海洋大地测量基准与水下导航

目录
总序　i
前言　vii
引言　ix
第一章　战略支撑地位、意义与作用　1
第一节　维护国家海洋权益和国家安全的重要基础设施　1
第二节　国家蓝色海洋经济、“21世纪海上丝绸之路”的基础支撑　3
第三节　海洋资源开发和海洋环境监测的重要支撑条件　4
第四节　数字海洋、透明海洋和智慧海洋的核心要素　5
第五节　海洋科学及地球科学问题研究的基础平台　6
第二章　国内外发展现状及趋势分析　9
第一节　发达国家海底空间基准技术发展现状　9
一、海底大地测量基准与海底观测网络　9
二、声学定位系统与声学导航定位技术　13
三、水下自主导航定位技术　15
四、综合PNT体系与海洋PNT技术　17
第二节　我国海洋大地测量基准与导航技术现状　18
一、我国海洋大地测量基准发展现状　18
二、我国海洋水下定位装备发展现状　19
三、我国综合PNT体系与海洋综合PNT体系发展现状　21
第三节　我国海洋PNT*新技术进展　22
一、海底大地测量基准理论研究　23
二、我国首*海底大地测量基准试验网建成　23
三、海洋PNT技术装备研发与工程化应用　24
第四节　问题、差距与机遇　26
一、问题与差距　26
二、机遇与挑战　28
第三章　海底大地测量基准建设难点问题及发展途径　31
第一节　海底大地测量基准建设难点问题　31
一、基础设施建设与维护成本　31
二、海底大地控制网勘选　32
三、海底空间基准维护　32
四、多源海洋大地测量观测融合　33
第二节　海底大地测量基准建设的基本准则　33
第三节　海底大地测量基准发展途径　35
一、多学科、多领域融合发展　35
二、急用先建，分步实施　35
三、军民融合，共建共用　36
四、从理论到应用全链条攻关　37
第四章　海洋PNT体系建设难点及发展途径　39
第一节　海洋PNT体系建设难点　39
一、水下PNT信息源建设　39
二、海洋弹性PNT终端小型化　40
三、用户端多源PNT信息弹性融合　41
四、海洋PNT服务网络构建　41
第二节　海洋PNT体系发展的基本准则　41
第三节　海洋PNT体系发展途径　43
一、纳入国家综合PNT体系建设框架　43
二、发挥我国北斗及声学导航技术优势　43
三、加大高新PNT技术储备与微PNT传感器研发　45
四、坚持弹性PNT发展路线　45
第五章　海洋大地测量基准体系及其关键技术　47
第一节　海洋大地测量基准理论　47
第二节　海洋大地测量基准构建技术体系框架　48
第三节　海底大地测量基准建设关键技术　50
一、海底大地控制网布测与定位方法　50
二、海洋大地测量基准模型优化　56
三、海洋大地测量基准与陆地测量基准的无缝连接策略　65
四、海洋大地测量基准的维持与更新策略　69
第四节　海底基准信标装备研制关键技术　72
一、装备研制原则　72
二、浅海基准方舱设计　74
三、深海基准方舱设计　77
四、海底多信标方舱设计　77
五、海底多传感器方舱设计　79
六、海底基准方舱制造工艺　80
第五节　海底空间基准试验网构建　83
一、试验网设计的目标和内容　84
二、海底空间基准试验网设计　85
三、试验区选取与实施　87
四、观测试验与数据处理和分析　89
五、主要试验结论　96
第六章　海洋导航技术体系及其关键技术　98
第一节　海面及水下导航技术框架　98
第二节　水下声呐导航定位技术　101
一、水下声呐导航定位技术装备　101
二、主动式声呐定位技术　102
三、被动式声呐定位技术　103
四、海洋声速场构建与海洋环境误差修正技术　104
第三节　惯性导航定位技术　105
第四节　INS/重力匹配导航技术　107
一、重力匹配导航关键技术　107
二、重力场适配区选取方法　107
三、高精度重力匹配图构建技术　109
四、高精度实时重力测量技术　111
五、重力匹配算法研究　112
第五节　海洋综合PNT装备与多源PNT信息融合技术　113
一、海洋综合PNT装备　113
二、海洋多源PNT信息融合技术　113
第六节　极地海洋大地测量基准与极地海洋导航发展方向　118
一、极地海洋大地测量基准构建策略　118
二、极地海洋导航发展方向　118
第七章　我国海洋大地基准体系发展方向　120
第一节 “十三五”海洋大地基准建设成果概述　120
第二节　海洋大地测量基准建设主要发展方向　122
一、构建近海大地测量海底大地控制网络　122
二、陆海垂直基准归一化建设　122
三、动态海底监测大地基准体系及其数据反演　123
四、应急海洋基准网络建设及实时或准实时数据处理理论与技术　124
五、陆海空天立体大地测量数据采集体系及其装备核心技术　125
六、多源海洋观测数据的弹性融合理论与软件平台建设　125
第八章　我国海洋水下导航定位体系发展方向　128
第一节　国家海洋水下导航定位体系建设概况　128
第二节　国家海洋PNT体系建设主要发展方向　129
一、国家“水下北斗系统”基础设施建设　129
二、多机理PNT与匹配场信息资源建设　131
三、海洋PNT核心元器件国产化　132
四、深海长航时PNT终端弹性化与智能化　132
五、弹性化PNT融合理论与算法　133
六、极区PNT体系建设　134　
第九章　我国海洋大地测量和海洋PNT学科建设　136
第一节　海洋大地测量学科发展概况　136
第二节　海洋PNT学科发展概况　138
第三节　海洋大地测量与海洋PNT人才培养　139
第四节　国际学术交流与技术合作　140
一、加强基础研究领域的学术交流与合作　141
二、加强与世界知名海洋研究机构的合作　143
三、加强政府间双边和多边合作　144
参考文献　146
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