“北斗杯”全国青少年科技创新大赛

2024年6月4日发(作者：)

江西家园网，第三届“北斗杯”全国青少年科技创新大赛媒体合作单位

大赛简介：

“北斗杯”全国青少年科技创新大赛（BD-CASTIC）是中国青少年卫星导航领域高层

次、高水平、大规模的科技盛会，本活动由教育部科学技术司、共青团中央学校部、中国

科协青少年科技中心、中国卫星导航系统管理办公室等相关部门共同主办，教育部卫星导

航联合研究中心、北京大学数字中国研究院共同承办（秘书处设在北京大学数字中国研究

院办公室）。此次大赛旨在大力宣传北斗系统的科普知识，开拓培养与交流的渠道，搭建全

国青少年科技文化交流的平台，提高青少年的科技创新能力、实践能力，打造我国青少年

科技活动知名品牌，为北斗系统工程建设与应用创新增添活力。

“北斗杯”全国青少年科技创新大赛是中国卫星导航学术年会的活动之一。本届大赛

颁奖典礼将在第三届中国卫星导航学术年会（CSNC2012）上举行。本届年会将特别邀请

国内外卫星导航系统高层管理人士及卫星导航领域知名专家学者参会。年会将通过学术交

流、高端论坛和展览展示等一系列活动，全方位展示卫星导航领域最新成果。

大赛宗旨

此次大赛旨在大力宣传北斗系统的科普知识，开拓培养与交流的渠道，搭建全国青少

年科技文化交流的平台，提高青少年的科技创新能力、实践能力，打造我国青少年科技活

动知名品牌，为北斗系统工程建设与应用创新增添活力。

大赛组织结构

（1）主办单位

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教育部科学技术司

共青团中央学校部

中国科协青少年科技中心

中国卫星导航系统管理办公室

（2）承办单位

教育部卫星导航联合研究中心

北京大学数字中国研究院

（3）支持单位

中国卫星导航学术年会组委会

（4）协办单位

北京邮电大学

武汉大学

西安电子科技大学

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京元空间信息专修学院

浙江镇海中学

大庆市第十七中学

南昌航空大学

全国中小学教师继续教育网

(5)媒体支持单位

江西家园网

大赛参赛形式：

一、活动目的

 围绕弘扬科学精神的主旋律，开展北斗科普宣传、教育，吸引全国大中学生参与科

技创新活动，加强科学家与教育家共同对青年学生的科技创新指导和综合素质培养，促进

青年学生之间的沟通和交流；

 探索并实践培养中国青少年科技创新精神和提高青少年科技创新能力的新模式；

 向青少年展示中国空间科学与信息技术（特别是北斗卫星导航系统及其应用）创新

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的最新进展和取得的成就，激发青少年的爱国热情，培育自主技术与产品的忠实用户群；

 促进大、中学生北斗科技爱好者的交流、协调与合作，为其搭建进一步成长并施展

才华的科技创新支持平台，持续培养学生创新精神和实践能力，发现和培养一批在卫星导

航科技上有潜力、有作为的青少年人才。

二、参赛对象

全国在校大中学生（限本科生、专科生、高中生、初中生）。

三、时间、地点

作品征集时间：截至2012年3月20日

颁奖典礼时间：2012年5月16日

颁奖典礼地点：中国·广州

四、参赛选题

参赛选手可在卫星导航科技与应用领域自由选题，重点鼓励针对北斗系统在应急救灾

方面（如发生地震、水灾、旱灾、海啸、核泄漏、台风、沙尘暴、泥石流、雷电、冰雹、

强降雨、地面沉降等灾害）的应用，充分发挥空间信息技术在应急救灾方面的奇思妙想，

围绕北斗导航系统应用为核心，研制相应不同类型的终端设备或搭建相应的演示平台或论

述自己的创新思维等。

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五、作品形式

1. 科技制作（科技设计方案、实物类作品或基于Android、iPhone等平台的智能应

用软件等）；

2. 科技创意（如flash、绘画、DV、摄影、音乐等）；

3. 科技论文；

4. 科幻文章。

六、参赛要求

1、

安全保密。作品摘要及正文内容切勿涉及保密内容。

2、

真实原创。作品须为原创，且拥有合法版权，不得抄袭和剽窃他人成果。

3、

主题明确、科学先进、创新合理。作品具有较强的科学性和表现性，研究课题较

为前沿，具有一定的科研意义和较高的实用价值。创意健康向上，热情活泼、风格明确、

立意新颖、不落俗套、主题明确、结构清晰、逻辑合理、推理正确。

4、

内容充实、论述无误、结论正确。要求作者对所涉及的领域有较全面的了解，并

在此基础上阐述个人观点，有创新。作者在论文中引述的原理须准确无误，且公式推导正

确，并注明出处。文章最终形成的结论没有原则性错误。

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5、

格式规范、资料齐全。格式要求参照 “北斗杯”青少年科技创新大赛参赛作品

格式规范书写。每个参赛作品的作者不应超过4名（含4名），每个作品应明确第一作者

（以盖章的报名表为准）。作品必须反映领域内最新的研究内容，并附上近5年的参考文献。

6、

参赛者可以提交题材、内容（指原理、创意、方法等）完全不同的参赛作品，但

总数不得超过两件；同一题材的作品禁止以不同形式重复提交，两人以上组合参赛的严禁

提交内容雷同的作品；严禁同一作品多投和重复参赛。

七、奖励办法

大赛分为分区初赛和全国总决赛两个赛程，各分区（华北、东北、华东、中南、西北、

西南）初赛的优胜作品将被选送参加全国总决赛。

大赛分设大学组和中学组，分别进行评奖。每组各设一等奖4个、二等奖8个、三等

奖16个、优秀奖32个，竞赛奖90个，两组共计300个奖项。另设优秀组织奖10个（大、

中学各5个）和优秀科技指导教师奖20个（大、中学各10个）。

荣获大赛一等奖的作者代表、优秀组织奖获奖单位代表、优秀科技指导教师奖获奖者

将受邀参加颁奖典礼。

奖项设置：

一等奖：价值3000元礼品、金牌、荣誉证书；

二等奖：价值2000元礼品、银牌、荣誉证书；

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三等奖：价值1000元礼品、铜牌、荣誉证书；

优秀奖：礼品、荣誉证书；

竞赛奖：荣誉证书；

优秀组织奖：5000元奖金、北斗杯；

优秀科技指导教师奖：价值1500元礼品、荣誉证书。

八、作品提交

参赛作者须认真填写报名表及所需附件（附件下载详见中国卫星导航学术年会组委会

官方网站、“北斗杯”全国青少年科技创新大赛组委会官方网站或者江西家园网）、作品纸

质材料一式两份、电子版光盘1张（包含报名表及所需附件和作品电子版），提交方式详见

后续2号通知。

往届风采：

首届“北斗杯”全国青少年科技创新大赛颁奖

2010年5月17日上午，由教育部科学技术司、共青团中央学校部、中国科学技术协

会青少年科技中心和中国卫星导航系统专项管理办公室联合主办，北京大学数字中国研究

院承办的第一届“北斗杯”全国青少年科技创新大赛颁奖典礼暨全国大中学生卫星导航科

普报告会在北京大学百年大讲堂隆重举行。

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会议特邀国家最高科技奖获得者、“两弹一星”功勋科学家、北斗卫星导航系统工程

总设计师、第一届中国卫星导航学术年会科学委员会主席、中国科学院孙家栋院士，北京

大学常务副校长林建华教授，科技部国际空间信息技术培训研究院院长、科技部国家重大

专项“十二五”规划专家组组长、国家外国专家局原局长、第一届“北斗杯”全国青少年

科技创新大赛组织委员会主任马俊如教授，第一届中国卫星导航学术年会科学委员会执行

主席、西安测绘研究所杨元喜院士参加。第一届“北斗杯”全国青少年科技创新大赛主办

单位、承办单位的领导和代表，大赛获奖作品作者和所在学校代表共200余人参加了会议。

颁奖典礼上，大赛组委会马俊如主任致词，组委会郑立中副主任宣布了获奖通知。与

会领导和嘉宾为获奖者颁发了证书、奖杯和奖品。最后，孙家栋院士殷切勉励青少年把兴

趣作为开启科学之门的钥匙，把想象作为科技创新的翅膀，把勤奋作为持续探索的动力，

学会求知，学会做人，学会创造，学会合作，在不久的将来，为中国卫星导航事业乃至航

天事业的发展做出贡献，为中华民族的伟大复兴和人类的繁荣进步做出贡献。

颁奖典礼后，西安测绘研究所杨元喜院士、中国科学院国家授时中心王正明研究员、

中科院空间科学中心潘厚任研究员、北京大学地球与空间科学学院焦维新教授为大会做了

精彩的科普报告。

“北斗杯”全国青少年科技创新大赛面向卫星导航、空间科技及其应用领域的科技爱

好者，旨在大力宣传北斗系统的科普知识，推动青少年积极参与科技创新活动特别是卫星

导航技术与应用的探索，发现和培养一批在科技上有作为、有潜力的青少年人才。作为第

一届中国卫星导航学术年会的重要组成部分，“北斗杯”大赛在年会主办单位和以孙家栋

院士为主席的科学委员会的支持、指导下，历时半年多的筹备，共有87个单位262个作

品参赛。按照评奖细则，经初评、复评和终评，大赛最终评选出一等奖6个、二等奖12

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个、三等奖24个、优秀奖78个，以及集体优秀组织奖10个。“基于北斗导航系统的移

动导航定位终端的设计”等三个作品荣获大学组一等奖，“具有超声探测和GPS功能的智

能盲人手杖”等三个作品荣获中学组一等奖，中国民航大学电子信息工程学院等十个单位

获得优秀组织奖。本次大赛的参赛作品表现出较强的创新性，在科学性、知识性、趣味性

和艺术性等方面各显所长，各具特色。大赛获奖的优秀作品更是精品纷呈，亮点频现，充

分展示了中国青少年在科学探究和创新实践中的卓越智慧和无限创造力。

第二届“北斗杯”全国青少年科技创新大

在2011年5月18日至20日在上海世博中心召开的第二届中国卫星导航学术年会上,

颁发了第二届“北斗杯”全国青少年科技创新大赛有关奖项。大连市第八中学张家新、北

方交大附属中学黄可聪等8人，获得中学组一等奖。

据悉，在未来的三天时间里，年会将就10个方面的议题，分别进行大会交流，分会

交流，张贴报告交流和应用于产业化论坛交流，来自于国内外相关研究机构、高校和企业

的73个单位，还将展示在卫星导航领域所取得的技术成果。本届年会得到了国内外卫星

导航界的积极响应，共收到143个单位的633篇论文，组委会编辑印制了年会论文集，100

余篇论文收录到SCI、ER等检索期刊，近300篇论文收录到ISTP检索文集。

为培养卫星导航后备人才、普及卫星导航知识，促进卫星导航应用创新，配合中国卫

星导航学术年会的召开，教育部、科学技术司、共青团、中央学校部、中国科协青少年科

技中心和中国卫星导航系统管理办公室，联合举办了第二届“北斗杯”全国青少年科技创

新大赛。

本届年会评选出了大赛的大学组、中学组一二三等奖和优秀奖，中学组一等获奖者是：

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北京大学蔡亚萍，大连理工大学任振儒，中国地质大学刘司其，北京理工大学吴家祥，大

连市第八中学张家新，北方交大附属中学黄可聪，北京市广渠门中学高云选，浙江省镇海

中学黄因涛。

大赛优秀组织奖获奖单位10名，他们是：北京科技大学、大连理工大学、电子科技

大学、闽江学院，西安电子科技大学、北京航空航天大学附属中学，大连市第八中学，辽

宁省庄河市高级中学，陕西省晋江市余字去第一中学，浙江省镇海中学。

中国卫星导航学术年会组委会专家介绍

孙家栋，男，1929年生，辽宁省瓦房店市人，中共党员，运载火箭与卫星技术专家，

中国科学院院士，国际宇航科学院院士，西安电子科技大学空天研究院院长。1958年毕业

于苏联茹可夫斯基空军工程学院飞机设计专业。历任国防部五院一分院火箭总体设计部研

究室主任、七机部五院院长、航空航天工业部副部长，中国航天工业总公司科技委主任等

职。现任航天科技集团公司高级技术顾问、国家航天局特别顾问、总装备部科技委顾问。

1999年荣获“两弹一星”功勋奖章。2009年国家最高科学技术奖得主。

在中国的航天史上，孙家栋是中国第一枚导弹总体、第一颗人造地球卫星、第一颗遥

感探测卫星、第一颗返回式卫星的技术负责人、总设计师，是中国通信卫星、气象卫星、

资源探测卫星、北斗导航卫星等第二代应用卫星的工程总师，是中国探月工程总设计师。

刘经南，男，1943年7月生于重庆，汉族，湖南长沙人，研究生学历，1967年8月

参加工作。现任第十一届全国政协委员，教授、博士生导师，中国工程院院士。曾任武汉

大学校长。主要研究卫星定位理论与应用、数据处理及相关软件开发。

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刘经南院士长期从事大地测量理论及应用研究与教学工作，在大地测量坐标系理论、

软件开发和重大工程应用方面成就显著，特别是在GPS技术应用和工程领域有卓有建树。

九十年代以来，美国、前苏联等国家的全球定位技术发展以后，他全心致力于全球定位技

术在我国国民经济建设中应用的研究与教学工作，深入钻研GPS技术与思想，在消化、吸

收的基础上逐步形成具有独特见解的一系列理论方法，广泛应用于实际工作中

隋起胜，男，1956年出生，1981年毕业于国防科技大学。曾获国家科技进步特等奖。

现任西安卫星测控中心副主任、载人航天工程载人航天工程着陆场系统总指挥。在“神舟”

四号发射时，担任北京航天飞行控制中心北京航天飞行控制中心主任。“神舟”六号七号连

任着陆场系统总指挥。

沈荣骏，高级工程师。安徽合肥人。１９５６年加入中国共产党。１９５８年毕业于

解放军测绘学院。历任国防科委基地助理员、组织计划处副处长，国防科委研究所高级工

程师，国防科工委研究所所长、干部学校校长，国防科工委副主任。是第七届全国人大代

表。１９８８年被授予少将军衔。１９９０年晋升为中将。参加了导弹、卫星发射试验的

技术计划工作。 航天工程管理与测控技术专家。出生于安徽省合肥市，1958年毕业于军

委测绘学院。曾任国防科工委副主任，现任中国载人航天工程、探月工程顾问，国防科技

大学和装备指挥技术学院博士生导师。

李祖洪，男，1942年生，莆田莆田涵西街道青年街人。中国卫星导航学术年会科学委

员会副主席、北斗卫星导航系统北斗卫星导航系统工程副总设计师。

1967年北京大学北京大学毕业后，被分配到七机部（即航天部）西安空间无线电技术

研究所从事技术研究。从此，他在中国航天事业工作近20年，其间于1984年任所书记、

第一副所长。1991年，调任中国空间技术研究院副院长，中国空间科学学会副会长。1992

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年被评为航空航天部有突出贡献的中青年专家，并享受国务院专家津贴。李祖洪主管中国

几个型号卫星的研制、生 产、发射、在轨运行，并担任国家重要、重点卫星型号发射总指

导与调度。近年，由他主管发射的3个型号4颗卫星都发射成功并运行正常，其中为世人

所熟悉的有中星22号、资源2号、北斗导航试验卫星等；他还指挥并参与发射神舟二号

无人飞船。

杨元喜，男，1956年生，江苏泰县人。大地测量专家。2007年当选为中国科学院院

士。1977年入郑州测绘学院，1987年获该校大地测量硕士学位，1991年在中国科学院

测量与地球物理研究所获博士学位。历任国际大地测量协会第四委员会秘书，中国大地测

量专业委员会副主任，《测绘学报》编委会副主任、常务副主编等职。国家杰出青年基金和

德国洪堡奖学金获得者。主持完成了“2000国家GPS大地控制网数据处理工程”和“全

国天文大地网与空间网联合平差工程”，使我国国家大地网控制网步入国际先进行列。出版

学术专著2部，合著3部。发表论文200余篇，其中被SCI收30篇（23篇为第一作者），

曾获1项国家科技进步二等奖、1项国家自然科学三等奖和3项省部级科技进步一等奖。

李济生是我国第一代航天测控科技工作者，主要从事人造卫星轨道动力学研究工作。

1966年毕业于南京大学天文系，此后，在西安卫星测控中心工作,曾任西安卫星测控中心

总工程师。李济生曾获国家级和部委级科技进步奖多项，编著有《人造卫星精密轨道确定》

和《航天器轨道确定》等著作与教材。1992年被国家人事部授予有突出贡献的中青年专家，

1995年获首届中国航天基金奖，1997年入选中国科学院院士，2000年获何梁何利科学

技术奖。

谭述森，男，1942年生于重庆开县。1960年9月入成都电讯工程学院（现电子科技

大学）雷达系学习，1965年9月参加中国人民解放军，历任技术员、工程师、高级工程

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师、北斗试验系统工程地面应用系统副总设计师、北斗系统工程副总设计师。从事卫星导

航系统及应用研究20余年，主持完成了中国卫星导航定位系统——北斗卫星导航系统地

面应用系统和中国卫星导航增强系统的研制建设。获国家科技进步一等奖一项，二等奖一

项、军队科技进步一等奖3项、二等奖多项。发表专著有《卫星导航定位工程》、《广义RDSS

全球定位报告系统》。

樊士伟，男，中国卫星导航工程中心主任，研究员。1961年出生，1982年获郑州测

绘学院学士学位，2001年获北京航空航天大学北京航空航天大学航天工程专业硕士学位，

2006年获国防科技大学国防科技大学航空宇航科学与技术专业博士学位，主要从事航天工

程的总体论证和项目管理工作，参与多项国家中长期科技发展重大专项论证工作，获国家

科技进步一等奖一项，发表学术论文数十篇。

屠善澄,自动控制技术专家。我国人造卫星工程开拓者之一。中国自动化学会的创建人

之一。1994年当选为中国工程院院士。长期从事导弹、卫星、载人飞船控制系统的研究、

设计工作。为《东方红二号》试验通信卫星研制与发射试验做了突出的贡献。为促进我国

自动化科学技术的交流与发展和国际间的友好往来做出了重要贡献。长期担任兼职教授，

首批博士生导师，培养了许多自动控制科技人才。

梁思礼，梁启超之第五子，导弹控制专家。广东新会人。1945年毕业于美国普渡大学，

获学士学位。1949年获美国辛辛那提大学博士学位。１９８７年当选为国际宇航科学院院

士，１９９３年当选为中国科学院院士。中国航天工业总公司科技委顾问。历任国防部第

五研究院研究室主任、副所长、七机部总工程师、通用测试设备总设计师、航天部总工程

师、航空航天部科技委副主任、国际宇航联合会副主席等职。

戚发轫，男，1933年生，空间技术专家，神舟飞船总设计师。辽宁省瓦房店市人。

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1957年毕业于北京航空学院飞机系，分配到中国运载火箭技术研究院工作。1976年调入

中国空间技术研究院从事卫星和飞船的研制，曾任研究院副院长、院长，同时担任过多个

卫星型号和飞船的总设计师。2001年当选为中国工程院院士。现任中国空间技术研究院技

术顾问，兼任北京航空航天大学宇航学院院长，博士生导师，国际空间研究委员会中国委

员会副主席。国际宇航科学院院士，第九、十届全国政治协商会议委员会委员。

夏国洪，1939年10月生，江苏金坛人。中国共产党党员。1966年哈尔滨军事工程

学院导弹自动控制专业毕业后，任七机部二院26所技术员、工程师。1979年赴美国纽约

州立大学任访问学者，后为美国加州大学自动控制专业博士研究生。1983年后任航天部二

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所所长。1993年任

中国航天工业总公司（国家航天局）副总经理、党组成员。1999年后历任中国航天机电集

团公司总经理、党组书记，中国航天科工集团公司总经理、党组书记兼科技委主任。兼任

全国自动化学会理论委员会委员，全国企业家协会执行理事，中国宇航学会副理事长，中

国高科技产业化研究会副理事长，清华、北航、华中、东南等大学兼职教授。第十届全国

政协委员、教科文卫体委员会委员。

范本尧，男，1935年出生于广东省汕头市，原籍上海市人，卫星总体技术专家。1958

年毕业于清华大学，获硕士学位。曾任通信卫星总设计师、中国宇航学会专业委员会副主

任。2005年当选为中国工程院院士。现任导航卫星领域首席专家、导航卫星总设计师。

负责研制成功卫星再入防热结构，突破了卫星返回时的复杂防热技术。主持研制了我

国第一代通信卫星，在卫星总体技术、结构优化设计和抗空间电磁干扰等方面作出了成绩。

主持研制了我国新一代通信卫星，制定了全新的卫星方案，采用了多项先进技术，达到了

国外同类卫星先进水平。主持研制成功我国新一代导航定位卫星，制定了利用两颗静止轨

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道卫星实现区域导航定位的卫星方案，充分体现了中国特色和自主创新。并首次实现了“双

星共位”运行。三十多年来主持研制了十多颗应用卫星，在解决重大工程技术问题上发挥

了指导和决策作用，为我国卫星工程作出了重要贡献。获国家科技进步一等奖2项、三等

奖1项，部级科技进步一、二、三等奖6项。

陈俊勇，浙江宁波人，1933年5月生于上海，1991年当选为中国科学院院士（学部

委员）；1955年考入天津大学土木系，后调归武汉测绘学院，1960年毕业于武汉测绘学

院大地测量专业，1964年被录取为该校的研究生；1981年完成奥地利格拉茨技术大学卫

星大地测量专业的学习，成为新中国成立后测绘界的第一位博士。现为中国科学院院士、

国家测绘局科技委员会主任。

陈俊勇同志在几何大地测量、卫星大地测量、地球重力场参数计算及地球动力学等方

面做出了显著的成就和贡献。推导出大地测量中许多重要公式。他首次利用卫星大地测量

资料对我国参考椭球定位进行详尽研究，为后来形成的我国“1980西安坐标系”作出了重

要贡献；担任1975年我国珠峰高程计算组组长；主持推算和提供我国首次民用地心坐标

转换参数并在全国采用；推导的世界“1980年大地参考系”全套参数计算公式被国际组织

IUGG于1980年通过并采用至今，这是中国人首次为全球测量基准提供数学基础。他在建

立、完善我国测绘基准、大地测量科技发展、完成国家重大测绘任务等方面做了大量组织

协调和技术指导工作。

张履谦,雷达及航天电子技术专家，1995年当选为中国工程院院士。早年研究雷达抗

干扰为抗美援朝作出了贡献，并为中国电子对抗事业作了开创性工作。1957年从事航天技

术工作，主持研制成功中国第一代地空导弹制导雷达装备了部队，并领导完成了其改进型

号的方案设计，是60年代国防科研系统科技干部标兵。任总设计师研制了微波统一测控

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系统和超远程雷达，成功地用于中国第一颗地球同步轨道通信卫星的测控。他参与中国多

种卫星和航天型号的技术方案制订和关键技术攻关以及航天电子领域的工作，为中国雷达

技术进步与航天事业的发展作出了突出贡献。1985年获1项国家科技进步特等奖；1997 年

获何梁何利基金科学技术进步奖。

张锡祥，1933年5月19日出生于山西省文水县，雷达对抗专家。1958年毕业于中

国人民解放军通信工程学院（现西安电子科技大学）雷达系。现任信息产业部第29所高

级工程师、所长顾问。1999年当选为中国工程院院士。我国雷达有源干扰领域的带头人，

先后两次参加了对我国不明空情的分析，找出了原因并进行了实验验证。曾获得1985年

电子工业部科技进步奖一等奖和国家科技进步三等奖，国家科技进步奖1990年一等奖、

1997年二等奖，部级科技进步一、二等奖各两项。发表论文50多篇，专著两部。整理内

部资料约400万字，培养博士、硕士生数名及一批科研技术骨干队伍。曾获成都市、四川

省、全国电子行业劳模和成都市优秀党员称号。

闵桂荣,工程热物理学及空间技术专家。福建莆田人。1956年毕业于南京工院。1963

年获苏联科学院动力研究所副博士学位。中国空间技术研究院研究员。1991当选为中国科

学院院士（学部委员），1992年被选为国际宇航科学院院士，1994选聘为中国工程院院

士。从60年代起，长期从事空间技术工作。开创了空间热物理分支学科，解决了中国各

类人造卫星的热控制等一系列科学技术问题，创造性地完成各次飞行任务。80年代，领导

和主持了中国摄影定位卫星总体的研究和发展工作，以及返回式卫星微重力搭载试验的总

体工作，完成空间飞行任务，达到世界先进水平。90年代，主持国家863计划航天领域

工作，完成了大量创新科研成果。中国科学院院士、中国工程院院士和国际宇航科学院院

士。工程热物理与空间技术专家，中国航天器热控制技术学科创建人之一。

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许厚泽,1934年5月4日出生于安徽歙县， 大地测量与地球物理学家，1955年毕业

于同济大学，1962年中国科学院测量与地理物理研究所研究生毕业。

许厚泽原任中国科学院武汉分院院长、测量与地球物理研究所研究员，从事近代外部

重力场逼近理论研究。模型逼近方面，发展带约束条件的高逼近级高异常与垂线偏差统一

逼近理论和截断误差估算；算子逼近方面，提出虚拟单层密度表示的概念。在中国开拓固

体地球潮汐形变研究，建成具有国际先进水平的中国重力潮汐基准，发展顾及侧向不均匀

性、椭圆、滞弹性、自转地球的潮汐理论，为在国际和中国建立大地测量学与地球物理学

的交叉新领域——动力大地测量学作出了重要贡献。

许其凤，1936年1月出生，是我国著名卫星导航定位专家，解放军信息工程大学测

绘学院教授、博士生导师。1958年从解放军测绘学院大地测量专业毕业留校执教至今。先

后担任中国测绘学会大地测量专业委员会委员、中国天文学会卫星动力学专业委员会委员、

副主任委员等学术职务。

庄钊文，男，1958年6月生，福建省南安市洪梅人，国防科大77级学员，本科毕业

后继续在国防科大读硕士研究生，1984年8月毕业后在国防科大电子技术系任教，1989

年在北京理工大学获得博士学位。现任中国人民解放军国防科学技术大学副校长。

长期从事目标识别、卫星导航定位等领域教学和科研工作。先后主持 “973”国家安

全重大基础研究项目、国家杰出青年基金、“863”重大专项、国家自然科学基金等20余

项科研任务，多项成果已直接应用于武器装备系统中，为我军武器装备信息化与智能化建

设作出了重要贡献。获国家科技进步二等奖4项，全军及部委级科技进步一等奖9项、二

等奖5项，全军教学成果二等奖1项，何梁何利基金奖和全军专业技术重大贡献奖。2005

年中央军委主席胡锦涛签署命令给庄钊文少将记一等功。已培养博士33人、硕士61人，

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1人获全国百篇优秀博士论文，4人获湖南省优秀博士论文。

叶叔华，女，著名天文学家。原籍广东顺德，生于广东广州。1949年毕业于中山大学。

中国科学院上海天文台研究员，1981－1993年任台长。1980 年当选为中国科学院院士

（学部委员）。中国科学技术协会第四届、第五届副主席（现是荣誉委员）、上海市科学技

术协会第六届主席、第七届荣誉委员、上海市科学技术普及志愿者协会主席。第三届中国

南极研究科学委员会委员。1998—2003年任上海市人大常委会副主任。第十届中国人大

常委会常委。

主要从事综合世界时的精确测定和地球自转等方面的观测研究。50－70年代建立并发

展了中国的综合世界时系统，在各天文单位的合作下该系统精度从 1963年起一直保持国

际先进水平。1978年以来组织中国各天文台参加国际地球自转联测并推进有关新技术在中

国的建立，负责中国甚长基线射电干涉网的建设。90年代开拓天文地球动力学研究，负责

“现代地壳运动和地球动力学研究”重大攀登项目研究等方面取得了重要成就。发起和创

建“亚太空间地球动力学”国际合作项目，1996年担任首届主席，1985年当选为英国皇

家天文学会外籍会员。1988－1994年当选为国际天文学联合会副主席。

艾国祥，1938年生，1963年毕业于北京大学地球物理系天体物理专业。中共党员。

历任中国科学院北京天文台台长，北京天文台太阳物理学研究员，博士生导师，怀柔站首

席科学家，中国科学院国家天文台台长，中国科学院研究员，国家高技术航天领域专家委

员会委员。1993年当选为中国科学院院士。任1997－2000年度国际天文学联合会第十

委员会主席。

独立发明并主持研制的太阳磁场望远镜，获1987年度国家科技进步一等奖。主持太

阳磁场与速度场研究，其研究成果被评为1994年中国科学院自然科学一等奖。发明以双

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折射滤光器为基础的两维同时光谱仪，将太阳磁场测量方法连续推进了三代。主持研制的

太阳多通道望远镜，获得1995年中国科学院科技进步一等奖。1996年获何梁何利奖。

王礼恒，1938年生， 导弹动力技术和航天工程管理专家。江苏省镇江市人。1962

年毕业于上海交通大学。曾任航空航天部总工程师、副部长，中国航天科技集团公司总经

理。现任中国航天科技集团公司科技委主任、研究员，国际宇航科学院院士，中国工程院

工程管理学部副主任。

魏子卿，1937年4月15日生，河南省睢县人。西安测绘研究所研究员，中国测绘学

会大地专业委员会委员。1960年毕业于郑州测绘学院，1981任副研究员，1984-1986年

在美国俄州大学进修卫星大地测量，1987年晋升为研究员。长期从事科学研究工作，参与

了多项国家级的重大课题攻关，是我国卫星大地测量学科的开拓者和学术带头人。1995

年当选为中国工程院院士。

童志鹏,1924年8月12日出生，宁波慈溪（今属江北）人，电子信息工程专家、中国

工程院院士，1946年毕业于上海交通大学，1950年获美国威斯康辛大学博士学位，1997

年当选为中国工程院院士。现任电子工业部电子科学研究院研究员、部科技委常务副主任，

兼任中国通信学会副理事长，是中国军事电子高新技术开拓者、奠基者与带头人之一。

科技普及

北斗卫星导航系统

北斗卫星导航系统﹝BeiDou（COMPASS）Navigation Satellite System﹞是中国正

在实施的自主研发、独立运行的全球卫星导航系统。与美国GPS、俄罗斯格罗纳斯、欧盟

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伽利略系统并称全球四大卫星导航系统。北斗卫星导航系统由空间端、地面端和用户端三

部分组成。空间端包括5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星。地面端包括主控站、

注入站和监测站等若干个地面站。用户端由北斗用户终端以及与美国GPS、俄罗斯“格洛

纳斯”（GLONASS）、欧洲“伽利略”（GALILEO）等其他卫星导航系统兼容的终端组成。

中国此前已成功发射四颗北斗导航试验卫星和十颗北斗导航卫星（其中，北斗-1A已经结

束任务），将在系统组网和试验基础上，逐步扩展为全球卫星导航系统。 北斗卫星导航系

统建设目标是建成独立自主、开放兼容、技术先进、稳定可靠覆盖全球的导航系统。北斗

卫星导航系统，促进卫星导航产业链形成，形成完善的国家卫星导航应用产业支撑、推广

和保障体系，推动卫星导航在国民经济社会各行业的广泛应用。

北斗系统四大功能。1.短报文通信：北斗系统用户终端具有双向报文通信功能，用户

可以一次传送40-60个汉字的短报文信息。2.精密授时：北斗系统具有精密授时功能，可

向用户提供20ns-100ns时间同步精度。3.定位精度：水平精度100米(1σ)，设立标校站

之后为20米(类似差分状态)。工作频率：2491.75MHz。4.系统容纳的最大用户数：每小

时540000户。

中国计划2012年左右，“北斗”系统将覆盖亚太地区，2020年左右覆盖全球。我国

正在实施北斗卫星导航系统建设，已成功发射六颗北斗导航卫星。根据系统建设总体规划，

2012年左右，系统将首先具备覆盖亚太地区的定位、导航和授时以及短报文通信服务能力；

2020年左右，建成覆盖全球的北斗卫星导航系统。

系统特色及优劣势。北斗导航终端与GPS、欧洲的“伽利略”、俄罗斯的“格洛纳斯”

相比，最有特色的是它的短信功能，每条能发送120个汉字。优势：和美国的GPS、俄罗

斯的GLONASS相比，增加了通讯功能；全天候快速定位，与GPS精度相当；同时具备定

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位与通信功能，无需其他通信系统支持；覆盖中国及周边国家和地区，24小时全天候服务，

无通信盲区；特别适合集团用户大范围监控与管理，以及无依托地区数据采集用户数据传

输应用；独特的中心节点式定位处理和指挥型用户机设计，可同时解决“我在哪？”和“你

在哪？”；自主系统，高强度加密设计，安全、可靠、稳定，适合关键部门应用。劣势：北

斗一号系统属于有源定位系统，系统容量有限，定位终端比较复杂；北斗一号系统属于区

域定位系统，目前只能为中国以及周边地区提供定位服务。

日期 发射地 火箭 卫星 轨道 目前状态 系统

2000年10月31日 西昌 长征三号甲 北斗-1A 地球静止轨道 59°E 结束任务

北斗一号

2000年12月21日 西昌 长征三号甲 北斗-1B 地球静止轨道 80°E 结束任务

北斗一号

2003年5月25日 西昌 长征三号甲 北斗-1C 地球静止轨道 110.5°E 正常 北

斗一号

2007年2月3日 西昌 长征三号甲 北斗-1D 超同步转移轨道 失效 北斗

一号

2007年4月14日 西昌 长征三号甲 北斗-M1 中地球轨道 ~21500km 正

常 北斗二号

2009年4月15日 西昌 长征三号丙 北斗-G2 地球静止轨道（预定） 失效 北

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斗二号

2010年1月17日 西昌 长征三号丙 北斗-G1 地球静止轨道 144.5°E 正常 北

斗二号

2010年6月22日 西昌 长征三号丙 北斗-G3 地球静止轨道 84°E 正常 北

斗二号

2010年8月1日 西昌 长征三号甲 北斗-I1 倾斜地球同步轨道 倾角55°正常 北

斗二号

2010年11月1日 西昌 长征三号丙 北斗-G4 地球静止轨道 160°E 正常 北

斗二号

2010年12月18日 西昌 长征三号甲 北斗-I2 倾斜地球同步轨道 倾角55°正

常 北斗二号

2011年4月10日 西昌 长征三号甲 北斗-I3 倾斜地球同步轨道 倾角55°正

常 北斗二号

2011年7月27日 西昌 长征三号甲 北斗-I4 倾斜地球同步轨道 倾角55°正

常 北斗二号

2011年12月2日 西昌 长征三号甲 北斗-I5 倾斜地球同步轨道 倾角55°正

常 北斗二号

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全球定位系统（GPS)

GPS功能必须具备GPS终端、传输网络和监控平台三个要素；这三个要素缺一不可；

通过这三个要素，可以提供车辆防盗、反劫、行驶路线监控及呼叫指挥等功能。

GPS导航系统的基本原理是测量出已知位置的卫星到用户接收机之间的距离，然后综

合多颗卫星的数据就可知道接收机的具体位置。要达到这一目的，卫星的位置可以根据星

载时钟所记录的时间在卫星星历中查出。而用户到卫星的距离则通过记录卫星信号传播到

用户所经历的时间，再将其乘以光速得到(由于大气层电离层的干扰，这一距离并不是用户

与卫星之间的真实距离，而是伪距（PR）：当GPS卫星正常工作时，会不断地用1和0二

进制码元组成的伪随机码（简称伪码）发射导航电文。GPS系统使用的伪码一共有两种，

分别是民用的C/A码和军用的P(Y)码。C/A码频率1.023MHz,重复周期一毫秒，码间距1

微秒，相当于300m；P码频率10.23MHz，重复周期266.4天，码间距0.1微秒，相当

于30m。而Y码是在P码的基础上形成的，保密性能更佳。导航电文包括卫星星历、工作

状况、时钟改正、电离层时延修正、大气折射修正等信息。它是从卫星信号中解调制出来，

以50b/s调制在载频上发射的。导航电文每个主帧中包含5个子帧每帧长6s。前三帧各

10个字码；每三十秒重复一次，每小时更新一次。后两帧共15000b。导航电文中的内容

主要有遥测码、转换码、第1、2、3数据块，其中最重要的则为星历数据。当用户接受到

导航电文时，提取出卫星时间并将其与自己的时钟做对比便可得知卫星与用户的距离，再

利用导航电文中的卫星星历数据推算出卫星发射电文时所处位置，用户在WGS-84大地坐

标系中的位置速度等信息便可得知。

可见GPS导航系统卫星部分的作用就是不断地发射导航电文。然而，由于用户接受机

使用的时钟与卫星星载时钟不可能总是同步，所以除了用户的三维坐标x、y、z外，还要

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引进一个Δt即卫星与接收机之间的时间差作为未知数，然后用4个方程将这4个未知数解

出来。所以如果想知道接收机所处的位置，至少要能接收到4个卫星的信号。

GPS接收机可接收到可用于授时的准确至纳秒级的时间信息；用于预报未来几个月内

卫星所处概略位置的预报星历；用于计算定位时所需卫星坐标的广播星历，精度为几米至

几十米（各个卫星不同，随时变化）；以及GPS系统信息，如卫星状况等。

GPS接收机对码的量测就可得到卫星到接收机的距离，由于含有接收机卫星钟的误差

及大气传播误差，故称为伪距。对0A码测得的伪距称为UA码伪距，精度约为20米左右，

对P码测得的伪距称为P码伪距，精度约为2米左右。

GPS接收机对收到的卫星信号，进行解码或采用其它技术，将调制在载波上的信息去

掉后，就可以恢复载波。严格而言，载波相位应被称为载波拍频相位，它是收到的受多普

勒频 移影响的卫星信号载波相位与接收机本机振荡产生信号相位之差。一般在接收机钟确

定的历元时刻量测，保持对卫星信号的跟踪，就可记录下相位的变化值，但开始观测时的

接收机和卫星振荡器的相位初值是不知道的，起始历元的相位整数也是不知道的，即整周

模糊度，只能在数据处理中作为参数解算。相位观测值的精度高至毫米，但前提是解出整

周模糊度，因此只有在相对定位、并有一段连续观测值时才能使用相位观测值，而要达到

优于米级的定位 精度也只能采用相位观测值。

按定位方式，GPS定位分为单点定位和相对定位（差分定位）。单点定位就是根据一

台接收机的观测数据来确定接收机位置的方式，它只能采用伪距观测量，可用于车船等的

概略导航定位。相对定位（差分定位）是根据两台以上接收机的观测数据来确定观测点之

间的相对位置的方法，它既可采用伪距观测量也可采用相位观测量，大地测量或工程测量

均应采用相位观测值进行相对定位。

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在GPS观测量中包含了卫星和接收机的钟差、大气传播延迟、多路径效应等误差，在

定位计算时还要受到卫星广播星历误差的影响，在进行相对定位时大部分公共误差被抵消

或削弱，因此定位精度将大大提高，双频接收机可以根据两个频率的观测量抵消大气中电

离层误差的主要部分，在精度要求高，接收机间距离较远时（大气有明显别），应选用双频

接收机。

GPS定位的基本原理是根据高速运动的卫星瞬间位置作为已知的起算数据，采用空间

距离后方交会的方法，确定待测点的位置。如图所示，假设t时刻在地面待测点上安置GPS

接收机，可以测定GPS信号到达接收机的时间△t，再加上接收机所接收到的卫星星历等其

它数据可以确定以下四个方程式)。

主要功能。1．跟踪定位2．轨迹回放 3．超速报警4．里程统计5．拖车报警6．车

辆远程控制7．紧急报警 8．车辆调度

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