海洋大地測量基準(zhǔn)與水下導(dǎo)航

目錄
總序　i
前言　vii
引言　ix
第一章　戰(zhàn)略支撐地位、意義與作用　1
第一節(jié)　維護(hù)國家海洋權(quán)益和國家安全的重要基礎(chǔ)設(shè)施　1
第二節(jié)　國家藍(lán)色海洋經(jīng)濟(jì)、“21世紀(jì)海上絲綢之路”的基礎(chǔ)支撐　3
第三節(jié)　海洋資源開發(fā)和海洋環(huán)境監(jiān)測的重要支撐條件　4
第四節(jié)　數(shù)字海洋、透明海洋和智慧海洋的核心要素　5
第五節(jié)　海洋科學(xué)及地球科學(xué)問題研究的基礎(chǔ)平臺　6
第二章　國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢分析　9
第一節(jié)　發(fā)達(dá)國家海底空間基準(zhǔn)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀　9
一、海底大地測量基準(zhǔn)與海底觀測網(wǎng)絡(luò)　9
二、聲學(xué)定位系統(tǒng)與聲學(xué)導(dǎo)航定位技術(shù)　13
三、水下自主導(dǎo)航定位技術(shù)　15
四、綜合PNT體系與海洋PNT技術(shù)　17
第二節(jié)　我國海洋大地測量基準(zhǔn)與導(dǎo)航技術(shù)現(xiàn)狀　18
一、我國海洋大地測量基準(zhǔn)發(fā)展現(xiàn)狀　18
二、我國海洋水下定位裝備發(fā)展現(xiàn)狀　19
三、我國綜合PNT體系與海洋綜合PNT體系發(fā)展現(xiàn)狀　21
第三節(jié)　我國海洋PNT*新技術(shù)進(jìn)展　22
一、海底大地測量基準(zhǔn)理論研究　23
二、我國首*海底大地測量基準(zhǔn)試驗(yàn)網(wǎng)建成　23
三、海洋PNT技術(shù)裝備研發(fā)與工程化應(yīng)用　24
第四節(jié)　問題、差距與機(jī)遇　26
一、問題與差距　26
二、機(jī)遇與挑戰(zhàn)　28
第三章　海底大地測量基準(zhǔn)建設(shè)難點(diǎn)問題及發(fā)展途徑　31
第一節(jié)　海底大地測量基準(zhǔn)建設(shè)難點(diǎn)問題　31
一、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)與維護(hù)成本　31
二、海底大地控制網(wǎng)勘選　32
三、海底空間基準(zhǔn)維護(hù)　32
四、多源海洋大地測量觀測融合　33
第二節(jié)　海底大地測量基準(zhǔn)建設(shè)的基本準(zhǔn)則　33
第三節(jié)　海底大地測量基準(zhǔn)發(fā)展途徑　35
一、多學(xué)科、多領(lǐng)域融合發(fā)展　35
二、急用先建，分步實(shí)施　35
三、軍民融合，共建共用　36
四、從理論到應(yīng)用全鏈條攻關(guān)　37
第四章　海洋PNT體系建設(shè)難點(diǎn)及發(fā)展途徑　39
第一節(jié)　海洋PNT體系建設(shè)難點(diǎn)　39
一、水下PNT信息源建設(shè)　39
二、海洋彈性PNT終端小型化　40
三、用戶端多源PNT信息彈性融合　41
四、海洋PNT服務(wù)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建　41
第二節(jié)　海洋PNT體系發(fā)展的基本準(zhǔn)則　41
第三節(jié)　海洋PNT體系發(fā)展途徑　43
一、納入國家綜合PNT體系建設(shè)框架　43
二、發(fā)揮我國北斗及聲學(xué)導(dǎo)航技術(shù)優(yōu)勢　43
三、加大高新PNT技術(shù)儲備與微PNT傳感器研發(fā)　45
四、堅(jiān)持彈性PNT發(fā)展路線　45
第五章　海洋大地測量基準(zhǔn)體系及其關(guān)鍵技術(shù)　47
第一節(jié)　海洋大地測量基準(zhǔn)理論　47
第二節(jié)　海洋大地測量基準(zhǔn)構(gòu)建技術(shù)體系框架　48
第三節(jié)　海底大地測量基準(zhǔn)建設(shè)關(guān)鍵技術(shù)　50
一、海底大地控制網(wǎng)布測與定位方法　50
二、海洋大地測量基準(zhǔn)模型優(yōu)化　56
三、海洋大地測量基準(zhǔn)與陸地測量基準(zhǔn)的無縫連接策略　65
四、海洋大地測量基準(zhǔn)的維持與更新策略　69
第四節(jié)　海底基準(zhǔn)信標(biāo)裝備研制關(guān)鍵技術(shù)　72
一、裝備研制原則　72
二、淺?；鶞?zhǔn)方艙設(shè)計(jì)　74
三、深?；鶞?zhǔn)方艙設(shè)計(jì)　77
四、海底多信標(biāo)方艙設(shè)計(jì)　77
五、海底多傳感器方艙設(shè)計(jì)　79
六、海底基準(zhǔn)方艙制造工藝　80
第五節(jié)　海底空間基準(zhǔn)試驗(yàn)網(wǎng)構(gòu)建　83
一、試驗(yàn)網(wǎng)設(shè)計(jì)的目標(biāo)和內(nèi)容　84
二、海底空間基準(zhǔn)試驗(yàn)網(wǎng)設(shè)計(jì)　85
三、試驗(yàn)區(qū)選取與實(shí)施　87
四、觀測試驗(yàn)與數(shù)據(jù)處理和分析　89
五、主要試驗(yàn)結(jié)論　96
第六章　海洋導(dǎo)航技術(shù)體系及其關(guān)鍵技術(shù)　98
第一節(jié)　海面及水下導(dǎo)航技術(shù)框架　98
第二節(jié)　水下聲吶導(dǎo)航定位技術(shù)　101
一、水下聲吶導(dǎo)航定位技術(shù)裝備　101
二、主動式聲吶定位技術(shù)　102
三、被動式聲吶定位技術(shù)　103
四、海洋聲速場構(gòu)建與海洋環(huán)境誤差修正技術(shù)　104
第三節(jié)　慣性導(dǎo)航定位技術(shù)　105
第四節(jié)　INS/重力匹配導(dǎo)航技術(shù)　107
一、重力匹配導(dǎo)航關(guān)鍵技術(shù)　107
二、重力場適配區(qū)選取方法　107
三、高精度重力匹配圖構(gòu)建技術(shù)　109
四、高精度實(shí)時(shí)重力測量技術(shù)　111
五、重力匹配算法研究　112
第五節(jié)　海洋綜合PNT裝備與多源PNT信息融合技術(shù)　113
一、海洋綜合PNT裝備　113
二、海洋多源PNT信息融合技術(shù)　113
第六節(jié)　極地海洋大地測量基準(zhǔn)與極地海洋導(dǎo)航發(fā)展方向　118
一、極地海洋大地測量基準(zhǔn)構(gòu)建策略　118
二、極地海洋導(dǎo)航發(fā)展方向　118
第七章　我國海洋大地基準(zhǔn)體系發(fā)展方向　120
第一節(jié) “十三五”海洋大地基準(zhǔn)建設(shè)成果概述　120
第二節(jié)　海洋大地測量基準(zhǔn)建設(shè)主要發(fā)展方向　122
一、構(gòu)建近海大地測量海底大地控制網(wǎng)絡(luò)　122
二、陸海垂直基準(zhǔn)歸一化建設(shè)　122
三、動態(tài)海底監(jiān)測大地基準(zhǔn)體系及其數(shù)據(jù)反演　123
四、應(yīng)急海洋基準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)及實(shí)時(shí)或準(zhǔn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理理論與技術(shù)　124
五、陸?？仗炝Ⅲw大地測量數(shù)據(jù)采集體系及其裝備核心技術(shù)　125
六、多源海洋觀測數(shù)據(jù)的彈性融合理論與軟件平臺建設(shè)　125
第八章　我國海洋水下導(dǎo)航定位體系發(fā)展方向　128
第一節(jié)　國家海洋水下導(dǎo)航定位體系建設(shè)概況　128
第二節(jié)　國家海洋PNT體系建設(shè)主要發(fā)展方向　129
一、國家“水下北斗系統(tǒng)”基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)　129
二、多機(jī)理PNT與匹配場信息資源建設(shè)　131
三、海洋PNT核心元器件國產(chǎn)化　132
四、深海長航時(shí)PNT終端彈性化與智能化　132
五、彈性化PNT融合理論與算法　133
六、極區(qū)PNT體系建設(shè)　134　
第九章　我國海洋大地測量和海洋PNT學(xué)科建設(shè)　136
第一節(jié)　海洋大地測量學(xué)科發(fā)展概況　136
第二節(jié)　海洋PNT學(xué)科發(fā)展概況　138
第三節(jié)　海洋大地測量與海洋PNT人才培養(yǎng)　139
第四節(jié)　國際學(xué)術(shù)交流與技術(shù)合作　140
一、加強(qiáng)基礎(chǔ)研究領(lǐng)域的學(xué)術(shù)交流與合作　141
二、加強(qiáng)與世界知名海洋研究機(jī)構(gòu)的合作　143
三、加強(qiáng)政府間雙邊和多邊合作　144
參考文獻(xiàn)　146
彩圖