“北斗杯”全國青少年科技創新大賽

“北斗杯”全國青少年科技創新大賽

“北斗杯”全國青少年科技創新大賽(BD-CASTIC)是中國青少年衛星導航領域高層次、高水平、大規模的科技盛會,本活動由教育部科學技術司、共青團中央學校部、中國科協青少年科技中心、中國衛星導航系統管理辦公室等相關部門共同主辦,教育部衛星導航聯合研究中心、北京大學數字中國研究院共同承辦(秘書處設在北京大學數字中國研究院辦公室)。此次大賽旨在大力宣傳北斗系統的科普知識,開拓培養與交流的渠道,搭建全國青少年科技文化交流的平台,提高青少年的科技創新能力、實踐能力,打造我國青少年科技活動知名品牌,為北斗系統工程建設與套用創新增添活力。

基本介紹

  • 中文名:“北斗杯”全國青少年科技創新大賽
  • 外文名:BD-CASTIC
  • 媒體支持單位江西家園網
  • 支持單位:中國衛星導航學術年會組委會
大賽屬性,各部門組織,主辦單位,承辦單位,支持單位,協辦單位,媒體支持單位,參賽形式,活動目的,參賽對象,時間、地點,參賽選題,作品形式,參賽要求,獎勵辦法,作品提交,往屆風采,專家介紹,科技普及,

大賽屬性

“北斗杯”全國青少年科技創新大賽中國衛星導航學術年會的活動之一。本屆大賽頒獎典禮將在第三屆中國衛星導航學術年會(CSNC2012)上舉行。本屆年會將特別邀請國內外衛星導航系統高層管理人士及衛星導航領域知名專家學者參會。年會將通過學術交流、高端論壇和展覽展示等一系列活動,全方位展示衛星導航領域最新成果。

各部門組織

主辦單位

共青團中央學校部
中國科協青少年科技中心
中國衛星導航系統管理辦公室

承辦單位

教育部衛星導航聯合研究中心

支持單位

協辦單位

京元空間信息專修學院
浙江鎮海中學

媒體支持單位

參賽形式

活動目的

圍繞弘揚科學精神的主旋律,開展北斗科普宣傳、教育,吸引全國大中學生參與科技創新活動,加強科學家與教育家共同對青年學生的科技創新指導和綜合素質培養,促進青年學生之間的溝通和交流;探索並實踐培養中國青少年科技創新精神和提高青少年科技創新能力的新模式;向青少年展示中國空間科學與信息技術(特別是北斗衛星導航系統及其套用)創新的最新進展和取得的成就,激發青少年的愛國熱情,培育自主技術與產品的忠實用戶群;促進大、中學生北斗科技愛好者的交流、協調與合作,為其搭建進一步成長並施展才華的科技創新支持平台,持續培養學生創新精神和實踐能力,發現和培養一批在衛星導航科技上有潛力、有作為的青少年人才。

參賽對象

全國在校大中學生(限本科生、專科生、高中生、國中生)。

時間、地點

作品徵集時間:截至2012年3月20日
頒獎典禮時間:2012年5月16日
頒獎典禮地點:中國·廣州

參賽選題

參賽選手可在衛星導航科技與套用領域自由選題,重點鼓勵針對北斗系統在應急救災方面(如發生地震、水災、旱災、海嘯、核泄漏、颱風、沙塵暴、土石流、雷電、冰雹、強降雨、地面沉降等災害)的套用,充分發揮空間信息技術在應急救災方面的奇思妙想,圍繞北斗導航系統套用為核心,研製相應不同類型的終端設備或搭建相應的演示平台或論述自己的創新思維等。

作品形式

1. 科技製作(科技設計方案、實物類作品或基於Android、iPhone等平台的智慧型套用軟體等);
2. 科技創意(如flash、繪畫、DV、攝影、音樂等);
3. 科技論文;
4. 科幻文章。

參賽要求

安全保密。作品摘要及正文內容切勿涉及保密內容。真實原創。作品須為原創,且擁有合法著作權,不得抄襲和剽竊他人成果。主題明確、科學先進、創新合理。作品具有較強的科學性和表現性,研究課題較為前沿,具有一定的科研意義和較高的實用價值。創意健康向上,熱情活潑、風格明確、立意新穎、不落俗套、主題明確、結構清晰、邏輯合理、推理正確。內容充實、論述無誤、結論正確。要求作者對所涉及的領域有較全面的了解,並在此基礎上闡述個人觀點,有創新。作者在論文中引述的原理須準確無誤,且公式推導正確,並註明出處。文章最終形成的結論沒有原則性錯誤。格式規範、資料齊全。格式要求參照“北斗杯”青少年科技創新大賽參賽作品格式規範書寫。每個參賽作品的作者不應超過4名(含4名),每個作品應明確第一作者(以蓋章的報名表為準)。作品必須反映領域內最新的研究內容,並附上近5年的參考文獻。參賽者可以提交題材、內容(指原理、創意、方法等)完全不同的參賽作品,但總數不得超過兩件;同一題材的作品禁止以不同形式重複提交,兩人以上組合參賽的嚴禁提交內容雷同的作品;嚴禁同一作品多投和重複參賽。

獎勵辦法

、國在校大賽分為分區初賽和全國總決賽兩個賽程,各分區(華北、東北、華東、中南、西北、西南)初賽的優勝作品將被選送參加全國總決賽。
大賽分設大學組和中學組,分別進行評獎。每組各設一等獎4個、二等獎8個、三等獎16個、優秀獎32個,競賽獎90個,兩組總計300個獎項。另設優秀組織獎10個(大、中學各5個)和優秀科技指導教師獎20個(大、中學各10個)。
榮獲大賽一等獎的作者代表、優秀組織獎獲獎單位代表、優秀科技指導教師獎獲獎者將受邀參加頒獎典禮。
獎項設定:
一等獎:價值3000元禮品、金牌、榮譽證書;
二等獎:價值2000元禮品、銀牌、榮譽證書
三等獎:價值1000元禮品、銅牌、榮譽證書;
優秀獎:禮品、榮譽證書;
競賽獎:榮譽證書;
優秀組織獎:5000元獎金、北斗杯;
優秀科技指導教師獎:價值1500元禮品、榮譽證書。

作品提交

參賽作者須認真填寫報名表及所需附屬檔案(附屬檔案下載詳見中國衛星導航學術年會組委會官方網站、“北斗杯”全國青少年科技創新大賽組委會官方網站或者江西家園網)、作品紙質材料一式兩份、電子版光碟1張(包含報名表及所需附屬檔案和作品電子版),提交方式詳見後續2號通知。

往屆風采

首屆“北斗杯”全國青少年科技創新大賽頒獎
2010年5月17日上午,由教育部科學技術司、共青團中央學校部、中國科學技術協會青少年科技中心和中國衛星導航系統專項管理辦公室聯合主辦,北京大學數字中國研究院承辦的第一屆“北斗杯”全國青少年科技創新大賽頒獎典禮暨全國大中學生衛星導航科普報告會在北京大學百年大講堂隆重舉行。
會議特邀國家最高科技獎獲得者、“兩彈一星”功勳科學家、北斗衛星導航系統工程總設計師、第一屆中國衛星導航學術年會科學委員會主席、中國科學院孫家棟院士,北京大學常務副校長林建華教授,科技部國際空間信息技術培訓研究院院長、科技部國家重大專項“十二五”規劃專家組組長、國家外國專家局原局長、第一屆“北斗杯”全國青少年科技創新大賽組織委員會主任馬俊如教授,第一屆中國衛星導航學術年會科學委員會執行主席、西安測繪研究所楊元喜院士參加。第一屆“北斗杯”全國青少年科技創新大賽主辦單位、承辦單位的領導和代表,大賽獲獎作品作者和所在學校代表共200餘人參加了會議。
頒獎典禮上,大賽組委會馬俊如主任致詞,組委會鄭立中副主任宣布了獲獎通知。與會領導和嘉賓為獲獎者頒發了證書、獎盃和獎品。最後,孫家棟院士殷切勉勵青少年把興趣作為開啟科學之門的鑰匙,把想像作為科技創新的翅膀,把勤奮作為持續探索的動力,學會求知,學會做人,學會創造,學會合作,在不久的將來,為中國衛星導航事業乃至航天事業的發展做出貢獻,為中華民族的偉大復興和人類的繁榮進步做出貢獻。
頒獎典禮後,西安測繪研究所楊元喜院士、中國科學院國家授時中心王正明研究員、中科院空間科學中心潘厚任研究員、北京大學地球與空間科學學院焦維新教授為大會做了精彩的科普報告
“北斗杯”全國青少年科技創新大賽面向衛星導航、空間科技及其套用領域的科技愛好者,旨在大力宣傳北斗系統的科普知識,推動青少年積極參與科技創新活動特別是衛星導航技術與套用的探索,發現和培養一批在科技上有作為、有潛力的青少年人才。作為第一屆中國衛星導航學術年會的重要組成部分,“北斗杯”大賽在年會主辦單位和以孫家棟院士為主席的科學委員會的支持、指導下,歷時半年多的籌備,共有87個單位262個作品參賽。按照評獎細則,經初評、複評和終評,大賽最終評選出一等獎6個、二等獎12個、三等獎24個、優秀獎78個,以及集體優秀組織獎10個。“基於北斗導航系統的移動導航定位終端的設計”等三個作品榮獲大學組一等獎,“具有超聲探測和GPS功能的智慧型盲人手杖”等三個作品榮獲中學組一等獎,中國民航大學電子信息工程學院等十個單位獲得優秀組織獎。本次大賽的參賽作品表現出較強的創新性,在科學性、知識性、趣味性和藝術性等方面各顯所長,各具特色。大賽獲獎的優秀作品更是精品紛呈,亮點頻現,充分展示了中國青少年在科學探究和創新實踐中的卓越智慧和無限創造力。
第二屆“北斗杯”全國青少年科技創新大賽
在2011年5月18日至20日在上海世博中心召開的第二屆中國衛星導航學術年會上,頒發了第二屆“北斗杯”全國青少年科技創新大賽有關獎項。大連市第八中學張家新、北方交大附屬中學黃可聰等8人,獲得中學組一等獎。
據悉,在未來的三天時間裡,年會將就10個方面的議題,分別進行大會交流,分會交流,張貼報告交流和套用於產業化論壇交流,來自於國內外相關研究機構、高校和企業的73個單位,還將展示在衛星導航領域所取得的技術成果。本屆年會得到了國內外衛星導航界的積極回響,共收到143個單位的633篇論文,組委會編輯印製了年會論文集,100餘篇論文收錄到SCI、ER等檢索期刊,近300篇論文收錄到ISTP檢索文集。
為培養衛星導航後備人才、普及衛星導航知識,促進衛星導航套用創新,配合中國衛星導航學術年會的召開,教育部、科學技術司、共青團、中央學校部、中國科協青少年科技中心和中國衛星導航系統管理辦公室,聯合舉辦了第二屆“北斗杯”全國青少年科技創新大賽
本屆年會評選出了大賽的大學組、中學組一二三等獎和優秀獎,中學組一等獲獎者是:北京大學蔡亞萍,大連理工大學任振儒,中國地質大學劉司其,北京理工大學吳家祥大連市第八中學張家新,北方交大附屬中學黃可聰,北京市廣渠門中學高雲選,浙江省鎮海中學黃因濤。
大賽優秀組織獎獲獎單位10名,他們是:北京科技大學、大連理工大學、電子科技大學、閩江學院,西安電子科技大學、北京航空航天大學附屬中學,大連市第八中學,遼寧省莊河市高級中學,山西省榆次第一中學校,浙江省鎮海中學。

專家介紹

中國衛星導航學術年會組委會專家介紹
孫家棟,男,1929年生,遼寧省瓦房店市人,中共黨員,運載火箭與衛星技術專家,中國科學院院士,國際宇航科學院院士,西安電子科技大學空天研究院院長。1958年畢業於蘇聯茹可夫斯基空軍工程學院飛機設計專業。歷任國防部五院一分院火箭總體設計部研究室主任、七機部五院院長、航空航天工業部副部長,中國航天工業總公司科技委主任等職。現任航天科技集團公司高級技術顧問、國家航天局特別顧問、總裝備部科技委顧問。1999年榮獲“兩彈一星”功勳獎章。2009年國家最高科學技術獎得主。
在中國的航天史上,孫家棟是中國第一枚飛彈總體、第一顆人造地球衛星、第一顆遙感探測衛星、第一顆返回式衛星的技術負責人、總設計師,是中國通信衛星、氣象衛星、資源探測衛星、北斗導航衛星等第二代套用衛星的工程總師,是中國探月工程總設計師。
劉經南,男,1943年7月生於重慶,漢族,湖南長沙人,研究生學歷,1967年8月參加工作。現任第十一屆全國政協委員,教授、博士生導師,中國工程院院士。曾任武漢大學校長。主要研究衛星定位理論與套用、數據處理及相關軟體開發。
劉經南院士長期從事大地測量理論及套用研究與教學工作,在大地測量坐標系理論、軟體開發和重大工程套用方面成就顯著,特別是在GPS技術套用和工程領域有卓有建樹。九十年代以來,美國、前蘇聯等國家的全球定位技術發展以後,他全心致力於全球定位技術在我國國民經濟建設中套用的研究與教學工作,深入鑽研GPS技術與思想,在消化、吸收的基礎上逐步形成具有獨特見解的一系列理論方法,廣泛套用於實際工作中
隋起勝,男,1956年出生,1981年畢業於國防科技大學。曾獲國家科技進步特等獎。現任西安衛星測控中心副主任、載人航天工程載人航天工程著陸場系統總指揮。在“神舟”四號發射時,擔任北京航天飛行控制中心北京航天飛行控制中心主任。“神舟”六號七號連任著陸場系統總指揮。
沈榮駿,高級工程師。安徽合肥人。1956年加入中國共產黨。1958年畢業於解放軍測繪學院。歷任國防科委基地助理員、組織計畫處副處長,國防科委研究所高級工程師,國防科工委研究所所長、幹部學校校長,國防科工委副主任。是第七屆全國人大代表。1988年被授予少將軍銜。1990年晉升為中將。參加了飛彈、衛星發射試驗的技術計畫工作。 航天工程管理與測控技術專家。出生於安徽省合肥市,1958年畢業於軍委測繪學院。曾任國防科工委副主任,現任中國載人航天工程、探月工程顧問,國防科技大學和裝備指揮技術學院博士生導師。
李祖洪,男,1942年生,莆田莆田涵西街道青年街人。中國衛星導航學術年會科學委員會副主席、北斗衛星導航系統北斗衛星導航系統工程副總設計師。
1967年北京大學北京大學畢業後,被分配到七機部(即航天部)西安空間無線電技術研究所從事技術研究。從此,他在中國航天事業工作近20年,其間於1984年任所書記、第一副所長。1991年,調任中國空間技術研究院副院長,中國空間科學學會副會長。1992年被評為航空航天部有突出貢獻的中青年專家,並享受國務院專家津貼。李祖洪主管中國幾個型號衛星的研製、生產、發射、在軌運行,並擔任國家重要、重點衛星型號發射總指導與調度。近年,由他主管發射的3個型號4顆衛星都發射成功並運行正常,其中為世人所熟悉的有中星22號、資源2號、北斗導航試驗衛星等;他還指揮並參與發射神舟二號無人飛船。
楊元喜,男,1956年生,江蘇泰縣人。大地測量專家。2007年當選為中國科學院院士。1977年入鄭州測繪學院,1987年獲該校大地測量碩士學位,1991年在中國科學院測量與地球物理研究所獲博士學位。歷任國際大地測量協會第四委員會秘書,中國大地測量專業委員會副主任,《測繪學報》編委會副主任、常務副主編等職。國家傑出青年基金和德國洪堡獎學金獲得者。主持完成了“2000國家GPS大地控制網數據處理工程”和“全國天文大地網與空間網聯合平差工程”,使我國國家大地網控制網步入國際先進行列。出版學術專著2部,合著3部。發表論文200餘篇,其中被SCI收30篇(23篇為第一作者),曾獲1項國家科技進步二等獎、1項國家自然科學三等獎和3項省部級科技進步一等獎。
李濟生是我國第一代航天測控科技工作者,主要從事人造衛星軌道動力學研究工作。1966年畢業於南京大學天文系,此後,在西安衛星測控中心工作,曾任西安衛星測控中心總工程師。李濟生曾獲國家級和部委級科技進步獎多項,編著有《人造衛星精密軌道確定》和《太空飛行器軌道確定》等著作與教材。1992年被國家人事部授予有突出貢獻的中青年專家,1995年獲首屆中國航天基金獎,1997年入選中國科學院院士,2000年獲何梁何利科學技術獎。
譚述森,男,1942年生於重慶開縣。1960年9月入成都電訊工程學院(現電子科技大學)雷達系學習,1965年9月參加中國人民解放軍,歷任技術員、工程師、高級工程師、北斗試驗系統工程地面套用系統副總設計師、北斗系統工程副總設計師。從事衛星導航系統及套用研究20餘年,主持完成了中國衛星導航定位系統——北斗衛星導航系統地面套用系統和中國衛星導航增強系統的研製建設。獲國家科技進步一等獎一項,二等獎一項、軍隊科技進步一等獎3項、二等獎多項。發表專著有《衛星導航定位工程》、《廣義RDSS全球定位報告系統》。
樊士偉,男,中國衛星導航工程中心主任,研究員。1961年出生,1982年獲鄭州測繪學院學士學位,2001年獲北京航空航天大學北京航空航天大學航天工程專業碩士學位,2006年獲國防科技大學國防科技大學航空宇航科學與技術專業博士學位,主要從事航天工程的總體論證和項目管理工作,參與多項國家中長期科技發展重大專項論證工作,獲國家科技進步一等獎一項,發表學術論文數十篇。
屠善澄,自動控制技術專家。我國人造衛星工程開拓者之一。中國自動化學會的創建人之一。1994年當選為中國工程院院士。長期從事飛彈、衛星、載人飛船控制系統的研究、設計工作。為《東方紅二號》試驗通信衛星研製與發射試驗做了突出的貢獻。為促進我國自動化科學技術的交流與發展和國際間的友好往來做出了重要貢獻。長期擔任兼職教授,首批博士生導師,培養了許多自動控制科技人才。
梁思禮,梁啓超之第五子,飛彈控制專家。廣東新會人。1945年畢業於美國普渡大學,獲學士學位。1949年獲美國辛辛那提大學博士學位。1987年當選為國際宇航科學院院士,1993年當選為中國科學院院士。中國航天工業總公司科技委顧問。歷任國防部第五研究院研究室主任、副所長、七機部總工程師、通用測試設備總設計師、航天部總工程師、航空航天部科技委副主任、國際宇航聯合會副主席等職。
戚發軔,男,1933年生,空間技術專家,神舟飛船總設計師。遼寧省瓦房店市人。1957年畢業於北京航空學院飛機系,分配到中國運載火箭技術研究院工作。1976年調入中國空間技術研究院從事衛星和飛船的研製,曾任研究院副院長、院長,同時擔任過多個衛星型號和飛船的總設計師。2001年當選為中國工程院院士。現任中國空間技術研究院技術顧問,兼任北京航空航天大學宇航學院院長,博士生導師,國際空間研究委員會中國委員會副主席。國際宇航科學院院士,第九、十屆全國政治協商會議委員會委員。
夏國洪,1939年10月生,江蘇金壇人。中國共產黨黨員。1966年哈爾濱軍事工程學院飛彈自動控制專業畢業後,任七機部二院26所技術員、工程師。1979年赴美國紐約州立大學任訪問學者,後為美國加州大學自動控制專業博士研究生。1983年後任航天部二院二部研究室副主任、主任。1984年任航天部、航空航天部二院25所所長。1993年任中國航天工業總公司(國家航天局)副總經理、黨組成員。1999年後歷任中國航天機電集團公司總經理、黨組書記,中國航天科工集團公司總經理、黨組書記兼科技委主任。兼任全國自動化學會理論委員會委員,全國企業家協會執行理事,中國宇航學會副理事長,中國高科技產業化研究會副理事長,清華、北航、華中、東南等大學兼職教授。第十屆全國政協委員、教科文衛體委員會委員。
範本堯,男,1935年出生於廣東省汕頭市,原籍上海市人,衛星總體技術專家。1958年畢業於清華大學,獲碩士學位。曾任通信衛星總設計師、中國宇航學會專業委員會副主任。2005年當選為中國工程院院士。現任導航衛星領域首席專家、導航衛星總設計師。
負責研製成功衛星再入防熱結構,突破了衛星返回時的複雜防熱技術。主持研製了我國第一代通信衛星,在衛星總體技術、結構最佳化設計和抗空間電磁干擾等方面作出了成績。主持研製了我國新一代通信衛星,制定了全新的衛星方案,採用了多項先進技術,達到了國外同類衛星先進水平。主持研製成功我國新一代導航定位衛星,制定了利用兩顆靜止軌道衛星實現區域導航定位的衛星方案,充分體現了中國特色和自主創新。並首次實現了“雙星共位”運行。三十多年來主持研製了十多顆套用衛星,在解決重大工程技術問題上發揮了指導和決策作用,為我國衛星工程作出了重要貢獻。獲國家科技進步一等獎2項、三等獎1項,部級科技進步一、二、三等獎6項。
陳俊勇,浙江寧波人,1933年5月生於上海,1991年當選為中國科學院院士(學部委員);1955年考入天津大學土木系,後調歸武漢測繪學院,1960年畢業於武漢測繪學院大地測量專業,1964年被錄取為該校的研究生;1981年完成奧地利格拉茨技術大學衛星大地測量專業的學習,成為新中國成立後測繪界的第一位博士。現為中國科學院院士、國家測繪局科技委員會主任。
陳俊勇同志在幾何大地測量、衛星大地測量、地球重力場參數計算及地球動力學等方面做出了顯著的成就和貢獻。推導出大地測量中許多重要公式。他首次利用衛星大地測量資料對我國參考橢球定位進行詳盡研究,為後來形成的我國“1980西安坐標系”作出了重要貢獻;擔任1975年我國珠峰高程計算組組長;主持推算和提供我國首次民用地心坐標轉換參數並在全國採用;推導的世界“1980年大地參考系”全套參數計算公式被國際組織IUGG於1980年通過並採用至今,這是中國人首次為全球測量基準提供數學基礎。他在建立、完善我國測繪基準、大地測量科技發展、完成國家重大測繪任務等方面做了大量組織協調和技術指導工作。
張履謙,雷達及航天電子技術專家,1995年當選為中國工程院院士。早年研究雷達抗干擾為抗美援朝作出了貢獻,並為中國電子對抗事業作了開創性工作。1957年從事航天技術工作,主持研製成功中國第一代地空飛彈制導雷達裝備了部隊,並領導完成了其改進型號的方案設計,是60年代國防科研系統科技幹部標兵。任總設計師研製了微波統一測控系統和超遠程雷達,成功地用於中國第一顆地球同步軌道通信衛星的測控。他參與中國多種衛星和航天型號的技術方案制訂和關鍵技術攻關以及航天電子領域的工作,為中國雷達技術進步與航天事業的發展作出了突出貢獻。1985年獲1項國家科技進步特等獎;1997 年獲何梁何利基金科學技術進步獎。
張錫祥,1933年5月19日出生於山西省文水縣雷達對抗專家。1958年畢業於中國人民解放軍通信工程學院(現西安電子科技大學)雷達系。現任信息產業部第29所高級工程師、所長顧問。1999年當選為中國工程院院士。我國雷達有源干擾領域的帶頭人,先後兩次參加了對我國不明空情的分析,找出了原因並進行了實驗驗證。曾獲得1985年電子工業部科技進步獎一等獎和國家科技進步三等獎,國家科技進步獎1990年一等獎、1997年二等獎,部級科技進步一、二等獎各兩項。發表論文50多篇,專著兩部。整理內部資料約400萬字,培養博士、碩士生數名及一批科研技術骨幹隊伍。曾獲成都市、四川省、全國電子行業勞模和成都市優秀黨員稱號。
閔桂榮,工程熱物理學及空間技術專家。福建莆田人。1956年畢業於南京工院。1963年獲蘇聯科學院動力研究所副博士學位。中國空間技術研究院研究員。1991當選為中國科學院院士(學部委員),1992年被選為國際宇航科學院院士,1994選聘為中國工程院院士。從60年代起,長期從事空間技術工作。開創了空間熱物理分支學科,解決了中國各類人造衛星的熱控制等一系列科學技術問題,創造性地完成各次飛行任務。80年代,領導和主持了中國攝影定位衛星總體的研究和發展工作,以及返回式衛星微重力搭載試驗的總體工作,完成空間飛行任務,達到世界先進水平。90年代,主持國家863計畫航天領域工作,完成了大量創新科研成果。中國科學院院士、中國工程院院士和國際宇航科學院院士。工程熱物理與空間技術專家,中國太空飛行器熱控制技術學科創建人之一。
許厚澤,1934年5月4日出生於安徽歙縣,大地測量與地球物理學家,1955年畢業於同濟大學,1962年中國科學院測量與地理物理研究所研究生畢業。
許厚澤原任中國科學院武漢分院院長、測量與地球物理研究所研究員,從事近代外部重力場逼近理論研究。模型逼近方面,發展帶約束條件的高逼近級高異常與垂線偏差統一逼近理論截斷誤差估算;運算元逼近方面,提出虛擬單層密度表示的概念。在中國開拓固體地球潮汐形變研究,建成具有國際先進水平的中國重力潮汐基準,發展顧及側向不均勻性、橢圓、滯彈性、自轉地球的潮汐理論,為在國際和中國建立大地測量學與地球物理學的交叉新領域——動力大地測量學作出了重要貢獻。
許其鳳,1936年1月出生,是我國著名衛星導航定位專家,解放軍信息工程大學測繪學院教授、博士生導師。1958年從解放軍測繪學院大地測量專業畢業留校執教至今。先後擔任中國測繪學會大地測量專業委員會委員、中國天文學會衛星動力學專業委員會委員、副主任委員等學術職務。
莊釗文,男,1958年6月生,福建省南安市洪梅人,國防科大77級學員,本科畢業後繼續在國防科大讀碩士研究生,1984年8月畢業後在國防科大電子技術系任教,1989年在北京理工大學獲得博士學位。現任中國人民解放軍國防科學技術大學副校長。
長期從事目標識別、衛星導航定位等領域教學和科研工作。先後主持“973”國家安全重大基礎研究項目、國家傑出青年基金、“863”重大專項、國家自然科學基金等20餘項科研任務,多項成果已直接套用於武器裝備系統中,為我軍武器裝備信息化與智慧型化建設作出了重要貢獻。獲國家科技進步二等獎4項,全軍及部委級科技進步一等獎9項、二等獎5項,全軍教學成果二等獎1項,何梁何利基金獎和全軍專業技術重大貢獻獎。2005年中央軍委主席胡錦濤簽署命令給莊釗文少將記一等功。已培養博士33人、碩士61人,1人獲全國百篇優秀博士論文,4人獲湖南省優秀博士論文。
葉叔華,女,著名天文學家。原籍廣東順德,生於廣東廣州。1949年畢業於中山大學。中國科學院上海天文台研究員,1981-1993年任台長。1980 年當選為中國科學院院士(學部委員)。中國科學技術協會第四屆、第五屆副主席(現是榮譽委員)、上海市科學技術協會第六屆主席、第七屆榮譽委員、上海市科學技術普及志願者協會主席。第三屆中國南極研究科學委員會委員。1998—2003年任上海市人大常委會副主任。第十屆中國人大常委會常委。
主要從事綜合世界時的精確測定和地球自轉等方面的觀測研究。50-70年代建立並發展了中國的綜合世界時系統,在各天文單位的合作下該系統精度從1963年起一直保持國際先進水平。1978年以來組織中國各天文台參加國際地球自轉聯測並推進有關新技術在中國的建立,負責中國甚長基線射電干涉網的建設。90年代開拓天文地球動力學研究,負責“現代地殼運動地球動力學研究”重大攀登項目研究等方面取得了重要成就。發起和創建“亞太空間地球動力學”國際合作項目,1996年擔任首屆主席,1985年當選為英國皇家天文學會外籍會員。1988-1994年當選為國際天文學聯合會副主席。
艾國祥,1938年生,1963年畢業於北京大學地球物理系天體物理專業。中共黨員。歷任中國科學院北京天文台台長,北京天文台太陽物理學研究員,博士生導師,懷柔站首席科學家,中國科學院國家天文台台長,中國科學院研究員,國家高技術航天領域專家委員會委員。1993年當選為中國科學院院士。任1997-2000年度國際天文學聯合會第十委員會主席。
獨立發明並主持研製的太陽磁場望遠鏡,獲1987年度國家科技進步一等獎。主持太陽磁場與速度場研究,其研究成果被評為1994年中國科學院自然科學一等獎。發明以雙折射濾光器為基礎的兩維同時光譜儀,將太陽磁場測量方法連續推進了三代。主持研製的太陽多通道望遠鏡,獲得1995年中國科學院科技進步一等獎。1996年獲何梁何利獎
王禮恆,1938年生, 飛彈動力技術和航天工程管理專家。江蘇省鎮江市人。1962年畢業於上海交通大學。曾任航空航天部總工程師、副部長,中國航天科技集團公司總經理。現任中國航天科技集團公司科技委主任、研究員,國際宇航科學院院士,中國工程院工程管理學部副主任。
魏子卿,1937年4月15日生,河南省睢縣人。西安測繪研究所研究員,中國測繪學會大地專業委員會委員。1960年畢業於鄭州測繪學院,1981任副研究員,1984-1986年在美國俄州大學進修衛星大地測量,1987年晉升為研究員。長期從事科學研究工作,參與了多項國家級的重大課題攻關,是我國衛星大地測量學科的開拓者和學術帶頭人。1995年當選為中國工程院院士。
童志鵬,1924年8月12日出生,寧波慈谿(今屬江北)人,電子信息工程專家、中國工程院院士,1946年畢業於上海交通大學,1950年獲美國威斯康辛大學博士學位,1997年當選為中國工程院院士。現任電子工業部電子科學研究院研究員、部科技委常務副主任,兼任中國通信學會副理事長,是中國軍事電子高新技術開拓者、奠基者與帶頭人之一。

科技普及

北斗衛星導航系統
北斗衛星導航系統BeiDou(COMPASS)NavigationSatellite System﹞是中國正在實施的自主研發、獨立運行的全球衛星導航系統。與美國GPS、俄羅斯格羅納斯、歐盟伽利略系統並稱全球四大衛星導航系統。北斗衛星導航系統由空間端、地面端和用戶端三部分組成。空間端包括5顆靜止軌道衛星和30顆非靜止軌道衛星。地面端包括主控站、注入站和監測站等若干個地面站。用戶端由北斗用戶終端以及與美國GPS、俄羅斯“格洛納斯”(GLONASS)、歐洲“伽利略”(GALILEO)等其他衛星導航系統兼容的終端組成。中國此前已成功發射四顆北斗導航試驗衛星和十顆北斗導航衛星(其中,北斗-1A已經結束任務),將在系統組網和試驗基礎上,逐步擴展為全球衛星導航系統北斗衛星導航系統建設目標是建成獨立自主、開放兼容、技術先進、穩定可靠覆蓋全球的導航系統。北斗衛星導航系統,促進衛星導航產業鏈形成,形成完善的國家衛星導航套用產業支撐、推廣和保障體系,推動衛星導航在國民經濟社會各行業的廣泛套用。
北斗系統四大功能。1.短報文通信:北斗系統用戶終端具有雙向報文通信功能,用戶可以一次傳送40-60個漢字的短報文信息。2.精密授時:北斗系統具有精密授時功能,可向用戶提供20ns-100ns時間同步精度。3.定位精度水平精度100米(1σ),設立標校站之後為20米(類似差分狀態)。工作頻率:2491.75MHz。4.系統容納的最大用戶數:每小時540000戶。
中國計畫2012年左右,“北斗”系統將覆蓋亞太地區,2020年左右覆蓋全球。我國正在實施北斗衛星導航系統建設,已成功發射六顆北斗導航衛星。根據系統建設總體規劃,2012年左右,系統將首先具備覆蓋亞太地區的定位、導航和授時以及短報文通信服務能力;2020年左右,建成覆蓋全球的北斗衛星導航系統。
系統特色及優劣勢。北斗導航終端與GPS、歐洲的“伽利略”、俄羅斯的“格洛納斯”相比,最有特色的是它的簡訊功能,每條能傳送120個漢字。優勢:和美國的GPS、俄羅斯的GLONASS相比,增加了通訊功能;全天候快速定位,與GPS精度相當;同時具備定位與通信功能,無需其他通信系統支持;覆蓋中國及周邊國家和地區,24小時全天候服務,無通信盲區;特別適合集團用戶大範圍監控與管理,以及無依託地區數據採集用戶數據傳輸套用;獨特的中心節點式定位處理和指揮型用戶機設計,可同時解決“我在哪?”和“你在哪?”;自主系統,高強度加密設計,安全、可靠、穩定,適合關鍵部門套用。劣勢:北斗一號系統屬於有源定位系統,系統容量有限,定位終端比較複雜;北斗一號系統屬於區域定位系統,目前只能為中國以及周邊地區提供定位服務。
日期 發射地 火箭 衛星 軌道 目前狀態 系統
2000年10月31日 西昌 長征三號甲 北斗-1A 地球靜止軌道59°E 結束任務 北斗一號
2000年12月21日 西昌 長征三號甲 北斗-1B 地球靜止軌道80°E 結束任務 北斗一號
2003年5月25日 西昌 長征三號甲 北斗-1C 地球靜止軌道110.5°E 正常 北斗一號
2007年2月3日 西昌 長征三號甲 北斗-1D 超同步轉移軌道 失效 北斗一號
2007年4月14日 西昌 長征三號甲 北斗-M1 中地球軌道~21500km 正常 北斗二號
2009年4月15日 西昌 長征三號丙 北斗-G2 地球靜止軌道(預定) 失效 北斗二號
2010年1月17日 西昌 長征三號丙 北斗-G1 地球靜止軌道144.5°E 正常 北斗二號
2010年6月22日 西昌 長征三號丙 北斗-G3 地球靜止軌道84°E 正常 北斗二號
2010年8月1日 西昌 長征三號甲 北斗-I1 傾斜地球同步軌道 傾角55°正常 北斗二號
2010年11月1日 西昌 長征三號丙 北斗-G4 地球靜止軌道160°E 正常 北斗二號
2010年12月18日 西昌 長征三號甲 北斗-I2 傾斜地球同步軌道 傾角55°正常 北斗二號
2011年4月10日 西昌 長征三號甲 北斗-I3 傾斜地球同步軌道 傾角55°正常 北斗二號
2011年7月27日 西昌 長征三號甲 北斗-I4 傾斜地球同步軌道 傾角55°正常 北斗二號
2011年12月2日 西昌 長征三號甲 北斗-I5 傾斜地球同步軌道 傾角55°正常 北斗二號
全球定位系統(GPS)
GPS功能必須具備GPS終端、傳輸網路和監控平台三個要素;這三個要素缺一不可;通過這三個要素,可以提供車輛防盜、反劫、行駛路線監控及呼叫指揮等功能。
GPS導航系統的基本原理是測量出已知位置的衛星到用戶接收機之間的距離,然后綜合多顆衛星的數據就可知道接收機的具體位置。要達到這一目的,衛星的位置可以根據星載時鐘所記錄的時間在衛星星曆中查出。而用戶到衛星的距離則通過記錄衛星信號傳播到用戶所經歷的時間,再將其乘以光速得到(由於大氣層電離層的干擾,這一距離並不是用戶與衛星之間的真實距離,而是偽距(PR):當GPS衛星正常工作時,會不斷地用1和0二進制碼元組成的偽隨機碼(簡稱偽碼)發射導航電文GPS系統使用的偽碼一共有兩種,分別是民用的C/A碼和軍用的P(Y)碼。C/A碼頻率1.023MHz,重複周期一毫秒,碼間距1微秒,相當於300m;P碼頻率10.23MHz,重複周期266.4天,碼間距0.1微秒,相當於30m。而Y碼是在P碼的基礎上形成的,保密性能更佳。導航電文包括衛星星曆、工作狀況、時鐘改正、電離層時延修正、大氣折射修正等信息。它是從衛星信號中解調製出來,以50b/s調製在載頻上發射的。導航電文每個主幀中包含5個子幀每幀長6s。前三幀各10個字碼;每三十秒重複一次,每小時更新一次。後兩幀共15000b。導航電文中的內容主要有遙測碼、轉換碼、第1、2、3數據塊,其中最重要的則為星曆數據。當用戶接受到導航電文時,提取出衛星時間並將其與自己的時鐘做對比便可得知衛星與用戶的距離,再利用導航電文中的衛星星曆數據推算出衛星發射電文時所處位置,用戶在WGS-84大地坐標系中的位置速度等信息便可得知。
可見GPS導航系統衛星部分的作用就是不斷地發射導航電文。然而,由於用戶接受機使用的時鐘與衛星星載時鐘不可能總是同步,所以除了用戶的三維坐標x、y、z外,還要引進一個Δt即衛星與接收機之間的時間差作為未知數,然後用4個方程將這4個未知數解出來。所以如果想知道接收機所處的位置,至少要能接收到4個衛星的信號。
GPS接收機可接收到可用於授時的準確至納秒級的時間信息;用於預報未來幾個月內衛星所處概略位置的預報星曆;用於計算定位時所需衛星坐標的廣播星曆,精度為幾米至幾十米(各個衛星不同,隨時變化);以及GPS系統信息,如衛星狀況等。
GPS接收機對碼的量測就可得到衛星到接收機的距離,由於含有接收機衛星鐘的誤差及大氣傳播誤差,故稱為偽距。對0A碼測得的偽距稱為UA碼偽距,精度約為20米左右,對P碼測得的偽距稱為P碼偽距,精度約為2米左右。
GPS接收機對收到的衛星信號,進行解碼或採用其它技術,將調製在載波上的信息去掉後,就可以恢復載波。嚴格而言,載波相位應被稱為載波拍頻相位,它是收到的受都卜勒頻 移影響的衛星信號載波相位與接收機本機振蕩產生信號相位之差。一般在接收機鐘確定的曆元時刻量測,保持對衛星信號的跟蹤,就可記錄下相位的變化值,但開始觀測時的接收機和衛星振盪器的相位初值是不知道的,起始曆元的相位整數也是不知道的,即整周模糊度,只能在數據處理中作為參數解算。相位觀測值的精度高至毫米,但前提是解出整周模糊度,因此只有在相對定位、並有一段連續觀測值時才能使用相位觀測值,而要達到優於米級的定位 精度也只能採用相位觀測值。
按定位方式,GPS定位分為單點定位和相對定位(差分定位)。單點定位就是根據一台接收機的觀測數據來確定接收機位置的方式,它只能採用偽距觀測量,可用於車船等的概略導航定位。相對定位(差分定位)是根據兩台以上接收機的觀測數據來確定觀測點之間的相對位置的方法,它既可採用偽距觀測量也可採用相位觀測量,大地測量或工程測量均應採用相位觀測值進行相對定位。
在GPS觀測量中包含了衛星和接收機的鐘差、大氣傳播延遲、多路徑效應等誤差,在定位計算時還要受到衛星廣播星曆誤差的影響,在進行相對定位時大部分公共誤差被抵消或削弱,因此定位精度將大大提高,雙頻接收機可以根據兩個頻率的觀測量抵消大氣中電離層誤差的主要部分,在精度要求高,接收機間距離較遠時(大氣有明顯別),應選用雙頻接收機。
GPS定位的基本原理是根據高速運動的衛星瞬間位置作為已知的起算數據,採用空間距離後方交會的方法,確定待測點的位置。如圖所示,假設t時刻在地面待測點上安置GPS接收機,可以測定GPS信號到達接收機的時間△t,再加上接收機所接收到的衛星星曆等其它數據可以確定以下四個方程式)。
主要功能。1.跟蹤定位2.軌跡回放3.超速報警4.里程統計5.拖車報警6.車輛遠程控制7.緊急報警8.車輛調度

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