春節(jié)期間，有點(diǎn)時(shí)間，進(jìn)一步瀏覽了這本書，其完整的名字是：《21世紀(jì)定位導(dǎo)航授時(shí)（PNT）技術(shù)：衛(wèi)星導(dǎo)航、傳感器系統(tǒng)和民事應(yīng)用之集大成》，兩卷本，共分六篇，計(jì)64章?！?1世紀(jì)PNT技術(shù)》第一卷是圍繞衛(wèi)星導(dǎo)航闡述的，共分三篇：衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)，與衛(wèi)星導(dǎo)航工程和科學(xué)應(yīng)用，計(jì)34章，包括系統(tǒng)篇13章，技術(shù)篇13章，和應(yīng)用篇8章。《21世紀(jì)PNT技術(shù)》第二卷是圍繞集成導(dǎo)航系統(tǒng)來(lái)說(shuō)的，也分為三篇：無(wú)線電機(jī)會(huì)信號(hào)PNT，非無(wú)線電機(jī)會(huì)信號(hào)PNT，與面向消費(fèi)者和商業(yè)應(yīng)用的PNT，計(jì)30章，包括使用無(wú)線電機(jī)會(huì)信號(hào)的PNT9章，使用非無(wú)線電機(jī)會(huì)信號(hào)的PNT11章，與面向消費(fèi)者和商業(yè)應(yīng)用的PNT10章。全書的大部分章節(jié)均配有大量的豐富多彩的圖片和表格，令人讀起來(lái)興趣盎然，目不暇接。

《21世紀(jì)PNT技術(shù)》的主要目錄（不含章節(jié)）如下：

第1卷：衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，及其技術(shù)和應(yīng)用

第一篇：衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)

第二篇：衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)

第三篇：衛(wèi)星導(dǎo)航在工程和科學(xué)中的應(yīng)用

第2卷：集成導(dǎo)航系統(tǒng)，及其技術(shù)和應(yīng)用

第四篇：使用無(wú)線電機(jī)會(huì)信號(hào)的定位、導(dǎo)航和授時(shí)

第五篇：使用非無(wú)線電機(jī)會(huì)信號(hào)的定位、導(dǎo)航和授時(shí)

第六篇：面向消費(fèi)者和商業(yè)應(yīng)用的定位、導(dǎo)航和授時(shí)

第一篇由13章組成，是從GPS和其他相關(guān)PNT發(fā)展的歷史視角開始，描述了所有全球和區(qū)域?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)（GNSS和RNSS）的基本原理和最新發(fā)展，實(shí)現(xiàn)其共存和互利的設(shè)計(jì)策略、信號(hào)質(zhì)量監(jiān)控、衛(wèi)星軌道和時(shí)間同步，以及提供改正信息提高導(dǎo)航解決方案精準(zhǔn)度和完好性的星基和地基增強(qiáng)系統(tǒng)。

第二篇也包含13章。它們?nèi)婊仡櫫诵l(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)技術(shù)的最新進(jìn)展，例如接收機(jī)體系結(jié)構(gòu)、信號(hào)跟蹤、矢量處理、輔助和高靈敏度GNSS、精密單點(diǎn)定位和實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)（RTK）系統(tǒng)、直接位置估計(jì)技術(shù)，以及GNSS天線和陣列信號(hào)處理。還涵蓋了有關(guān)多路徑豐富的城市環(huán)境、處理欺騙和干擾，以及確保PNT完好性的挑戰(zhàn)的主題。

第三篇包含8章。用衛(wèi)星導(dǎo)航工程和科學(xué)應(yīng)用來(lái)完成本卷。對(duì)全球大地測(cè)量學(xué)和參考系的回顧，為大地測(cè)量科學(xué)的廣泛討論奠定了基礎(chǔ)，隨后是關(guān)于基于GNSS的時(shí)間和頻率分配的重要主題。GNSS信號(hào)為對(duì)流層、電離層和地球表面監(jiān)測(cè)提供了一種流行的被動(dòng)傳感工具。其中有三章專門介紹惡劣天氣、電離層效應(yīng)和危險(xiǎn)事件監(jiān)控。最后，對(duì)GNSS無(wú)線電掩星和反射法進(jìn)行綜合處理提供描述。

第2卷中的三個(gè)篇，介紹了使用無(wú)線電和非無(wú)線電替代信號(hào)和傳感器以及面向消費(fèi)和商業(yè)應(yīng)用的PNT和集成PNT技術(shù)。第四篇共分9章，其中概述一章提供了該卷內(nèi)容安排的動(dòng)機(jī)和組織方式，隨后是一章是有關(guān)導(dǎo)航系統(tǒng)建模和傳感器集成中經(jīng)常使用的非線性估計(jì)方法。該篇討論了從地面、飛機(jī)或低地球軌道（LEO）衛(wèi)星發(fā)射的各種無(wú)線電信號(hào)用于PNT的目的。這些信號(hào)中有許多是用于其他功能的，例如廣播、聯(lián)網(wǎng)以及成像和監(jiān)視。在第五篇中，共有11章，涵蓋了以無(wú)源和有源模式工作的各種非射頻傳感器，以產(chǎn)生導(dǎo)航解決方案，包括MEMS慣性傳感器、時(shí)鐘技術(shù)的進(jìn)步，和磁力計(jì)、激光成像、LiDAR、數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量和來(lái)自天體的信號(hào)。關(guān)于GNSS / INS集成方法的多種方法的教程式章節(jié)也在內(nèi)。還有的是有關(guān)導(dǎo)航和動(dòng)物導(dǎo)航的神經(jīng)科學(xué)的章節(jié)。最后，在第六篇中，共有10章，展示了有關(guān)當(dāng)代PNT應(yīng)用（如測(cè)量和移動(dòng)）的工作集合：制圖，精密農(nóng)業(yè)，可穿戴系統(tǒng)，自動(dòng)駕駛，火車控制，商用無(wú)人機(jī)系統(tǒng)，航空，衛(wèi)星軌道確定和編隊(duì)飛行以及在獨(dú)特的北極環(huán)境中的導(dǎo)航。

以下將若干有點(diǎn)新意的章節(jié)作掛一漏萬(wàn)的介紹。第十六章“向量處理”。與標(biāo)量跟蹤相比，矢量跟蹤具有許多優(yōu)勢(shì)。矢量處理有多種不同的實(shí)現(xiàn)方式，本章對(duì)這些實(shí)現(xiàn)方式進(jìn)行了概述。概念設(shè)計(jì)、體系結(jié)構(gòu)處理、算法細(xì)節(jié)實(shí)現(xiàn)，和測(cè)試結(jié)果均使用了仿真和實(shí)際數(shù)據(jù)并且對(duì)于矢量延遲鎖定環(huán)（VDLL）、矢量延遲頻率鎖定環(huán)（VDFLL）和矢量鎖相環(huán)（VPLL）的性能分析都作了敘述。形成混合矢量標(biāo)量架構(gòu)很方便，可以將VDFLL碼相位和載波頻率跟蹤的魯棒性與標(biāo)量鎖相環(huán)的精度相結(jié)合。描述了三種混合矢量標(biāo)量體系結(jié)構(gòu)：VFLL輔助PLL、本地載波相位卡爾曼濾波器級(jí)聯(lián)VDFLL和聯(lián)合載波相位跟蹤。此處介紹的三種混合矢量-標(biāo)量接收機(jī)體系結(jié)構(gòu)，旨在提供相干載波相位測(cè)量，同時(shí)探索利用VDFLL的魯棒性。

第二十一章“位置直接估算”。

本章介紹了一種創(chuàng)新概念，可以幫助克服標(biāo)準(zhǔn)全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)（GNSS）定位、導(dǎo)航和授時(shí)方面的一些關(guān)鍵挑戰(zhàn)和局限性。本章描述了所使用的信號(hào)模型以及適用于標(biāo)準(zhǔn)GNSS接收機(jī)的信號(hào)處理基礎(chǔ)，介紹直接位置估計(jì)（DPE），其中提供了有關(guān)信號(hào)模型和直接定位概念的大量詳細(xì)信息。此外，它提供了理論結(jié)果，證明了DPE在兩步法方面的性能增強(qiáng)。還討論了實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)，作者從純粹的理論結(jié)果轉(zhuǎn)向更實(shí)際的方面。它還討論了DPE的一些變體和替代應(yīng)用。

第二十九章“時(shí)間和頻率信息的分發(fā)”。本章介紹了許多發(fā)布方法，可用于分配時(shí)間和頻率信息，以校準(zhǔn)或同步本地時(shí)鐘。主要重點(diǎn)是使用來(lái)自全球?qū)Ш叫l(wèi)星的信號(hào)的方法，主要是來(lái)自美國(guó)GPS衛(wèi)星的信號(hào)。準(zhǔn)確性聲明應(yīng)得到可追溯性文檔的支持，本章還將對(duì)此進(jìn)行描述。有許多方法可用于評(píng)估信道延遲或消除其影響，并對(duì)其進(jìn)行了討論。通過(guò)雙向方法衰減通過(guò)天線和接收機(jī)的時(shí)間延遲，并且如果兩個(gè)終端站的延遲相等，則它們的延遲將完全抵消。本章討論定義每種同步策略的注意事項(xiàng)，然后提供一些基于實(shí)際數(shù)據(jù)的示例。所有同步策略的基礎(chǔ)是本地時(shí)鐘振蕩器的自由運(yùn)行穩(wěn)定性。

第三十九章“大都市專用信標(biāo)系統(tǒng)的PNT”。大都市信標(biāo)系統(tǒng)（MBS）代表了這一類新的增強(qiáng)技術(shù)，旨在成為成本最低、可擴(kuò)展性最高的技術(shù)，可在其覆蓋范圍內(nèi)提供高度可靠的定位、導(dǎo)航和授時(shí)。本章討論了MBS的總體體系結(jié)構(gòu)。它提供了MBS信號(hào)結(jié)構(gòu)的詳細(xì)概述。由于MBS信號(hào)結(jié)構(gòu)與GPS信號(hào)結(jié)構(gòu)的相似性，因此將描述兩種信號(hào)的各種特征。本章介紹了一個(gè)接收機(jī)體系結(jié)構(gòu)示例，以及實(shí)現(xiàn)接收機(jī)以處理基于地面的信號(hào)的相關(guān)挑戰(zhàn)。它還描述了MBS接收機(jī)的輔助操作模式。本章討論了使用MBS信號(hào)進(jìn)行時(shí)間和頻率同步。它顯示了引用MBS信號(hào)的各種行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。第四十三章“低地球軌道導(dǎo)航”。其第1部分為：概念，與當(dāng)前能力和未來(lái)承諾，重點(diǎn)介紹從低地球軌道（LEO）導(dǎo)航。它以簡(jiǎn)短的歷史介紹了LEO中美國(guó)和俄羅斯的早期衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。還討論當(dāng)今LEO中的衛(wèi)星，它們?cè)趯?dǎo)航中的作用以及地平線上的LEO星座。它提供了所需的數(shù)學(xué)背景，并討論了LEO在當(dāng)今衛(wèi)星導(dǎo)航中的作用，展示了基于銥星的GPS增強(qiáng)系統(tǒng)的性能，并展示了更強(qiáng)信號(hào)的益處。并展望了LEO在導(dǎo)航領(lǐng)域的未來(lái)，并證明了擬議的寬帶LEO星座的規(guī)模，加上更良性的LEO輻射環(huán)境，可以提供具有商用貨架組件的GPS定位性能。與中地球軌道相比，它提供了對(duì)LEO輻射環(huán)境的分析。其第二部分為：模型，實(shí)現(xiàn)和性能。在過(guò)去的十年中，已經(jīng)證明了寬帶低地球軌道（LEO）衛(wèi)星信號(hào)用于定位、導(dǎo)航和授時(shí)的前景。這里介紹LEO衛(wèi)星接收機(jī)的偽距、載波相位和多普勒測(cè)量模型。它簡(jiǎn)要概述了LEO衛(wèi)星的軌道動(dòng)力學(xué)，該動(dòng)力學(xué)在導(dǎo)航過(guò)濾器中用于估計(jì)同時(shí)跟蹤和導(dǎo)航（STAN）框架中的LEO衛(wèi)星的狀態(tài)。還討論影響STAN框架導(dǎo)航性能的誤差源。它概述了現(xiàn)有的Orbcomm LEO衛(wèi)星星座，并描述了如何估計(jì)這些衛(wèi)星的多普勒測(cè)量值。并且還根據(jù)SpaceX向聯(lián)邦通信委員會(huì)提交的文件，概述了擬議的Starlink星座。它制定了載波相位差分LEO框架，分析了一些現(xiàn)有和未來(lái)的LEO衛(wèi)星星座對(duì)精度的位置稀釋。

第四十六章“GNSS‐INS集成”。其第1部分為：GNSS‐INS集成的基礎(chǔ)知識(shí)，講述GNSS接收器在城市環(huán)境和茂密的樹葉下容易受到干擾、欺騙、視線遮擋和多徑反射的影響。本章介紹最流行的GNSS增強(qiáng)方法，該方法與慣性導(dǎo)航系統(tǒng)（INS）集成。它評(píng)述了慣性導(dǎo)航的主要原理，并分別開發(fā)了基本的INS誤差傳播模型。本章描述了松散、緊密和深入耦合的導(dǎo)航機(jī)制。然后介紹了兩個(gè)案例研究，其中包括用于城市導(dǎo)航的GNSS / INS集成，其中包括使用消費(fèi)級(jí)微機(jī)電系統(tǒng)慣性傳感器，以及在茂密林區(qū)進(jìn)行導(dǎo)航的深度集成。GNSS / INS集成的主要目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)一種導(dǎo)航機(jī)制，在兼顧其優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)消除其缺點(diǎn)；其第2部分為：使用分段方法的GNSS / IMU集成，介紹了全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)/慣性測(cè)量單元（GNSS / IMU）集成，與之前的所有其他集成方法不同，它首先考慮了魯棒性、靈活性和互操作性。濾波器的拓?fù)浔环侄?、載波相位的順序變化僅用于動(dòng)力學(xué)，以提供精確的速度歷史記錄。過(guò)程噪聲與卡爾曼濾波器的有效“內(nèi)存”（在此應(yīng)用中允許進(jìn)行估計(jì)以容忍未建模的IMU降級(jí)）之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系至關(guān)重要。它提供了一種方法來(lái)解釋為何IMU質(zhì)量的顯著提高并不能在覆蓋率良好的情況下按比例提高衛(wèi)星導(dǎo)航/ IMU精度。

第五十八章“高級(jí)駕駛員輔助系統(tǒng)中的導(dǎo)航和自動(dòng)駕駛”。本章簡(jiǎn)要概述了導(dǎo)致車輛自動(dòng)化工作激增的歷史，隨后討論了基本車輛模型和車輛自動(dòng)化導(dǎo)航示例。如今，先進(jìn)的駕駛員輔助系統(tǒng)，例如車道偏離警告、車道保持輔助、自適應(yīng)巡航控制和協(xié)作自適應(yīng)巡航控制，已進(jìn)入許多生產(chǎn)車輛。除了標(biāo)準(zhǔn)定位之外，GNSS信號(hào)處理還提供了一系列用于車輛導(dǎo)航、估計(jì)和控制的其他測(cè)量。本章重點(diǎn)介紹了GNSS測(cè)量的一些應(yīng)用。它介紹了橫向車輛建模，因?yàn)樗m用于自動(dòng)駕駛導(dǎo)航和控制的車輛狀態(tài)估計(jì)。自動(dòng)駕駛還具有最終減輕駕駛?cè)蝿?wù)的潛力，使通勤者可以將花費(fèi)在車輛上的時(shí)間用于進(jìn)行更有成效或休閑的活動(dòng)。第六十章 “商用無(wú)人機(jī)系統(tǒng)”。本章重點(diǎn)介紹自動(dòng)執(zhí)行地理空間約束所需的功能，以避開靜態(tài)障礙物和指定為禁飛區(qū)的指定位置。大多數(shù)商業(yè)無(wú)人機(jī)系統(tǒng)（UAS）的禁飛區(qū)示例，包括機(jī)場(chǎng)、軍事基地、城市環(huán)境以及人口稠密的地區(qū)。本章介紹了“規(guī)避”或“感知與規(guī)避”（也稱為“檢測(cè)并規(guī)避”）的法規(guī)環(huán)境，量化了“清晰”的概念，描述了操作避撞系統(tǒng)，并簡(jiǎn)要介紹了回顧最近的研究工作。飛行管理系統(tǒng)包括軌跡預(yù)測(cè)、性能計(jì)算，制導(dǎo)和高級(jí)導(dǎo)航功能。遠(yuǎn)程駕駛飛機(jī)是UAS的子類別，它指定飛行員參與飛行器的操作，但不在機(jī)上。通常，尺寸、重量、功率和成本約束限制了UAS導(dǎo)航有效載荷的選擇。