建立，无线电导航设备和系统也逐步完善。 • 二战以来，对导航的需求不断提高，使导航的功能 从主要提供运载体的航向转变为主要提供位置信息 。 • 导航己经发展成一门专业的技术，形成了较为完备 的科学体系，并成为航空、航海和陆路交通可以完 全依赖及必须依赖的技术手段。
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3、 无线电导航
• 利用无线电技术对运载体航行的全部（或 部分）过程实施导航，称为无线电导航。 能够完成全部或部分无线电导航功能（或 任务）的技术装置组合称为无线电导航系 统或设备。置于地面、船舰或已知运动轨 迹的卫星上，为其他用户提供导航定位功 能的无线电导航系统或设备，称为无线电 导航台（站）。
绝对高度
真实高度
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相对高度
• 斜距：不在同一高度层或同一铅垂线上 的两点之间的距离。 • 地面斜距：斜距在地面上的投影。
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六、无线电导航系统的性能及技术指标 • • • • • •
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精度 覆盖范围（工作区、作用距离） 系统容量 导航信息更新率 连续性、可用性和可靠性 系统完好性
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• 航迹角：基准方向和航迹之间的夹角。航迹方向与对地 速度矢量方向是一致的 。 • 流压角：船舶纵轴首向和航迹方向之间的夹角。因为船 舶的航向与对水速度矢量方向一致，航迹方向与对地速 度矢量方向是一致，因此流压角是由于对水速和对地速 矢量方向不同造成的，究其根本是由于风流造成的。 • 方位：表示两点间相对位置的量，由观测点基准方向顺 时针转到两点连线之间的夹角在水平面的投影来标度目 标点的方位。
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4、无线电导航的基本任务（以航空为例）
港区空域 航线空域 特定出口 特定入口
起飞机场
降落机场
• 航路导航系统：完成航线导航任务的系统； • 着陆引导系统：完成进场着陆引进的导航系统（有的着陆引导 系统具有离港引导能力）。 • 随着空域中飞机密度增高，特别是港区空域更加突出，空中 航 行管制显得非常必要，这也是导航业务的一个重要方面 ，专门 用于空中航行管制的系统称为空中交通管制系统（ ATCS-Air Traffic Control System）。
• 振幅式无线电导航系统；如无线电罗盘，仪表着陆系统（ ILS） • 相位式无线电导航系统；如VOR，欧米伽系统、台卡系统 ，罗兰-A等等。 • 频率式无线电导航系统；如频率式高度表，多普勒导航系 统 • 脉冲（时间）式无线电导航系统；如脉冲式高度表，应答/ 测距系统（DME） • 复合无线电导航系统，即可同时测量两个或两个以上相同 或不同的电气参量的系统。如TACAN系统和LORAN-C等 。
4、按导航台的安装位置分类
• 地基导航系统：导航台安装在地球表面的某一确知 位置上。（无线电罗盘、伏尔、 罗兰-C） • 空基导航系统：导航台安装在空中某一特定载体上 。（多普勒自主推算导航系统） • 星基导航系统：导航台安装在人造卫星上。（GPS 、GLONASS、北斗导航系统）
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无线电导航：
• 早期的导航活动来源于人们当时所掌握的地磁现象 、天文知识、惯性技术等知识，导航精度比较低下 ，应用的范围也仅限于陆路和海上交通，对于早期 海上船舰的航行安全起到了至关重要的作用，推动 了经济的发展，对战争具有重要的辅助作用。 • 从19世纪末到20世纪初，无线电技术开始用于导航 中的计时器校准和方位测量，由此进入了无线电导 航时代，翻开了导航史上的崭新一页。
（一）、精度
• 精度是指系统为运载体所提供的位置与运载 体当时的真实位置之间的重合度。 • 导航系统为用户提供的实测导航参量（如实 时位置、方位、距离等）与其真实参量之间 的偏差称为导航参量误差，简称导航误差。
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1、导航误差的典表示法
1）平均误差 2）均方根误差
d n
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4、导航中常用的距离参量
• 水深：从某一基准水平面到海底的垂直距离。
– 水面水深：海平面到海底的垂直距离。 – 龙骨水深：船舶龙骨到海底的垂直距离。 – 传感器水深：换能器面到海底的垂直距离。
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• 高度：从运载体重心到某一基准水平面的垂直距 离。
– 绝对高度：运载体重心到平均海平面的垂直距离。 – 相对高度：运载体重心到某一指定参考水平面的垂直 距离。 – 真实高度：运载体重心到实际地面的垂直距离。
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三、船舶导航与导航系统的定义与任务
• 1、导航（navigation）是引导运载体（船 舶）按既定航线航行的整个引导过程。 – “引导由导航系统或设备为运载体（船舶 ）的操纵者提供必要的导航参量。 – 控制是操纵者根据导航参量，酌情实施对 运载体（船舶）进行航行控制。
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2、导航系统
• 导航系统 （Navigation System）是实施 导航的专用设备组合式设备的统称。
– 导航系统侧重于实现特定导航功能的设备组合 体，组合体内的各部分都必须按特定的协同方 式工作才能实现系统功能 – 导航设备一般是指导航系统中某一相对独立部 分的型号产品，或实现某一导航功能的单机。
第一讲
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何为导航？
引导某一对象，从指定航线的一点运动到另一点 的方法。导航分两类：(1)自主式导航：用飞行器或 船舶上的设备导航，有惯性导航、多普勒导航和天文 导航等；(2)非自主式导航：用于飞行器、船舶、汽 车等交通设备与有关的地面或空中设备相配合导航， 有无线电导航、卫星导航。在军事上，还要配合完成 武器投射、侦察、巡逻、反潜和援救等任务。
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磁罗盘：
• 公元27－97年 间，我国就已有 关于地磁指南工 具的记载。
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惯性导航：
• 1569年，荷兰发明家格哈德· 鱼雷默出版了世界海图。 • 1601年英国人约翰· 托普出版了海员历。1731年，六分仪在 英国问世。 • 1761年，英国钟表匠John Harrison发明了第一台航海表。 至此，海上导航得到了快速发展，原始的推算导航仪器出现 并得到初步应用，海员们通过测量船体的速度增量并进行外 推来确定自己的位置，这成为后来惯性导航技术（inertial navigation）的理论基础。