GNSS单频软件接收机应用与编程 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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页数:343

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出版时间:2010-4

价格:29.00元

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isbn号码:9787118066449

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• 计算机科学
• 无线电
• GPS
• GNSS
• 2010
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现代光学成像技术进展与实践 图书简介 本书系统梳理了当代光学成像领域的前沿理论、关键技术和典型应用，旨在为从事光学工程、精密仪器、生物医学成像以及相关交叉学科研究与开发的专业人员提供一本内容翔实、理论与实践紧密结合的参考书。全书结构严谨，内容涵盖了从基础光学原理到复杂系统集成的多个层面，重点突出了近年来在超分辨成像、自适应光学、计算成像以及多模态融合等方面取得的重大突破。 第一部分：光学成像基础与系统原理 本部分首先回顾了经典光学成像系统的基本原理，包括几何光学、波动光学在成像过程中的体现。详细阐述了成像系统的关键性能指标，如分辨率、对比度、信噪比的量化评估方法。 1.1 光学系统的设计与优化： 深入探讨了镜头设计中的像差理论，包括球差、彗差、像散、场曲和色差的校正技术。重点介绍了基于Zemax、Code V等专业软件的序列光线追迹和非序列光线追迹在系统优化中的应用流程。讨论了衍射极限与系统空间频率响应（MTF）的计算方法，为理解现代光学系统的性能瓶颈奠定基础。 1.2 探测器技术与数字信号处理： 全面介绍了当前主流的电荷耦合器件（CCD）和互补金属氧化物半导体（CMOS）图像传感器的物理结构、工作机制及其噪声源分析。针对高动态范围、高速采集和低照度成像需求，阐述了先进的片上信号处理技术。在数字图像处理方面，详细讲解了傅里叶变换在图像去模糊、增强中的应用，以及小波变换在特征提取中的优势。 第二部分：先进光学成像方法论 本部分聚焦于突破传统衍射极限和环境限制的现代成像技术，这是本书的核心和特色所在。 2.1 自适应光学（AO）系统： 系统阐述了自适应光学系统的基本结构——波前传感器（夏克-哈特曼、剪切干涉仪等）、波前校正器（变形镜、微镜阵列）和实时控制系统。深入分析了大气湍流、介质折射率不均匀性对光束质量的影响模型，并详细介绍了相位恢复算法和控制回路的建立，特别关注了高分辨率天文观测和眼科成像中的应用案例。 2.2 超分辨成像技术： 详细对比了荧光团基超分辨成像（如STED、PALM/STORM）的物理机制和局限性。重点介绍了基于计算的光学超分辨方法，包括傅里叶切片成像（FSI）、计算光栅成像以及深度学习在图像超分辨重建中的最新进展，探讨了如何利用信息冗余和先验知识来突破艾里斑的限制。 2.3 计算成像与深度学习融合： 将计算成像范式提升到新的高度，不再将成像视为被动采集过程，而是主动设计采集方案。涵盖了单像素相机的工作原理、压缩感知在稀疏信号恢复中的应用。重点阐述了卷积神经网络（CNN）在光场成像、层析成像（如光学相干层析OCT）数据重建中的强大能力，包括深度网络在散射介质成像中实现去卷积和聚焦的案例分析。 第三部分：特定应用场景的成像系统 本部分将理论与实际应用相结合，展示了先进成像技术在关键领域的工程化实践。 3.1 生物医学成像前沿： 深入探讨了生物医学成像的关键技术。对光学相干断层扫描（OCT）的原理、时域和频域系统的结构进行了详尽对比，并介绍了偏振敏感OCT在组织结构分析中的优势。此外，详细介绍了多光子显微镜（如双光子、三光子）在活体深度成像中的优势及其在神经科学研究中的应用。 3.2 遥感与机器视觉： 讨论了高光谱成像（HSI）数据的采集、辐射定标和波段选择技术，以及如何利用HSI数据进行地物分类和物质成分反演。在机器视觉领域，重点讲解了高动态范围成像（HDRI）在复杂光照场景下目标识别中的应用，以及3D结构光和时间飞行（ToF）相机在实时三维重建中的精度影响因素分析。 3.3 工业无损检测： 介绍了利用衍射光学元件（DOE）进行光束整形在激光加工和材料表征中的应用。探讨了阴影成像、相位恢复技术在检测透明或半透明材料内部缺陷方面的优势，以及基于白光干涉测量的高精度表面形貌分析技术。 第四部分：系统集成、测试与未来趋势 本部分关注光学成像系统的工程实现、标准测试流程以及面向未来的技术发展方向。 4.1 仪器集成与环境适应性： 讨论了精密光学系统的机械设计、热控和振动隔离技术，确保系统在实际工作环境下的稳定性。强调了光机电一体化设计中不同学科的接口标准和兼容性要求。 4.2 成像系统性能的标准化测试： 详细介绍了MTF/PTF的实用测量方法，包括边斜法、点扩散函数（PSF）测量法。阐述了信噪比（SNR）和动态范围（DR）的规范化测试流程，特别是针对低光照和高速成像系统的测试规范。 4.3 展望：量子成像与人工智能驱动的光学： 简要介绍了量子纠缠光子在提高成像信噪比方面的潜力，以及如何利用量子密钥分发原理应对信息安全挑战。展望了基于物理模型和数据驱动相结合的下一代光学系统设计范式。 本书旨在为读者提供一个从基础概念到尖端应用的完整知识框架，帮助工程师和研究人员掌握设计、优化和应用新一代光学成像系统的能力。

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这本书的出现，无疑为GNSS领域的研究者和开发者提供了一个宝贵的新视角。我一直对GNSS技术的底层原理和实现方式充满好奇，特别是如何将复杂的测量数据转化为我们日常生活中触手可及的定位信息。这本书的题目——“GNSS单频软件接收机应用与编程”——立刻抓住了我的眼球，因为它触及了GNSS接收机最核心的部分，而且是“软件”接收机，这让我看到了极大的灵活性和可扩展性。我尤其期待书中对单频接收机原理的深入剖析，要知道，单频接收机虽然在精度上不如双频，但在成本和功耗方面具有显著优势，这使得它在物联网、消费级设备等领域有着广阔的应用前景。理解单频接收机的误差来源、补偿方法，以及如何通过软件手段克服其固有局限性，是掌握其精髓的关键。同时，“应用与编程”的字样也预示着这本书不仅仅停留在理论层面，更注重实践操作，这对于我这种希望将理论知识转化为实际项目的人来说，简直是雪中送炭。我迫切想知道书中是如何引导读者一步步构建一个功能完善的软件接收机的，使用的编程语言是什么，有没有配套的开发库或者示例代码，这些细节决定了这本书的实用价值。能否详细讲解软件接收机架构设计，如何处理实时数据流，以及如何实现导航解算和位置输出，都是我非常关注的方面。

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从书名“GNSS单频软件接收机应用与编程”来看，它无疑是一本面向实践、兼具理论深度的好书。我一直对GNSS技术的底层工作机制感到好奇，特别是如何将那些看不见的卫星信号转化为我们日常生活中的精确位置信息。这本书聚焦于“软件接收机”，这让我看到了GNSS技术发展的另一条重要路径，也意味着我们可以通过编程来定制和优化接收机的性能，这对于推动GNSS技术的普及和创新具有重要意义。“单频”的特性更是让我充满了期待，因为单频接收机在成本和功耗上具有显著优势，这使得它在物联网、消费电子等领域具有广阔的应用前景。我希望书中能够详细阐述单频GNSS信号捕获、跟踪、数据解调等关键环节的原理，并介绍如何利用软件算法来提高单频接收机的定位精度和可靠性。同时，“应用与编程”的组合，让我对接下来的实践部分充满期待。我希望能学习到如何使用编程语言，如C++或Python，来构建一个完整的软件接收机。书中是否会提供详细的源码示例，以及如何处理接收到的原始数据，如何进行导航解算，甚至是如何与实际的GNSS芯片进行交互，这些都是我非常关心的内容。我期望通过这本书的学习，能够掌握开发GNSS软件接收机的基本技能，并将其应用于实际项目中。

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读了这本书的介绍，我感觉它打开了一扇通往GNSS世界深处的大门。一直以来，GNSS给我的感觉是神秘而强大的，但具体到接收机是如何工作的，尤其是在软件层面，我一直缺乏一个清晰的认知。这本书的标题“GNSS单频软件接收机应用与编程”非常直接地指出了它的核心内容，并且“单频”这个词让我眼前一亮，这意味着它可能聚焦于那些更轻量化、更普适的GNSS应用场景。我对书中关于软件接收机设计理念的阐述非常感兴趣，想知道作者是如何从零开始构建一个软件接收机的。这其中必然涉及到信号捕获、跟踪、数据解调等一系列复杂但至关重要的步骤。我特别想了解书中是如何讲解这些过程的，是否采用了直观的比喻或者生动的图示，来帮助读者理解那些抽象的信号处理算法。另外，“应用与编程”的结合，让我对接下来的实践部分充满了期待。我希望能学到如何利用现有的编程框架或者工具，去实现一个可视化的GNSS数据接收和处理系统。例如，书中是否会提供一些实际的编程案例，演示如何解析RINEX文件，如何进行基本的定位计算，甚至是如何与硬件模块进行交互。我相信，通过这本书的学习，我能够更深入地理解GNSS技术的内在机制，并且能够动手去实现自己的GNSS应用。

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这本书的题目，特别是“GNSS单频软件接收机应用与编程”这一组合，让我看到了其在GNSS领域深耕的潜力。我一直对GNSS技术背后的原理有着强烈的求知欲，而“软件接收机”这个概念，更是为我打开了一个全新的研究视角。相较于传统的硬件接收机，软件接收机提供了更大的灵活性和可定制性，可以根据具体应用场景的需求进行优化。而“单频”的侧重点，则暗示了本书将关注那些在成本和功耗方面更为敏感的应用，例如消费级电子产品、物联网设备等。我迫切希望了解书中如何深入剖析单频GNSS信号的处理流程，从最初的射频信号接收，到数字基带处理、导航电文的解码，以及最终的位置解算。我尤其关注书中关于如何通过软件手段来补偿单频接收机固有的误差，提升其定位精度和鲁棒性的相关内容。此外，“应用与编程”的字眼，预示着这本书将具有极强的实践指导意义。我希望能从书中学习到如何利用实际的编程语言（如C++或Python）和相关的开发工具，去构建一个功能性的GNSS软件接收机，理解其中的关键算法和实现细节。书中是否会提供详尽的代码示例，以及如何进行模块化设计，以适应不同的应用需求，这些都将是我在阅读过程中重点关注的方面。

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我对这本书的期待，主要源于我对GNSS技术前沿探索的浓厚兴趣，尤其是“软件接收机”这个概念。在我看来，传统的GNSS接收机往往是硬件高度集成的封闭系统，研究者能够深入探究的空间有限。而软件接收机则打破了这一壁垒，将GNSS信号处理的逻辑转移到通用计算平台上，这为创新和定制化应用提供了极大的自由度。书中“单频”的限定，则让我看到了其在成本敏感和功耗受限场景下的巨大潜力，比如智能手机、可穿戴设备，甚至是无人机。我希望这本书能够深入浅出地讲解单频GNSS信号的处理流程，包括从原始射频信号的采集，到经过数字基带处理、导航电文解调，最终到位置解算的全过程。我非常关注书中对于接收机架构设计的阐述，比如如何选择合适的软件平台、开发语言，如何进行模块化设计以提高代码的可维护性和可扩展性。同时，“应用与编程”的结合，预示着这本书将具备很强的实践指导意义。我迫切想了解书中是否会提供详细的编程示例，例如如何利用Python或C++等语言，结合GNSS相关的库，实现一个基础的单频软件接收机。更进一步，书中是否会介绍如何利用软件接收机实现差分定位、RTK等高精度应用，哪怕只是理论上的探讨，也足以让我受益匪浅。

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