伽利略

来源：远望智库预见未来 远望智库特约专家 陈刘成 卫星导航系统是人类发明的最为重要的时间和空间测量工具。没有测量就没有科学，没有测量就没有管理。卫星导航系统价值集中体现在帮助人类精确感知、认知、控制物质、能量、信息的时空运行与分布。目前已经建成（或即将建成）的四大GNSS系统包括美国的GPS、俄罗斯的GLONASS、中国的北斗、欧盟的Galileo。他们是怎么工作的？都能提供什么样的服务呢？本文为您做一一介绍。 1、卫星导航工作原理 卫星导航系统是在卫星位置和时间精确已知的基础上，通过测量卫星信号至用户机天线传播时间（乘以光速等效为距离）来确定用户位置的。为测定用户三维位置和用户的钟差，至少需要观测4颗卫星的数据。 卫星导航系统由空间段、控制段和用户段三个部分组成，其中空间段主要由导航卫星星座组成；控制段主要由主控站（负责数据汇集、信息处理、上行注入、运行控制等）、注入站、监测站等组成；用户段是指能够接收导航信号并进行定位导航的各种接收机、移动平台。 测量过程中不可避免会产生误差。定位误差大小与测距的误差大小以及卫星与用户的相对位置关系有关。 用户位置定位误差UPE=UERE×PDOP。用户等效距离误差UERE的来源包括了空间段、控制段和用户段的多种误差来源。①卫星时钟误差；②卫星轨道误差；③卫星硬件偏差；④电离层效应误差；⑤对流层误差；⑥多路径效应误差；⑦接收机硬件误差。

不为人所知的是，新冠肺炎疫情抗疫中北斗发挥了重要作用，如针对雷神山、火神山医院的精准测绘，北斗立下了汗马功劳。 我们观察夜空中的星星，两颗星星之间的距离是非常难以确定的，而测量这些星星彼此之间或者地平线之间构成的角度就简单得多，这里指的是三角测量方法。 北斗卫星定位系统的测距方法，简单来说，正是采用了古人发明的“勾股定理”。 勾股定理的主角，是一个带有直角的勾股三角形，其中边长比为3：4：5，相信没有人不记得吧？早在4000多年前，巴比伦人就利用勾股定理来测量土地，解决当时田地的分割这一经典问题。 因为与农业生产息息相关，几何学这一数学分支的知识体系才得以丰富，广泛运用到了各个不同的地方，天文学就是一个最明显的例子。 7月29日，北斗三号最后一颗组网卫星宣布进入系统工作，完成了北斗全球卫星导航系统的星座部署。北斗三号卫星开始与其他在轨卫星组网，组网之后整个北斗系统的运行工作将由系统的地面运控中心指挥和监测。 北斗卫星系统从1994年开始建立，26年间一共发射了58颗卫星，目前还有45颗仍在正常工作。和美国GPS、欧洲伽利略等全球定位系统不同的是，中国北斗有10颗在倾斜地球同步轨道，形成8字形的轨迹，增强对亚太地区的覆盖。 那么，如此艰巨的任务之后，北斗是如何实现精准定位的呢？就拿常见的手机信号举例。 人可以拿着一个接收卫星信号的设备，比如手机，发出定位的请求。这时候，我们想获得求解

转自： https://www.zhihu.com/question/336322284/answer/918067537 作者：长尾科技 链接：https://www.zhihu.com/question/336322284/answer/918067537 来源：知乎 著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权，非商业转载请注明出处。 微积分 有多重要相信大家多多少少心里都有点数，搞数学的不会微积分就跟中学生不会“加减乘除”一样，基本上啥都干不了。 牛顿 是物理学界的封神人物，然而 牛顿 还凭借着 微积分 的发明，跟 阿基米德 、 高斯 并称为 世界三大数学家 ，这是何等荣耀？这又从侧面反映出微积分是何等地位？ 除了 重要 ，很多人对微积分的另一个印象就是 难 。在许多人眼里，微积分就是高深数学的代名词，就是高智商的代名词，许多家长一听说谁家孩子初中就学了微积分，立马就感叹这是别人家的天才。其实不然，微积分 并不难 ，它的基本思想甚至是非常简单的，不然也不会有那么多初中生学习微积分的事了。 所以，大家在看这篇文章的时候不要有什么心理负担，微积分并不是什么很难的东西，我们连高大上的 麦克斯韦方程组 都看过来了，还怕什么微积分对不对？只要跟着 长尾科技 的思路走，我相信一般的中学生都是可以非常顺畅地理解微积分的。 好，下面进入正题。 01从面积说起 我们从小学就学了各种 求面积

云栖号资讯：【 点击查看更多行业资讯 】 在这里您可以找到不同行业的第一手的上云资讯，还在等什么，快来！ 前言：高精地图的发展与自动驾驶汽车紧密相关，自从自动驾驶汽车开始上路公开测试以来，高精地图产业就应势而生并飞速发展。相对于以往的导航地图，高精地图是专为自动驾驶而生的，其服务的对象并非人类驾驶员，而是自动驾驶汽车。对于L3级别以上的自动驾驶汽车而言，高精地图是必备选项。 一方面，高精地图是为自动驾驶汽车规划道路行径的重要基础，能够为车辆提供定位、决策、交通动态信息等依据。另一方面，在自动驾驶汽车传感器出现故障或者周围环境较为恶劣时，高精地图也能确保车辆的基本行驶安全。 如今，政府、行业协会、高校、图商、车企等各方均认识到高精地图和高精定位对于自动驾驶的好处。但是中国高精地图的政策，法规，技术标准面临什么瓶颈，需要怎么解决和规划，仍未有一个系统和完整的解答。 国际高精度地图产业发展现状 1、概述 发达国家从20世纪70年代就开始进行自动驾驶汽车研究，在可行性和实用性方面，美国和德国走在前列。早在20世纪80年代，美国就提出了自主地面车辆(ALV)计划。在自动驾驶汽车研究位于世界前列的德国汉堡Ibeo公司，推出了可以在复杂的城市道路系统中实现无人驾驶的汽车，借助于隐藏在前灯和尾灯附近的激光扫描仪观察周围183m内的道路状况，识别各种道路交通标识

简介 6月23日9时43分，北斗系统的第五十五颗导航卫星，暨北斗三号最后一颗全球组网卫星成功发射。国人一片欢腾，为祖国的高科技而骄傲。 那么北斗系统到底是什么？北斗一号，二号三号有什么区别？它的主要作用和它是怎么工作的呢？ 本文将会带大家一一揭秘。 北斗系统简介 北斗系统是中国为了国家安全和发展需要自研的全球卫星导航系统，可以为全球用户提供全天候、全天时、高精度定位、导航和授时服务。 目前能提供全球服务的卫星导航系统主要有美国GPS、俄罗斯GLONASS、中国北斗卫星导航系统和欧洲Galileo。 在北斗系统出现之前，国内的卫星导航系统基本上是被GPS所垄断，但是从国家战略发展的角度，一直受制于美国的技术肯定是不可取的，所以国家开启了北斗系统计划。 北斗系统是通过三步走来建立的，也就是大家经常听说的北斗一号，北斗二号和北斗三号。 北斗一号 北斗一号主要为中国用户提供定位、授时、广域差分和短报文通信服务。 北斗一号是在1994年启动的，并与2000年发射2颗地球静止轨道卫星，建成系统并投入使用，采用有源定位体制。在2003年，发射第3颗地球静止轨道卫星，进一步增强系统性能。 北斗二号 北斗二号在兼容北斗一号系统技术体制基础上，增加无源定位体制，为亚太地区用户提供定位、测速、授时和短报文通信服务。 北斗二号是在2004年启动建设的，在2014年完成了14颗卫星（5颗地球静止轨道卫星

6月23日，北斗三号最后一颗卫星即第55颗卫星正式发射；7月29日，北斗第55颗卫星完成在轨测试、入网评估等工作，正式入网；8月3日，北斗卫星导航系统发言人介绍，北斗相关产品已出口120多个国家与地区、向亿级以上用户提供服务。北斗卫星的进度表明，我国卫星导航系统正一步步迈进新阶段。 投入超 7402 亿元，中国北斗拿下三项世界第一！ 信息化时代，卫星导航系统不仅在国家信息安全领域有重要意义，在商业应用方面也举足轻重。而在北斗卫星之前，世界仅有三大卫星导航系统，分别是美国的GPS、俄罗斯的格洛纳斯、欧洲的伽利略， 其中，美国的GPS凭借其“先行者”的优势，一直占据着世界前列的位置。 基于GPS近乎垄断的地位，中国一直以来都希望建设属于自己的卫星系统，实现“卫星自由”。 中国一直这么说，也一直这么做。 自1994年以来，中国在北斗卫星系统上投入了超106亿美元（约合人民币7402亿元）， 高投入也收获了高回报，截止2020年6月底， 中国正式投入使用的北斗卫星已有35颗，成功超过美国的31颗，卫星数量排名世界第一， 改写了美国GPS“一枝独秀”的局面。可以说，北斗作为“后起之秀”，已“后来者居上”。 除了卫星数量世界第一外， 北斗还凭借74897件专利累计申请量（截至2019年底）、一年10箭18星的组网速度拿下了两项全球第一。 需要注意的是，在北斗之前

皮埃尔·居里（Pierre Curie）先生坐在桌前，手里把玩着一块小磁铁。忽然，一道闪念跃入脑海，他为自己这个大胆的想法激动不已，忍不住伏案疾笔书写起来。不远处，一位安静的青年女子温情脉脉地注视着他。窗外，阳光明媚，风吹，树动，影动，心动。 这是公元1894年，已经三十五岁的居里先生依然是巴黎城内一个籍籍无名的大龄单身男青年。虽然他有一份正当的职业，在巴黎市立物理化学学校作一名物理教师，但是微薄的收入仅够勉强安身。他没有独立住房，每天下班后赶回郊区，与父母住在一起。这样的日子虽然清贫，却也简单快乐。居里先生很享受与学生们在课堂上的时光，更为重要的，他还可以在教课之余自由地开展感兴趣的科学研究。 唯一的烦恼是偶尔会在茶余饭后遭受老父老母的唠叨：儿啊，你也老大不小了，也该考虑成家娶媳妇了。每当这时，居里先生总是不愠不火，慢条斯理地掰着手指头把历史上著名的光棍科学家数了一遍：伽利略、哥白尼、达·芬奇、牛顿、莱布尼兹、卡文迪许、笛卡尔、孟德尔、帕斯卡……老父老母只好摇摇头，这孩子，真皮。 居里先生 居里先生之所以成为大龄剩男，绝不是因为长得丑。恰恰相反，他仪表堂堂，身材修长，有着一双迷人的深邃的大眼睛和一头散发着浪漫气息的棕色秀发。然而，没有人知道，在他俊朗而平静的外表下掩藏着一颗对爱情有着异常洁癖的心。在二十二岁时，居里先生在日记中这样写到对女人的看法：

简介： 古代计时方式 ●在远古时期，人类用来确定时间的方式是一些自然界“相对”亘古不变的周期。如地球的公转是为一年，月球的公转是为一月，地球的自转是为一天等，最早的计时可以追溯到公元前大约2000年，古埃及人利用光线留下的影子用作计时的工具。影子拉得越长，计时越精确。古埃及人修建高耸入云的大型方尖碑，来追踪太阳的移动，随后人们又利用了沙漏、日晷、钟摆等工具，巧妙地利用一些相对固定而准确的周期来计时 ●商朝人开发并使用了一种泄水型水钟——漏壶。后来又有用蜡烛和线香计时的 ●北宋元祐元年（1086年），天文学家苏颂将浑仪、浑象和报时装置结合，建造一个划时代的计时工具——“水运仪象台” ●14世纪时，西方国家广泛使用机械钟。在十六世纪，奥斯曼帝国的科学家达兹·艾-丁（Taqi al-Din）发明出了机械闹钟 ●1583年，伽利略提出了著名的等时性理论，即不论摆动幅度的大小，完成一次摆动的时间是相同的。1656年，荷兰科学家克里斯蒂安·惠更斯（Christiaan Huygens）应用他的理论，设计出了世界第一只钟摆 ●1868年，百达翡丽（Patek Philippe）发明了手表 现代计时方式 ●石英晶体受到电池的电力影响时，会产生规律的振动。每秒的振动次数是32768次，可以设计电路来计算振动次数，当计数到32768次时，即计时1秒。1967年，瑞士人发布了世界上首款石英表

来源：人机与认知实验室 从前，一个教授，去一个穷乡僻壤里头坐船过江，就问船上的船工：你学点数学没有？没有。你学点物理没有？没有。那懂不懂计算机啊？不懂。 教授感叹这三样都不会，你的人生已经失去了一半。隔了一会乌云密布，狂风四起，船工问：你会游泳吗？教授说不会。“那你可能要失去整个生命了！” 人机融合就是把教授和船工结合起来的智能 根据过去数据计算现在和未来是数学常用的手段，根据未来期望算计现在和过去才是人智的方法。 我们知道的远比我们说出来的要多得多，我们不知道的远比我们知道的要多得多，我们不知道我们不知道的远比我们不知道的要多得多…… 人类的感觉刺激、信息是动态分类，聚类，不是一次完成的，而是多次弥聚变化的（这种轮回机制目前尚未搞清楚）。 大道无形的道是碎片的、流性的……所以正是零碎的规则、概率、知识、数据、行为构成了人的智能，即在千奇百怪的日常异构活动情境中生成演化出来的。人智，从一开始就不是形式化、逻辑化的，而且人的逻辑是为非逻辑服务定制的，机器则相反，从一开始就是条理化了、程序化的，也是为人的非逻辑服务的。 本质上，数据的标记与信息的表征不同之处在于有无意义的出现，意义即是否理解了可能性。机涉及的表征体系虽然是人制定赋予的，但一诞生就已失去了本应的活性，即意向性参与下的各种属性、关系灵活连接和缝合，而人的诸多表征方式则常常让上帝都不知所措：一花一世界，一树一菩提

他是「控制论」之父，是 9 岁就读高中的神童，可以一手解一个方程。他先后涉足哲学、数学、物理学、工程学、生物学，但与此同时，他不记得自己车的颜色、不认得交谈数年的同事，甚至不记得自己有没有吃过午饭。这是一篇简短的传记文章，讲述了诺伯特·维纳的一生。 选自medium作者：jorgenveisdal，机器之心编译，参与：魔王、张倩、蛋酱。 「咱俩刚才见面的时候，我是要去教师餐厅还是刚从里边走出来？如果是刚从里边走出来，那我应该是吃过午饭了。」 美国数学家诺伯特·维纳（Norbert Wiener，1894–1964）被认为是一个非常古怪的人。 维纳 11 岁高中毕业进入塔夫茨大学；三年后获得数学学士学位；18 岁获得哈佛博士学位，博士论文主题是数理逻辑。作家 Sylvia Nasar 如此评价他： 「美国的冯洛伊曼，博学且具备强大的创造力，为纯粹数学做出了巨大贡献，在应用数学领域也成就了同样优秀的事业。」 维纳提出了控制论（探索调节系统的研究），从而赋予「feedback」以现代含义。控制论衍生出多个变革性子领域，如人工智能、计算机视觉、机器人学、神经科学等。 尽管维纳取得了卓越的职业成就，但他不同寻常的个性更为世人所铭记。根据其传记作者叙述，维纳在长达 30 年的时间里「像鸭子一样沿着麻省理工学院的走廊散步」。他是 MIT 最受好评也最知名的数学教授之一，尤其以「心不在焉」著称：