前言

空间信息网络作为国家重要的空间基础设施，对我国充分利用空间资源、发展经济建设以及提升国际竞争力具有重要意义。时空信息服务作为空间信息网络的一项基本服务，将面临一系列新的挑战。本书围绕天空地一体化自组织网络导航技术及应用，重点针对导航增强自组织网络架构、导航自组织网络的感知与自愈、导航通信自组织网络、组网导航增强方法及应用模式进行了研究和探索，并介绍了天空地一体化组网导航集成仿真验证平台。

作者及所属团队在“十二五”规划、“十三五”规划期间先后承担了多项与天空地一体化网络、天空地一体化导航增强方法等相关的国家自然科学基金项目和省部级课题的研究工作。通过国家自然科学基金重大研究计划重点支持项目——“天空地一体化导航增强动态自组网模型及应用模式”，研究了导航增强自组织网络的体系架构、导航增强自组织网络模型及感知自愈机制、导航增强方法及应用模式，提出了空天动态组网模型和应用模式，搭建了集成仿真验证环境。

本书相关的研究工作由中国科学院空天信息创新研究院、北京航空航天大学和中国科学院软件研究所共同完成。全书共分为6章。第1章绪论，介绍了天空地一体化导航增强自组织网络的相关研究进展以及面临的技术挑战；第2章导航增强自组织网络架构，介绍了时空基准的统一和维持、临近空间动态导航网络构型、临近空间组网协同定位方法；第3章导航自组织网络的感知与自愈，介绍了导航自组织网络的协同定位、导航自组织网络的故障检测、导航自组织网络的误差估计和导航自组织网络的用户定位；第4章导航通信自组织网络，介绍了基于时空信息的动态路由技术、基于网络编码技术的空间自组织网络技术和“同平台，共网络”导航通信组网技术；第5章组网导航增强技术及应用模式，介绍了卫星导航的完好性增强技术、导航自组织网络的空基增强技术及导航自组织网络的地基增强技术；第6章天空地一体化组网导航集成仿真验证系统，介绍了集成仿真系统架构、集成仿真验证系统设计等内容。

本书的撰写得到了很多人的支持和帮助。巩应奎负责全书的内容规划和整体结构搭建工作、撰写过程的组织和协调工作以及全书统稿工作。此外，刘炳成、万红霞、杨光主要承担了第2章的编写工作，薛瑞主要承担了第3章、第5章的编写工作，张晓光、陈威屹主要承担了第4章的编写工作，王大鹏主要承担了第6章的编写工作。另外，李大朋、邓礼志、史政法等人的研究成果为本书的编写提供了支持。在此一并表示感谢。

本书的撰写得到了国家自然科学基金委员会的大力资助，在此表示衷心感谢！

在项目研究及本书撰写的过程中，张军院士、吴海涛研究员、袁洪研究员等前辈和专家学者提供了很多的指导和帮助，在此表示衷心感谢！

在本书的编辑和校稿过程中，人民邮电出版社的代晓丽、胡俊霞等编辑付出了辛勤的劳动，在此表示衷心感谢！

由于作者水平有限，书中难免存在不妥之处，恳请读者批评指正。

作者
2019年7月于北京