目錄 第一章 緒論 1 第一節(jié) 引言 2 一、誤差的普遍性與必然性 2 二、導(dǎo)航系統(tǒng)精度測(cè)試的意義 3 第二節(jié) 誤差的基本概念 4 一、誤差來(lái)源 5 二、誤差的概念 5 三、精度 11 四、不確定度 12 第三節(jié) 導(dǎo)航系統(tǒng)精度測(cè)試概述 13 一、導(dǎo)航系統(tǒng)精度測(cè)試與誤差理論 13 二、導(dǎo)航系統(tǒng)精度測(cè)試與裝備性能測(cè)試 15 三、導(dǎo)航系統(tǒng)精度測(cè)試與系統(tǒng)工程 16 思考題 17 第二章 導(dǎo)航系統(tǒng)精度指標(biāo) 19 第一節(jié) 傳感器類導(dǎo)航裝備常用指標(biāo) 20 一、導(dǎo)航系統(tǒng)性能指標(biāo)的意義 20 二、傳感器類導(dǎo)航裝備的性能特性 20 第二節(jié) 慣性導(dǎo)航系統(tǒng)指標(biāo)體系 26 一、戰(zhàn)技指標(biāo)論證 26 二、艦艇慣性導(dǎo)航系統(tǒng)能力分析 28 三、主要戰(zhàn)技指標(biāo) 29 第三節(jié) 精度指標(biāo)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ) 36 一、正態(tài)分布 36 二、算術(shù)平均值 38 三、標(biāo)準(zhǔn)差 39 四、標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評(píng)定 42 第四節(jié) 導(dǎo)航系統(tǒng)常用精度指標(biāo) 43 一、極限誤差指標(biāo) 43 二、均方根誤差指標(biāo) 45 三、圓概率誤差指標(biāo) 46 思考題 47 第三章 導(dǎo)航系統(tǒng)誤差特性分析 48 第一節(jié) 導(dǎo)航系統(tǒng)的誤差特性 48 一、導(dǎo)航系統(tǒng)誤差分析方法 49 二、慣性導(dǎo)航主要誤差 50 三、衛(wèi)星導(dǎo)航主要誤差 51 四、計(jì)程儀主要誤差 52 五、羅蘭C主要誤差 54 六、磁羅經(jīng)主要誤差 55 七、天文導(dǎo)航主要誤差 56 第二節(jié) 系統(tǒng)誤差的特征及發(fā)現(xiàn)方法 57 一、系統(tǒng)誤差的特征 57 二、系統(tǒng)誤差的發(fā)現(xiàn)方法 58 第三節(jié) 導(dǎo)航系統(tǒng)誤差抑制 63 一、消除系統(tǒng)誤差的兩類基本方法 63 二、主要系統(tǒng)誤差消除方法 65 思考題 68 第四章 直接測(cè)量誤差處理 69 第一節(jié) 有效數(shù)字與數(shù)據(jù)運(yùn)算 69 一、有效數(shù)字 70 二、數(shù)字舍入規(guī)則 70 三、數(shù)據(jù)運(yùn)算規(guī)則 71 第二節(jié) 粗大誤差判別準(zhǔn)則 72 一、萊以特準(zhǔn)則 72 二、羅曼諾夫斯基準(zhǔn)則 72 三、格拉布斯準(zhǔn)則 73 四、狄克松準(zhǔn)則 74 五、湯姆孫準(zhǔn)則 76 六、粗大誤差判別準(zhǔn)則比較 76 第三節(jié) 標(biāo)準(zhǔn)差計(jì)算 77 一、別捷爾斯法 77 二、極差法 77 三、最大誤差法 78 四、標(biāo)準(zhǔn)差計(jì)算方法比較 79 第四節(jié) 導(dǎo)航系統(tǒng)常用數(shù)據(jù)處理方法 79 一、導(dǎo)航數(shù)據(jù)精度評(píng)定方法 79 二、導(dǎo)航數(shù)據(jù)預(yù)處理 82 三、導(dǎo)航系統(tǒng)誤差數(shù)據(jù)處理實(shí)例 85 思考題 89 第五章 導(dǎo)航測(cè)量基準(zhǔn)設(shè)計(jì) 90 第一節(jié) 誤差合成基本理論 90 一、測(cè)量函數(shù)誤差 91 二、誤差合成 96 三、測(cè)量不確定度的合成 101 第二節(jié) 導(dǎo)航測(cè)量基準(zhǔn)選取 104 一、微小誤差取舍準(zhǔn)則 104 二、常用導(dǎo)航測(cè)量基準(zhǔn) 105 第三節(jié) 光學(xué)動(dòng)態(tài)航向基準(zhǔn)設(shè)計(jì) 110 一、系統(tǒng)指標(biāo)及組成 111 二、系統(tǒng)工作原理 113 三、系統(tǒng)誤差分析 113 思考題 116 第六章 試驗(yàn)測(cè)試方案設(shè)計(jì) 118 第一節(jié) 試驗(yàn)測(cè)試方案設(shè)計(jì)要點(diǎn) 118 一、系統(tǒng)分析基本要素 118 二、最佳測(cè)量方案確定及誤差分配 119 三、設(shè)備測(cè)試試驗(yàn)大綱編制 121 第二節(jié) 航次選擇及精度指標(biāo)區(qū)間估計(jì) 126 一、抽樣分布 127 二、置信區(qū)間估計(jì) 131 三、航行試驗(yàn)樣本數(shù)確定 133 四、RMS指標(biāo)的置信區(qū)間估計(jì) 134 五、光學(xué)羅經(jīng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)分析 136 第三節(jié) 多普勒計(jì)程儀速度測(cè)試 137 一、DGPS高精度速度測(cè)試系統(tǒng) 138 二、計(jì)程儀測(cè)速校差方法 139 三、速度數(shù)據(jù)準(zhǔn)實(shí)時(shí)處理方法 141 四、速度測(cè)試參考系統(tǒng)及其應(yīng)用 143 思考題 144 第七章 試驗(yàn)籌備與實(shí)施 146 第一節(jié) 慣性導(dǎo)航系統(tǒng)測(cè)試安裝 146 一、系統(tǒng)裝船技術(shù)要求 146 二、標(biāo)校種類及精度 148 三、標(biāo)校技術(shù)方法 149 四、安裝標(biāo)校技術(shù)問題及其處理 154 五、基座變形測(cè)量 156 第二節(jié) 艦船光學(xué)方位標(biāo)校 158 一、艦船系泊光學(xué)方位測(cè)量原理 158 二、光學(xué)方位測(cè)量誤差分析 159 第三節(jié) 導(dǎo)航系統(tǒng)海上試驗(yàn)組織 160 一、試驗(yàn)系統(tǒng)構(gòu)建 160 二、試驗(yàn)技術(shù)設(shè)計(jì) 163 三、被試系統(tǒng)安裝調(diào)試與交驗(yàn) 164 思考題 164 第八章 常用導(dǎo)航數(shù)據(jù)處理方法 166 第一節(jié) 最小二乘數(shù)據(jù)處理方法 166 一、最小二乘原理 167 二、線性最小二乘法測(cè)量方程 169 三、正規(guī)方程 171 四、精度估計(jì) 175 第二節(jié) 一元線性回歸 181 一、回歸分析基本概念 181 二、一元線性回歸方程 182 三、回歸方程的方差分析與顯著性檢驗(yàn) 187 四、重復(fù)試驗(yàn)情況 190 五、回歸直線的簡(jiǎn)便求法 191 第三節(jié) 多點(diǎn)定位誤差最小二乘法分析 192 一、二維導(dǎo)航解算分析實(shí)例 193 二、衛(wèi)星選擇及精度因子 194 三、最小二乘法在導(dǎo)航系統(tǒng)中的應(yīng)用舉例 197 思考題 198 第九章 動(dòng)態(tài)測(cè)試誤差數(shù)據(jù)處理 200 第一節(jié) 動(dòng)態(tài)測(cè)試基本概念 200 一、導(dǎo)航系統(tǒng)動(dòng)態(tài)測(cè)試的意義 200 二、動(dòng)態(tài)測(cè)試數(shù)據(jù)分類 201 三、隨機(jī)過程特征量 202 第二節(jié) 隨機(jī)過程特征量實(shí)際估計(jì) 208 一、平穩(wěn)隨機(jī)過程及其特征量 208 二、各態(tài)遍歷隨機(jī)過程及其特征量 212 三、非平穩(wěn)過程的隨機(jī)函數(shù) 214 第三節(jié) 動(dòng)態(tài)測(cè)量誤差及其評(píng)定 215 一、動(dòng)態(tài)測(cè)量誤差基本概念 215 二、動(dòng)態(tài)測(cè)量數(shù)據(jù)預(yù)處理 218 三、動(dòng)態(tài)測(cè)量誤差分離 220 四、動(dòng)態(tài)測(cè)量誤差評(píng)定參數(shù) 222 第四節(jié) 慣性器件與系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能評(píng)定 223 一、陀螺儀性能參數(shù) 224 二、陀螺儀動(dòng)態(tài)性能參數(shù)測(cè)試評(píng)定 226 三、長(zhǎng)航時(shí)慣性導(dǎo)航定位雙精度指標(biāo)分析 231 思考題 237 第十章 導(dǎo)航系統(tǒng)性能測(cè)試與評(píng)估 238 第一節(jié) 裝備性能測(cè)試概述 238 一、裝備全周期性能測(cè)試 238 二、六性試驗(yàn) 240 三、電磁兼容性試驗(yàn) 243 第二節(jié) 系統(tǒng)工程基礎(chǔ)知識(shí) 244 一、WSR系統(tǒng)方法論 245 二、系統(tǒng)管理的網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 246 三、專家性能評(píng)估方法 251 第三節(jié) 導(dǎo)航系統(tǒng)性能綜合評(píng)定 254 一、基于不確定度的性能試驗(yàn)分析評(píng)估報(bào)告 254 二、光學(xué)羅經(jīng)性能綜合評(píng)定 255 思考題 262 參考文獻(xiàn) 263 附錄 265 附表1 正態(tài)分布積分表 265 附表2 t分布表 265 附表3 χ2分布表 266 附表4 F分布表 267