前言

近年来，以“全面感知、泛在互连、智慧应用”为特征的物联网概念不断深入人心，依托地面网络的物联网日趋成熟，但是，在一些经济欠发达、人口稀少、自然环境恶劣且地面网络基础设施薄弱的区域，地面物联网的服务仍难以覆盖，如海洋、森林、沙漠等区域。天基物联网作为地面物联网的补充和延伸，能够有效克服地面物联网在覆盖等方面的不足，近年来，其发展得到了广泛关注。

本书共9章，主要内容如下。第1章：物联网概述，介绍了物联网的概念与内涵、物联网的体系架构、物联网技术典型应用及物联网的发展阶段。第2章：天基物联网起源及发展，介绍了天基物联网的概念、发展背景、组成架构与应用场景、发展现状、应用领域和市场分析，以及天基物联网的业务特征分析。第3章：天基物联网卫星技术，介绍了人造地球卫星的基本概念，以及与天基物联网相关的卫星技术，包括卫星轨道和星座、卫星测控、卫星运载和发射等。第4章：天基遥感技术，对天基遥感技术进行了概述并介绍了利用卫星平台对地进行观测的遥感技术，包括天基遥感的物理基础、地物的光谱特性、大气和环境对遥感的影响，以及卫星遥感传感器。第5章：天基通信网络技术，介绍了天基通信网络的基本概念，并分析了典型地面物联网传输技术体制，以及天基物联网通信技术体制等内容。第6章：天基物联网服务技术，对天基物联网服务进行了概述，分析了天基物联网服务的设计原则和需求，给出了天基物联网服务架构参考模型和信息模型，以及天基物联网服务功能模型与实现。第7章：天基物联网安全防护技术，分析了天基物联网安全防护需求，介绍了天基物联网安全防护系统的实现及天基物联网的安全防护关键技术。第8章：天基物联网运维管理技术，分析了天基物联网的运维管理要求，介绍了天基物联网网络管理控制分系统和天基物联网星座运行控制分系统。第9章：天基物联网典型系统与应用，介绍了对地观测卫星、轨道通信系统和北斗卫星导航系统及其应用，最后介绍了ADS-B系统和AIS系统及其应用。

在本书的编写过程中，吴巍主要负责全书的筹划，并主持了第1章、第6章、第7章、第8章和第9章的编写；张更新负责第2章和第3章的编写，并参与了第9章前3节的编写；边东明负责第4章和第5章的编写；郭建立参与了第6章的编写；张琳杰参与了第7章的编写；张永池参与了第8章的编写。

在此诚挚感谢孙玉院士的悉心指导和鼓励。在本书的编写过程中，骆连合和许书斌等同志也参与了文稿的编辑与整理，在此一并表示感谢。

由于作者编写水平所限，加之天基物联网技术在不断发展和变化，书中难免有疏漏之处，敬请专家、读者批评指正。

作　者

2020年2月