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出版者:中国建材工业出版社

作者:本编委会

出品人:

页数:371

译者:

出版时间:2007-10

价格:48.00元

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isbn号码:9787802273436

丛书系列:

图书标签:

• 建筑节能
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• 施工
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• 工程技术
• 节能技术
• 建筑标准

好的，以下是一部与《建筑节能工程施工与质量验收》主题无关，但内容详实且具有专业深度的图书简介，着重于技术、理论与实践的结合，避免提及任何与节能或建筑施工相关的内容。 --- 《现代精密仪器误差分析与数据处理》 ——基于贝叶斯统计与卡尔曼滤波的深度应用 第一部分：精密测量的基础理论与误差源解析 本书系统深入地探讨了现代精密测量领域的核心理论、方法论及其在实际工程中的应用。它旨在为计量学、物理测量、自动化控制以及高精度数据采集等领域的工程师、研究人员和高级技术人员提供一套严谨、实用的误差分析与数据优化框架。 第一章 计量学基础与不确定度评定 本章首先回顾了国际计量学基本概念（SI单位制、量值与标准）。重点阐述了现代测量中“不确定度”的本质及其在科学研究和工业标准中的核心地位。详细介绍了A类和B类不确定度的评定方法，包括系统误差与随机误差的区分、独立量和非独立量合成不确定度的复杂函数链推导。特别引入了GUM（测量不确定度表示指南）的最新版本要求，并结合实际案例演示如何构建完整的测量不确定度报告，确保数据具有可比性和权威性。 第二章 经典误差理论的局限性与现代方法的引入 传统的高斯-马尔可夫模型在处理非线性、多变环境下的测量数据时表现出明显的局限性。本章深入剖析了这些局限性，并引导读者进入更复杂的统计推断领域。内容涵盖最小二乘法（OLS）的数学推导、残差分析、多重共线性问题处理。同时，本章为后续的贝叶斯方法奠定了必要的概率论基础，强调了先验知识在“数据稀疏”或“模型不完备”情况下的关键作用。 第三章 传感器特性、噪声模型与信号调理 精密仪器的性能直接取决于其传感器的特性和信号处理链路。本章细致分析了各类精密传感器（如高精度编码器、激光干涉仪、原子钟同步模块）的物理工作原理、静态与动态特性（如漂移、滞后、分辨率）。核心内容在于噪声建模：如何根据传感器类型（白噪声、粉红噪声、1/f噪声）建立精确的数学模型。此外，还详细介绍了信号调理技术，包括抗混叠滤波器的设计、模数转换器的性能评估与选择标准，确保输入数据尽可能接近真实物理量。 --- 第二部分：贝叶斯统计推断与高维数据融合 本书的理论核心集中在引入和应用先进的概率推理工具——贝叶斯方法，以解决传统频率学派方法难以处理的复杂系统状态估计问题。 第四章 贝叶斯统计基础与马尔可夫链蒙特卡洛（MCMC） 本章从基础概率公理出发，详细推导了贝叶斯定理在参数估计中的应用，区分了最大似然估计（MLE）与最大后验估计（MAP）。为解决高维复杂模型的后验分布采样难题，本章投入大量篇幅介绍马尔可夫链蒙特卡洛（MCMC）算法族，特别是Metropolis-Hastings算法和Gibbs采样。通过实际的代码示例（使用Python的PyMC库），演示如何对涉及大量相互依赖参数的复杂物理模型进行有效的后验分布采样和收敛性诊断。 第五章 状态空间模型与卡尔曼滤波（KF）理论 状态空间模型（State-Space Model）是描述动态系统演化过程的强大工具。本章建立了离散时间下的系统模型，定义了状态向量、转移矩阵和观测矩阵。随后，深度剖析了经典的卡尔曼滤波（KF）算法的五个核心步骤——状态预测、协方差预测、卡尔曼增益计算、状态更新和协方差更新。本章的重点在于对系统的结构化理解：如何根据物理定律精确构建状态转移矩阵，以及如何合理设定初始协方差矩阵与过程噪声协方差矩阵（Q），这些是KF性能的关键决定因素。 第六章 扩展与无迹卡尔曼滤波（EKF与UKF） 现实世界中的许多精密测量系统都表现出强烈的非线性特征。本章针对非线性系统，详细介绍了两种主流的扩展滤波技术。 扩展卡尔曼滤波 (EKF)： 重点讲解如何利用雅可比矩阵对非线性函数进行一阶泰勒展开线性化处理。本章通过一个非线性惯性导航系统的实例，演示了EKF在线估计中的线性化误差来源和处理策略。 无迹卡尔曼滤波 (UKF)： 作为EKF的有力替代方案，UKF使用Sigma点（Sigma Points）方法来捕捉非线性变换后的统计特性，避免了雅可比矩阵的计算复杂性。本章对比了EKF和UKF在处理高度非线性问题时的收敛性和精度差异，并给出了选择指南。 --- 第三部分：多源异构数据融合与高级应用实践 本部分聚焦于如何将理论模型应用于包含多传感器、多观测值的复杂实际场景，实现鲁棒、最优的状态估计。 第七章 多传感器数据融合（MSDF）的架构设计 精密测量往往依赖于多个不同原理的仪器协同工作。本章系统梳理了数据融合的经典架构：集中式融合、集中式反馈融合和分布式融合。重点讨论了基于时间同步和空间配准的融合预处理技术，包括时间戳对齐和坐标系转换（涉及欧拉角与四元数的转换）。 第八章 粒子滤波（PF）与贝叶斯滤波的集成 当系统的高度非线性或噪声分布严重偏离高斯分布时，卡尔曼滤波族将失效。本章引入了粒子滤波（Particle Filter，或顺序蒙特卡洛方法）。详细解释了权重重采样（Resampling）的必要性、重要性采样策略，以及如何有效避免“粒子退化”问题。最后，通过一个复杂的、具有多模态概率分布的轨迹跟踪案例，展示了PF与UKF在特定场景下的性能对比和混合应用模式。 第九章 实际案例：高精度定位系统中的误差抑制 本章将前述理论应用于一个具体的工业难题：基于激光跟踪仪和惯性测量单元（IMU）的复杂装配定位系统。分析了IMU漂移误差（陀螺仪的积分误差）与激光测量系统周期性误差的耦合。通过构建一个集成模型，利用扩展卡尔曼滤波（EKF）实现IMU短期高频数据的平滑和激光长期低频数据的校准，展示了误差源的协同抑制，最终将系统的整体定位精度稳定在微米级别。 第十章 软件实现、验证与性能评估指标 本书最后强调了从理论到工程实现的转化。讨论了高效的数值计算库选择（如Eigen, NumPy），以及软件实现中需要注意的数值稳定性问题。评估部分不再依赖简单的RMSE，而是引入了贝叶斯因子（Bayes Factor）、模型选择标准（如AIC/BIC）以及信息熵来量化模型相对于观测数据的优越性，确保数据处理流程的科学性和可追溯性。 --- 本书特色： 理论的深度与广度并重： 从经典最小二乘法到前沿的粒子滤波，构建了一个完整的误差分析知识体系。 方法学的聚焦： 深度钻研贝叶斯统计作为现代数据处理的核心框架，而非仅停留在理论介绍。 工程实践的导向： 大量案例分析，侧重于如何将复杂的数学工具（如MCMC、UKF）有效地映射到实际的传感器和仪器数据上。 对现代测量的回应： 特别关注非线性和高维状态估计中的挑战，是计量、控制和仪器科学专业人员案头必备的进阶参考书。

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这本书的结构安排，我觉得是按照一个建筑项目从基础到封顶的全生命周期来组织的，逻辑性极强，但对初学者不太友好。它假设读者已经对建筑构造有了一个基础认知，一上来就直接切入了关键的——比如关于“地下室外墙保温体系的施工工艺与沉降补偿”的讨论。我原本期望能看到一个更循序渐进的介绍，比如先从基础的材料学讲起，再过渡到具体的施工步骤。这本书显然不是为了“普及”而写的，它更像是一部供行业专家之间进行技术交流的“暗号本”。它频繁地引用各种地方标准和行业标准编号，如果你手边没有相应的规范对照，阅读起来会非常费力，很多关键的判断点都隐藏在这些编号引述背后。例如，在谈论外窗的气密性测试时，它直接跳到了对测试设备校准精度的要求上，完全没有铺垫如何去布置测试点。这体现了作者对目标读者群体的精准定位——他们是已经能熟练操作，但需要权威技术支撑来解决复杂疑难问题的中高级专业人士。

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这本书的阅读体验，坦率地说，是有点枯燥的，但枯燥中又带着一股令人安心的踏实感。它没有使用任何花哨的彩色图表或者时髦的行业术语来吸引眼球，文字风格非常“直男”，就是那种老派的、基于物理定律和工程实践的论述。我本来以为里面会介绍一些最新的BIM技术在节能施工中的应用场景，或者探讨一些关于数字化孪生在建筑能耗模拟中的前沿进展。结果发现，它更专注于那些“永恒不变”的工程基础——比如混凝土的养护标准、填充墙体的热桥效应计算、以及不同季节下的空气层厚度控制。这让我意识到，很多所谓的“新技术”最终还是得回归到这些最基本的物理和材料科学上去解决问题。我特别喜欢其中对“常见渗漏点与保温层破坏”的归纳总结，作者用近乎艺术性的语言描述了水是如何渗透、侵蚀并最终导致保温失效的全过程，这种描述非常有画面感，让人在脑海中立刻就能构建出需要避免的施工细节。读完这一部分，我回去检查工地时，对那些不起眼的小细节都变得异常敏感。

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这本厚重的书籍，封面设计得非常朴实，那种带着点年代感的蓝灰色调，一下子就让人觉得内容一定很扎实，不玩虚的。我当初抱着“学习”的目的把它搬回家，主要是想找点实操性的东西，毕竟理论知识在学校里学得够多了，真正到了项目现场，面对那些错综复杂的施工流程和材料规范，才发现手头的资料总是不够用。我最关注的是关于外墙保温系统的节点处理，尤其是冷热桥部位的处理细节，很多规范里写得模棱两可，现场工人也各有各的理解。我翻阅了目录，看到其中关于“高性能幕墙的防水与气密性构造”那一章节，文字描述得非常细致，配图虽然是黑白的，但线条清晰地展示了不同构造层次的搭接方式，看得出来作者在这一块是下了真功夫的。特别是对于施工缝的处理，作者似乎引用了大量的工程案例，对比了不同做法的优缺点和长期耐久性表现。我特别喜欢它在论述过程中，那种夹带着一丝“过来人”经验的语气，不是那种高高在上的理论说教，而是带着点对实际操作中常见“坑”的警示，比如某些材料的极限温度和湿度控制范围，这些都是教科书上轻易不会提及的“土方法”智慧的结晶。总的来说，这本书给我的感觉是，它更像是一个资深项目经理的备忘录，充满了干货和实战经验的沉淀。

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拿到这本书的时候，我最大的疑惑是，在如今这个“绿色建筑”和“超低能耗”概念满天飞的时代，一本侧重于施工质量验收的书，究竟能提供多少超越现有规范的价值？看完之后，我发现这本书的价值恰恰在于它对“规范”的“深度解读”和“工程实践的再确认”。它并没有试图去发明新的理论，而是极其细致地梳理了现有体系中那些最容易被忽视、但却是决定最终能耗性能的关键环节。比如，在“屋面保温层与防水层之间的排汽层设计”这一章中，作者详细对比了不同排汽方向在不同坡度和气候条件下的空气流动效率，并给出了一个实用的经验公式，这个公式似乎是作者团队多年现场监测的沉淀，并非标准教科书上的内容。这种将理论计算与实际现场条件进行耦合分析的能力，是这本书最宝贵的地方。它不是一本告诉你“应该做什么”的书，而是一本告诉你“为什么必须这么做，以及不这么做会有什么严重后果”的书，那种对工程风险的深刻洞察力，让人读完之后，对施工现场的敬畏之心油然而生。

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初次翻开这本书的时候，我差点被它那种近乎“学术论文”的严谨风格给劝退了。整本书的排版非常紧凑，几乎没有大段的留白，每页都塞满了密密麻麻的文字和规范引用，让人有一种在啃“国家标准解读”的错觉。我本职工作是做设计管理的，更倾向于宏观的系统整合和设计优化，而不是具体的某一米墙体如何砌筑。因此，这本书中对于“新型低辐射玻璃的镀膜技术及其对传热系数的修正计算”这类深度探讨，对我来说有点过于钻牛角尖了。不过，当我需要为一个特定的节能材料的进场验收出具技术评估意见时，这本书就成了我的“定海神针”。它对不同材料的热工性能衰减曲线分析得极其透彻，甚至引用了多年前的实验室数据作为佐证。特别是关于“地源热泵系统在超低能耗建筑中的耦合效率分析”这部分，它深入到热力学平衡的数学模型，这已经超出了普通施工验收的范畴，更像是为科研人员准备的深度参考。对于追求极致性能和技术深度的人来说，这本书的价值无可替代，但对于只需要快速掌握现场质量控制要点的普通工程师而言，可能需要极大的耐心去筛选和消化其中冗杂的底层逻辑推导。

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