导航技术
导航工程技术专业学习教程掌握导航原理和技术的关键步骤
导航工程技术专业学习教程掌握导航原理和技术的关键步骤一、引言导航工程技术是一门涉及航海、航空、导弹、卫星等领域的重要学科，它关乎着航行安全和导航精度。
本教程将介绍导航工程技术的学习路径和关键步骤，帮助读者全面理解和掌握导航原理和技术。
二、导航原理1. 惯性导航惯性导航是一种基于力学原理的导航方式，它通过测量物体在空间中的运动状态和加速度来确定位置和速度。
了解物体的运动特性和相关的力学原理是学习惯性导航的关键。
2. 卫星导航系统卫星导航系统是一种基于卫星信号的导航方式，目前广泛应用的系统包括GPS、GLONASS、Galileo等。
了解卫星导航系统的组成和工作原理，以及如何使用卫星信号进行导航定位是学习卫星导航系统的关键。
三、学习步骤1. 基础知识学习在学习导航工程技术之前，需要掌握一些基础知识，如数学、物理、电子学等。
这些基础知识为后续的学习打下坚实的基础。
2. 系统学习导航原理学习导航原理是理解导航工程技术的核心。
可以通过学习教材、参加相关课程或者进行自主学习来全面了解惯性导航和卫星导航系统的原理。
3. 实践操作理论学习之后，需要进行实践操作来加深对导航技术的理解和掌握。
实践操作可以包括使用导航设备进行定位导航、参与导航工程项目等。
4. 深入研究与学术交流在掌握基本导航原理和技术之后，可以进行深入研究和学术交流。
可以阅读相关领域的学术论文、参加学术会议或者进行科研项目，以提升自己在导航工程技术领域的专业水平。
四、学习资源推荐1. 书籍推荐- 《惯性导航原理与技术》- 《卫星导航原理与应用》- 《导航工程实践指南》2. 在线课程推荐- Coursera平台上的《导航工程导论》课程- edX平台上的《卫星导航系统原理与应用》课程3. 学术期刊推荐-《Navigation》-《IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems》-《Journal of Navigation》五、结论通过学习以上步骤和资源，可以全面掌握导航原理和技术。
导航技术方案
导航技术方案1. 简介导航技术是指为了实现目标导航而采用的一系列技术手段。
在现代社会中，导航技术已经得到了广泛的应用，不仅仅用于车辆导航、航空导航等领域，还广泛应用于移动设备、智能家居等各个领域。
导航技术的发展给人们的生活带来了很大的便利，也为各个行业提供了更多的发展机会。
在本文中，我们将介绍几种常用的导航技术方案，包括惯性导航、卫星导航以及视觉导航等。
2. 惯性导航惯性导航是一种利用惯性传感器（如加速度计和陀螺仪）来测量物体的加速度和角速度，从而推断出物体的速度和位置的导航技术。
惯性导航不依赖于外部信号，因此具有独立性和实时性等优势。
惯性导航主要应用于航空航天、无人机等领域。
通过将惯性传感器与导航算法相结合，可以实现高精度的位置和姿态估计。
3. 卫星导航卫星导航是利用卫星系统来提供位置和时间信息的一种导航技术。
目前最常用的卫星导航系统是GPS（全球定位系统）。
GPS系统由一组位于地球轨道上的卫星和地面控制站组成，通过卫星和接收器间的信号交互，可以测量接收器与卫星之间的距离，从而确定接收器的位置。
卫星导航在交通导航、户外探险、航海等领域具有广泛的应用。
它可以提供准确的位置信息，帮助人们快速确定目标位置，并规划行进路线。
4. 视觉导航视觉导航是指利用摄像机来获取环境中的图像信息，并通过图像处理和机器学习算法来进行位置和姿态估计的一种导航技术。
视觉导航可以根据场景中的特征来确定位置，并结合地图数据进行路径规划。
视觉导航广泛应用于无人车、机器人导航等领域。
通过对环境中的图像进行实时处理和识别，可以实现自主导航和避障功能。
5. 导航技术的发展趋势随着科技的不断进步，导航技术也在不断发展。
未来，我们可以预见以下几个导航技术的发展趋势：•多模态导航：将多种导航技术进行融合，如将惯性导航与卫星导航相结合，可以提高导航的准确性和稳定性。
•智能导航：利用算法和大数据分析，实现更智能化、个性化的导航服务。
通过分析用户的历史行为和偏好，可以提供更精准的导航建议。
卫星导航技术的应用及其发展趋势分析
卫星导航技术的应用及其发展趋势分析一、前言卫星导航技术是一项高科技，它可以使用卫星信号来确定物体在地球上的位置、速度和时间等信息，对于军事、民用和商业等领域有着广泛的应用。
近年来，随着技术的不断进步，卫星导航技术的应用范围和精度也在不断提高，成为现代社会必不可少的一种技术手段。
本文将从卫星导航技术的定义、应用、和发展趋势三个方面进行分析。
二、卫星导航技术的定义卫星导航技术是用于确定物体在地球上的位置、速度和时间等信息的一种技术，它主要通过卫星信号来实现。
目前，世界上最著名的卫星导航系统主要有美国的GPS、俄罗斯的GLONASS、中国的北斗卫星导航系统和欧洲的伽利略卫星导航系统等。
这些系统都是由多颗卫星组成的，它们通过测量卫星和接收器之间的距离来确定地球上物体的位置。
三、卫星导航技术的应用1.军事领域卫星导航技术在军事领域有着广泛的应用，它可以用于导弹和飞机的定位和导航，同时也可以用于士兵和军用车辆的导航和通信。
在这些应用中，卫星导航技术的精度和可靠性都是非常重要的，因为这关系到军队的安全和作战效能。
2.民用领域在民用领域中，卫星导航技术的应用也非常广泛。
例如，卫星导航技术可以在船舶、飞机、汽车和铁路等交通工具上使用，来进行定位和导航。
此外，卫星导航技术也可以用于手机定位、智能手表、智能家居系统和无人机等应用中，以实现更加精准的定位和导航功能。
3.商业领域卫星导航技术的商业应用也十分广泛，其中包括物流、快递、货车和船运等领域。
借助卫星导航技术，这些企业可以更好地跟踪和管理自己的运输物流，提高运送效率和降低成本。
同时，在采矿、农业和林业等领域中，卫星导航技术也被用来监测土地和资源的使用情况，以帮助企业更好地管理和规划。
四、卫星导航技术的发展趋势随着技术的不断进步，卫星导航技术的应用领域和精度也在不断提高。
以下是几种卫星导航技术的发展趋势：1.新型卫星导航系统的发展随着众多国家加入到卫星导航技术竞争中，新的卫星导航系统也不断涌现。
导航技术方案
导航技术方案导言：随着科技的进步和社会的发展，导航技术在我们日常生活中发挥着重要的作用。
无论是驾车出行、步行导航还是航海航空，准确的导航技术都能为我们提供方便和安全。
本文将就导航技术的相关概念和几种常见的导航技术方案进行介绍和分析。
一、全球卫星导航系统（GNSS）全球卫星导航系统，即GNSS（Global Navigation Satellite System），是目前最常用的导航技术之一。
该系统利用全球多颗卫星进行定位和导航，最著名的例子就是美国的GPS（Global Positioning System）。
GNSS通过卫星发射的定位信号，接收设备可以计算出自身的精确位置，并提供相关导航信息。
GNSS的优势在于全球覆盖、定位准确，适用于各种陆地、水域和空域的导航需求。
二、惯性导航系统惯性导航系统是一种利用加速度计和陀螺仪等惯性传感器来测量物体加速度和角速度，从而推导出物体的位置和姿态的导航技术。
该系统不依赖于外部信号，可以实现全天候、闭环导航，对于无法接收卫星信号的特殊环境具有重要意义。
然而，惯性导航系统存在漂移问题，导致长时间使用后误差逐渐增大，因此通常与其他导航系统结合使用。
三、地面增强导航系统（GBAS）地面增强导航系统（Ground-Based Augmentation System，简称GBAS）是一种利用地面基站和卫星信号进行导航增强的技术方案。
GBAS通过在地面部署一系列基站，从卫星信号和基站信息中计算出精确的位置修正数据，再传输给飞机或船只等移动设备，使其定位更加准确可靠。
GBAS的优势在于能够提供高精度的定位服务，并且适用于特定区域，如机场周围或海洋导航。
四、激光雷达导航系统激光雷达导航系统是一种利用激光雷达技术进行测距和建立高精度地图的导航方案。
该系统通过激光器向周围发射激光束，然后通过接收器接收反射回来的激光信号，通过计算时间差和光速来确定物体的距离和位置。
激光雷达导航系统具有高精度、实时性强的特点，并且对于环境适应性较好，可以应用于无人驾驶等领域。
导航定位技术的应用和优化
导航定位技术的应用和优化一、引言在现今快节奏的生活中，导航定位成为了人们不可或缺的一部分，我们在旅游、出行、工作中随处可见导航地图的使用，而导航技术的核心就是位置定位。
随着科技的不断进步，导航定位技术也在不断的发展和优化。
本文将从导航定位技术的原理和分类、应用场景以及优化方向三个方面进一步探讨导航定位技术的应用和优化。
二、导航定位技术的原理和分类1.导航定位技术原理导航定位技术采用的一般原理是间接测量，即通过接收从卫星或者地面发射的信号并根据物理学定律对这些信号进行处理，推算出地面物体所处的位置和速度。
目前，主要采用的两种定位方式是GPS（全球卫星定位系统）和北斗导航定位系统，这两种系统是通过多个卫星的信号来进行定位的。
2.导航定位技术分类根据不同的测量及处理方式，导航定位技术大致可以分为以下几类：（1）卫星定位系统：卫星定位系统是通过接收多个卫星的信号，根据测量数据计算出接收器的位置、速度和时间。
目前比较常用的卫星定位系统有GPS、GLONASS和北斗三个系统。
（2）基站定位技术：基站定位技术将定位信号发射到地面接收器的周围，测量接收器与不同基站之间的距离或信号传输时间，从而计算出接收器的位置。
基站定位技术适用于城市等建筑比较密集的环境。
（3）无线信号基本测向（AOA）：无线测量基本数据的测向技术，该技术是基于测得的来自多个天线的信号到达角度以及地面上的定点位置计算出接收器的位置。
该技术适用于岛屿、建筑密集区域、隧道、地铁等地形复杂的情况。
三、导航定位技术的应用场景1.汽车导航定位汽车导航定位的应用场景非常广泛，在城市驾驶、远程旅行、路线规划等方面都有较为广泛的应用。
通过GPS导航定位系统，车主可以实时了解行驶路线、行驶速度、路况等信息，并根据需求实时优化行驶路线，提高行驶的效率和安全性。
2.物流配送在物流配送中，导航定位主要用于汽车、船舶等交通工具的定位以及货物配送的优化。
通过精准的导航定位技术，物流公司可以实时跟踪货物的位置和状态，快速响应货物运输的问题，优化货物的配送过程，提高配送效率和客户满意度。
导航技术及其发展
导航技术及其发展导航技术是指通过各种手段确定自身位置、方向和速度的技术，是现代社会中不可或缺的一部分。
它广泛应用于军事、航空、航海、汽车、手机等领域，极大地提高了人们的生活质量和工作效率。
本文将从导航技术的发展历程、主要技术及其应用前景三个方面进行探讨。
一、导航技术的发展历程1. 古代导航技术在古代，人们主要依靠天文导航、地文导航和经验导航进行定位。
天文导航是通过观测天体位置来确定自身位置的方法，如我国古代的航海家郑和就是利用天文导航技术实现了七次下西洋的壮举。
地文导航则是根据地形、地貌等地理特征来确定位置，如古代丝绸之路上的商队就是利用地文导航技术进行贸易往来。
经验导航则是依靠船员的经验和直觉来判断航向和距离。
2. 近代导航技术随着科学技术的发展，近代导航技术逐渐从经验导航向仪器导航转变。
19世纪末，无线电技术的发明为导航技术的发展提供了新的动力。
1906年，德国人布劳恩首次利用无线电波进行航海导航实验，标志着无线电导航技术的诞生。
随后，各种无线电导航系统如罗兰（Loran）、奥米加（Omega）等相继问世，为航海、航空等领域提供了准确的导航服务。
3. 现代导航技术20世纪70年代，美国开始研发全球定位系统（GPS），并于1994年全面建成。
GPS具有全球覆盖、全天候、高精度等特点，迅速成为现代导航技术的主流。
随后，俄罗斯、欧盟等国家和地区也相继研发了自己的全球导航卫星系统（GLONASS、Galileo等），形成了全球导航卫星系统的竞争格局。
我国自主研发的北斗卫星导航系统（BDS）也于2000年发射成功，并于2020年全面建成，成为全球四大卫星导航系统之一。
二、主要导航技术1. 天文导航天文导航是通过观测天体位置来确定自身位置的方法。
古代的天文导航主要依靠肉眼观测，现代天文导航则利用天文望远镜、星敏感器等设备进行观测。
天文导航具有高精度、不受环境限制等优点，但受天气影响较大。
2. 地文导航地文导航是根据地形、地貌等地理特征来确定位置的方法。
导航技术的优缺点和应用场景
导航技术的优缺点和应用场景现代社会的发展，离不开科技的进步。
导航技术，就是其中的一个重要组成部分。
导航技术在人们的日常生活以及各行各业中都有着重要的应用。
今天，我们就来探讨一下导航技术的优缺点和应用场景。
一、导航技术的优点1.实用性强导航技术为用户提供的是实时的路线指引，可以帮助用户更快、更准确地到达目的地。
导航技术的实用性非常强，在行车导航、步行导航、公交导航等方面都有广泛的应用。
2.便捷性高传统的地图和路线查询都需要用户手动寻找，并且需要花费大量的时间和精力。
而导航技术可以轻松地帮助用户实现路线查询、语音指引、路况提醒等功能，有效地提高了用户的出行效率和便捷性。
3.信息更新快导航技术可以及时更新路况、道路信息以及交通信息等，确保用户获得的信息是最新、最准确的。
这对于行车导航和实时交通信息查询等方面非常重要。
二、导航技术的缺点1.依赖性强导航技术需要依赖卫星信号和地理信息来实现定位和导航功能。
一些特殊环境，例如地下车库、高楼建筑群等，会对导航设备的使用造成影响，导致其无法正常工作。
2.盲信性强导航技术提供的路线是根据电子地图和导航算法计算得出的，有时候可能会存在偏差。
但是，由于用户对导航技术的盲信性较强，一些用户往往忽略了自己的判断能力，导致在导航指引下出现错误行驶。
3.用户使用技巧差异大由于导航技术的技术门槛较低，任何人都可以操作使用。
但是，不同用户对于导航技术的应用技巧与经验存在差异，导致有些用户没有完全利用导航技术提供的各种功能，或对其操作不熟练。
三、导航技术的应用场景1.汽车导航汽车导航是导航技术最常见也是最广泛的应用场景。
借助导航技术，驾车出行的人可以轻松实现路线查询、语音指引、路况提醒等功能，有效地提高了行车安全和便捷性。
2.步行导航步行导航是一种新兴的应用场景。
如果用户需要步行前往目的地，导航技术可以根据用户的位置信息、目的地以及行走速度等因素，为用户提供最优的步行路线和导航指引。
导航技术精准定位的关键技术
导航技术精准定位的关键技术导航技术在现代社会中扮演着重要的角色，人们对于精准定位的需求越来越高。
从GPS到北斗导航系统，现代导航技术的发展得到了长足的进步。
本文将重点讨论导航技术精准定位的关键技术，包括卫星定位、惯性导航和地图匹配。
一、卫星定位卫星定位技术是实现精准定位的基础，目前使用最广泛的是全球定位系统（GPS）。
GPS通过一组卫星来提供地理定位和时间信息，其原理基于三角测量和卫星信号接收。
通过收集多颗卫星的信号，接收设备可以计算出自身的位置和速度。
然而，卫星定位也存在一些限制。
在城市高楼密集的地区，高建筑物可能会阻挡卫星信号，从而导致定位不准确。
此外，卫星信号还容易受到天气条件的影响，如雷暴和云层等。
因此，在一些特殊环境下，单独使用卫星定位可能无法满足精准定位的需求。
二、惯性导航惯性导航是一种以惯性传感器为基础的导航技术，通过测量和积分加速度和角速度来计算位置和速度。
惯性导航的优点在于可以独立于外界环境，无需依赖卫星信号或地面基站。
然而，惯性导航也存在一些问题。
由于测量中存在误差累积，随着时间的推移，惯性导航的定位精度会逐渐下降。
此外，由于加速度和角速度传感器的灵敏度和精度有限，也会对定位结果产生一定的影响。
因此，在长时间使用的情况下，通常需要与其他定位技术相结合，以提高定位的准确性。
三、地图匹配地图匹配是将实时测量的位置与事先建立的地图进行比对，以确定当前位置的一种技术。
地图匹配通常使用传感器数据（如GPS或惯性导航）和地图数据进行比对，通过匹配算法将测量数据与地图数据进行对比，以确定最可能的位置。
地图匹配的精确度取决于地图数据的质量和匹配算法的准确性。
较新且更新频率较高的地图数据可以提供更精确的定位结果。
此外，由于测量误差和环境因素的影响，地图匹配可能会出现一定程度的错误匹配。
因此，对于要求高精度定位的应用场景，需要采用更高级的地图匹配算法和数据处理技术。
综上所述，导航技术精准定位的关键技术包括卫星定位、惯性导航和地图匹配。
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深空探测的自主导航技术研究综述学号：0910200129，姓名：李吉摘要：导航定位是深空探测的基础，由于深空探测距离遥远，导航的精度要求非常高，其中测距、测速、测角依照传统地球卫星的导航定位方法很难完成。
X 射线脉冲星作为自然的天体，其运行特性不会受到人为的破坏与干扰，具有适于自主导航的显著特征，非常适合于深空探测的导航。
本文综合国内外现有的研究成果，系统阐述了基于 X 射线脉冲星自主导航的基本原理、关键技术、国内外的研究现状以及我国现有的基于 X 射线脉冲星自主导航技术研究的基础条件。
从而指出，我国已经具备 X 射线脉冲星观测和理论研究的基本条件。
基于 X 射线脉冲星的自主导航是实现航天器高精度自主导航的新思路和可行途径，对于深空探测具有重要的理论研究意义和实际工程应用价值。
关键词：深空探测；X 射线脉冲星；自主导航1 .引言二十一世纪以来，各主要航天大国纷纷将深空探测作为重点发展的航天领域之一；而我国也正在加紧自己的探测步伐[1]。
导航定位是深空探测的基础，深空探测器在空间运行，地面站同它建立通信链路，为保证通信质量必须知道探测器在相应坐标系中的位置(距离和角度)和速度，使得天线主瓣方向能够对准探测器和接收信号，反之同理。
由于深空探测距离遥远，需要精确的测角、测距和测速能力，为深空探测器导航定位。
因为空间探测器定轨的优势是深空探测器的大致位置事先知道，不需要测定整个距离，只需对事先确定的值进行验证和改进。
现在对于地球周围的卫星，无论是静止轨道还是低轨和中轨上的卫星，对其定轨都不存在太大的困难。
但是由于深空探测距离遥远，导航的精度要求非常高，其中测距、测速、测角依照传统地球卫星的导航定位方法很难完成[2]。
上世纪60-70年代，深空探测导航系统主要采用地基无线电外测技术为巡航阶段的探测器导航和测轨，甚至用在探测器交会阶段。
80年代以来，采用甚长基线干涉技术，利用测距换算出角度，利用增加的基线长度减少测距误差的影响，测角精度达20-30nrad。
NASA进而又开发了连接元干涉技术，两测站之间相距21km，宽带光纤连接的测站将收到的信号用光纤传到信号处理中心，实时导航精度达80nrad[3]。
NASA正在开发同波束干涉技术，它是在两个航天器非常接近的情况下，它们可以在地面天线的同一波束内观测，使得两个深空站天线对两个航天器同时观测，产生差分干涉测量，提供天平面上两个航天器非常精确的相对角位置[4]。
中国国内有学者提出利用地球静止轨道卫星编队进行深空导航，将卫星编队的轨道高度上升到静止轨道高度，在地球静止轨道上相距一定角度分布两个卫星编队。
采用两个卫星编队相距59°地心夹角，构成天基连续导航系统。
该卫星编队采用无源反向导航方法，多颗卫星共同接收深空探测器信号，依照信号到达各个卫星时间差确定探测器空间位置[5]。
但是，在深空探测的过程中，航天器远离地球，与地面通信困难且易受到干扰，因此具有自主导航能力非常重要。
由于目前的导航卫星主要是为地面和近地空间应用设计的，难以应用于深空轨道；由于飞行时间很长，惯导系统漂移很大，需要引入独立的导航系统进行修正；一般的星敏感器也易于受到太阳的干扰。
而应用脉冲星导航则有望克服以上的困难。
X射线脉冲星导航就是在航天器上安装探测器，以脉冲星辐射的X射线信号作为外部输入，经过相应的信号和数据处理，实现航天器自主确定轨道、时间和姿态等导航参数。
2. X 射线脉冲星适于自主导航的显著特征脉冲星在日心惯性系中的位置是固定的，无需提供星历；而且距离地球遥远，覆盖范围广，对深空探测轨道尤其适合；同时，脉冲周期十分稳定，其精确性和铯原子钟一样好。
相对于导航卫星，X射线脉冲星作为自然的天体，其运行特性不会受到人为的破坏与干扰；相对于星敏感器，航天器上安装的X射线探测器，不会被激光、太阳致盲，由于X射线穿透性好，被污染物破坏的风险也低，同时也无需提供额外的地平信息；相对于其他波段，X射线脉冲星在X波段特征显著，可以避免空间各种信号的干扰，适当选择X射线的能量就可以把探测器做得很小，且有足够的流量敏感度和时空分辨率[6]。
总之，X射线脉冲星是天然的导航星，非常适合于航天器的自主导航，且由于其距离非常遥远，在整个太阳系中都可见，尤其适合于深空探测的导航。
目前已发现脉冲星1700余颗，毫秒脉冲星100余颗，河外脉冲星10多颗。
理论估计银河系中应有脉冲星6万颗，已发现的大约为3%，脉冲星的深度巡视会提供众多的发现机遇。
最初发现的100颗全部是正常脉冲星，且全部是单星。
当发现脉冲星数目增至500颗时，脉冲星的研究产生了一个飞跃，发现了毫秒级脉冲星双中子星系统中子星和白矮星系统中子星和大质量伴星系统脉冲星中的行星系统X射线g射线脉冲星等多类新品种。
当高灵敏度的多波束巡天使脉冲星的数目增至1700时，更新的发现随之而来[7]。
目前，国际上在继续进行脉冲星搜寻的同时，已有约10个脉冲星计时阵PTA先后投入工作，开始用PTA 建立独立于原子时的脉冲星时间标准。
3. X 射线脉冲星自主导航的基本原理XNAV(the X-ray Source-based Navigation System for Autonomous Position Determination)是2004年由美国国家高级研究项目署(DARPA)提出的预研计划，已被纳入美国国防部长期发展战略规划纲要[8]。
XNAV (基于X射线脉冲星自主导航系统)是利用X射线脉冲星进行太阳系内导航的新型自主导航方式，它能够为近地轨道、深空和星际空间飞行航天器提供位置、速度、时间和姿态等丰富的且不依赖地面的高精度导航信息[9,10]。
导航精度不受航天器与地球距离影响，可补充现有DSN等人工导航系统，提高航天器的综合导航性能。
3.1 X 射线脉冲星导航定位原理与GPS导航定位原理类似，用户同时接收三颗以上的GPS卫星的信号，就可以推算出测量地点的三维坐标。
同样，探测器在某一时刻同时接收来自三颗以上的X射线脉冲星信号，就能推算出相关定位信息。
其基本原理是：测量脉冲星脉冲到达空间探测器时的相位，组成该脉冲相对于太阳系质心的相位之差，该差是探测器位置和脉冲星位置的函数，假定已知脉冲星的位置，通过一定的导航算法，即可获得观测时刻空间探测器相对太阳系质心的位置坐标[11]。
基于X射线脉冲星的导航定位方法主要有掩星法和位置增量估计法。
掩星法定位是通过测量X射线穿过地平线或者从某些已知星体的后面出现时X射线流量密度的变化，结合大气模型或已知星体的信息进行处理，得到飞行器的位置。
该方法在日本Ginga卫星和NRL-801试验中得到应用，得到了350m的定位精度，验证了用X射线掩星法进行卫星导航的可行性[11]。
位置增量估计法的关键是在太阳质心惯性系中比较预估的脉冲到达SSB原点的时间和航天器上测量到的脉冲到达时间。
实际测量的到达时间与预估时间之差反映了真实位置和预估位置的偏差。
结合航天器的轨道模型，可以得到连续的位置估计。
为了得到航天器的三维位置估计，需要获取多个脉冲星从不同方向的测量信息。
脉冲星导航定位精度主要由脉冲星源的定位精度和脉冲到达时间的测量精度确定。
如果脉冲星源的定位精度达到0.0001弧秒，脉冲到达时间测量精度达到0.01微秒，则在太阳系任意位置定位精度都可优于10米。
3.2 X 射线脉冲星导航授时原理脉冲星时间标准具有较高的长期频率稳定度，长期计时观测表明，毫秒脉冲星1年以上的频率稳定度优于原子钟[12]。
脉冲星可完全自主地作为绝对时间的参考量，脉冲星距离太阳系遥远，可见性好，且脉冲星是遥远的自然天体，不存在人为破坏的可能。
所以，利用X射线脉冲星源，对卫星本地时间进行时间保持将是一种更灵活更精确的方法。
脉冲星授时是利用脉冲到达时间提供的周期信号对航天器本地晶体振荡器的漂移进行校正来稳定星载时钟。
在已知航天器位置的前提下，把用脉冲星相位模型推算的脉冲到达SSB的坐标时转化到脉冲到达航天器的固有时上，如果航天器时钟与脉冲星确定的时间有误差，测量的到达时间与期望到达时间的偏差将给出时钟误差信息[13]。
Hanson J E 在其论文中提出了一种锁相循环法(phase-locked loop)校正时钟时间，利用一个锁相环锁住脉冲星的频率和相位[14]。
在这个反馈循环中，力图将当地时钟振荡器和从脉冲星发出的参考信号的相位差调为零。
使用反复的脉冲星观察，不停地计算相位差别然后将时钟误差排除。
在航天器相对于太阳系质心位置变化不大的情况下，在一定的精度范围内，可以应用这种方法。
在航天器相对于太阳系质心位置变化较大时，还必须计算航天器上测得的脉冲星相位与同一时刻脉冲星相对于太阳系质心的相位差值，并实时对星载钟进行改正。
与这种方法比较，应用Kalman滤波方法实现脉冲星时间标准具有优越性在于，不需要额外硬件系统；结合航天器轨道动力学和星载原子钟模型，容易实现高精度的脉冲星时间标准[15]。
可以利用脉冲星计时观测建立包含有航天器时间、频率及其漂移等更多参量的独立Kalman滤波器。
它所需要的航天器位置和速度参数可由只包含航天器位置、速度的Kalman滤波提供。
用脉冲星钟作时间标准不需要星载原子钟与地面实验室之间的时间比对，不仅增强了航天器导航的自主性(不需要依赖地面站)，而且能进一步提高时间标准的长期稳定性[16]。
3.3 X 射线脉冲星导航定姿原理我国目前用机械陀螺、红外地球敏感器(简称红外)和太阳敏感器构成航天探测器的姿测系统。
利用X射线进行姿态确定的原理是把X射线敏感器探测到的X 射线源在探测器本体坐标系中的方位和基于已知星图的X射线源方位的期望值作比较，用所产生的误差信号来确定探测器在惯性空间中的姿态。
姿态确定的关键是如何精确瞄准X射线源。
若敏感器系统是基于光学聚焦成像的X射线镜头，则瞄准方法就类似于光学恒星追踪器(optical star tracker)[17]。
Uhuru是第一颗使用X射线追踪器的卫星，其方位测量精度达到了角分(arc-minute)的精度。
但X射线镜头价格昂贵、重量大，无法作为导航设备使用。
目前想到的解决方法是：用一个精确校准的X射线探测器对X射线进行扫描，当响应达到最大值时，探测器所指方向即为X射线源方向。
对两个方向进行扫描，即可得到探测器在惯性空间方位内的信息。
4. X 射线脉冲星自主导航的关键技术4.1 脉冲星的巡天观测及资源编目目前国际上已有一些国家对天文望远镜观测数据进行收集、整理、发布，并建立了虚拟天文台，例如：NASA的HEASARC(High Energy Astrophysics Science Archive Research Center)网站，提供了详尽的星体观测数据及远程数据处理能力，包括所有探测到的脉冲星数据及其性质，大大提高了观测数据的可利用性，可以获得所有脉冲星星图的信息。