目录
第一章 极区导航概述 1
第一节 极区基本情况 2
一、极区范围及其划分 2
二、北极海上航道 5
三、北极空中航路 7
四、北极地区对我国的重要影响 9
五、我国极区政策 11
第二节 北极航行 13
一、国外北极航行 13
二、我国北极航行 17
第三节 极区导航问题 17
一、极区导航技术 17
二、极区导航环境 18
三、主要导航设备的极区问题 21
第四节 本书的主要内容 25
第二章 极区航海图 27
第一节 极区航海图及其投影方式研究现状 28
一、极区航海图研究现状 28
二、国内外极区海图投影方式研究现状 29
第二节 墨卡托投影的极区可用性分析 32
一、墨卡托投影的特性 33
二、极区墨卡托投影可用性的影响因素 34
三、极区墨卡托投影大长度变形的确定 36
四、墨卡托投影极区航海图编制可用性分析 37
第三节 基于地球球体的典型极区海图投影方式 40
一、极区航海图投影方式选择标准 40
二、极球面投影 41
三、横向墨卡托投影 44
四、日晷投影 47
第四节 基于地球球体的典型极区海图投影方式可用性比较 50
一、长度变形比较 50
二、角度变形比较 52
三、经线与直线的逼近程度 53
四、大圆航线与直线的逼近程度比较 54
第五节 基于地球椭球体的极区海图投影方式比较分析 58
一、极区地球椭球面等角投影到球面的方法 59
二、极区双重极球面投影 61
三、极区双重横向墨卡托投影 63
四、两种投影方法的比较分析 67
五、极区海图投影方式的选用方案 67
第三章 极区导航坐标系 69
第一节 极区坐标系研究的主要问题 70
一、极区航行要求必须调整极区航向基准 70
二、极区导航系统要求必须调整极区坐标系基准 70
三、常见的极区导航坐标系及导航研究方案 71
四、基于地球椭球体的极区统一坐标系构建问题 72
第二节 极区格网坐标系 73
一、基于地球球体模型的格网坐标系 73
二、基于地球椭球面的极区格网坐标系设计 75
第三节 极区横向坐标系 77
一、基于地球球体模型的横向坐标系设计 78
二、基于地球椭球模型的极区横向坐标系设计 80
第四节 极区导航坐标系的统一 85
一、大地基准类极区坐标系 85
二、海图标绘类极区坐标系 86
三、其他常用坐标系 86
第四章 极区格网导航方法 89
第一节 极区惯性导航编排方案问题分析 91
一、极区指北平台式惯性导航问题分析 91
二、极区非指北平台式惯性导航问题分析 93
三、极区以g系为n系的捷联式惯性导航问题分析 96
四、极区以非g系为n系的捷联式惯性导航编排方案问题分析 98
第二节 惯性导航极区导航性能分析与导航参数误差抑制机理 99
一、游移方位捷联式惯性导航误差方程推导 99
二、惯导系统极区导航性能静基座下误差分析 102
三、惯性导航极区导航性能动基座下仿真分析 105
四、惯性导航参数误差抑制机理 108
第三节 基于极球面投影的惯性导航格网导航方法 110
一、基于极球面投影的惯性导航极区导航参数解算方程 110
二、基于极球面投影的惯性导航格网导航方法性能评估 111
三、仿真实验及其结果分析 112
第四节 基于横向墨卡托投影的惯性导航格网导航方法 115
一、基于横向墨卡托投影的惯性导航格网导航解算方程 115
二、基于横向墨卡托投影的惯性导航极区导航方法性能评估 116
三、仿真实验及其结果分析 118
第五章 极区横向导航方法 121
第一节 捷联式惯性导航极区横向坐标导航方法 123
一、与惯性导航解算相关的椭球横向坐标系特性 123
二、椭球横向坐标系下捷联式惯性导航编排方案 126
三、两种导航编排下的导航参数变换 127
第二节 捷联式惯性导航极区横向坐标导航误差方程与误差分析 127
一、系统误差方程 128
二、系统误差分析 129
三、仿真实验及其结果分析 133
第三节 基于地球坐标系惯性导航编排的极区横向导航方法 139
一、地球坐标系惯性导航解算 139
二、横向导航信息输出 139
三、方案特点分析 140
第四节 极区天文导航方案 141
一、天文导航在极区的应用分析 141
二、格网导航坐标系下的天文定位方法 143
三、横向导航坐标系下的天文定位方法 145
第六章 极区航行方法研究 149
第一节 大椭圆导航参数计算方法 151
一、大椭圆描述方法 151
二、大椭圆航线航程计算 153
三、大椭圆航线航向角计算 154
四、大椭圆偏航距计算 155
五、算例分析 156
第二节 大椭圆航线设计算法 157
一、等经差大椭圆航线设计算法 157
二、等距离大椭圆航线设计算法 157
三、算例分析 158
第三节 极区“等角航线”思想的提出 161
一、等格网航向角航线 161
二、等横航向角航线 163
第七章 极区导航能力体系建设 165
第一节 极区航行环境与航海保障建设 166
一、北极海冰 166
二、北极的气象环境 168
三、北极的水文环境 169
四、极区特殊自然环境对航行的影响 170
五、加强北极航海保障建设 172
第二节 外军极区冰下导航技术分析 174
一、海冰规避及冰下航行技术 174
二、冰下导航技术 175
第三节 极区综合导航技术 180
一、极区导航分系统关键技术 181
二、极区综合导航系统技术 185
三、ECDIS极区模块设计要点 186
四、极区航海导航建设的特点 190
参考文献 191