导航系统理论与应用精选(九篇)

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第1篇：导航系统理论与应用范文

《财经》记者 李虎军

几乎在一夜之间,卫星导航定位系统就从军事领域,走进了普通人的生活。如今在市场上,不仅装有车载GPS(全球定位系统)的家用轿车比比皆是,可供登山等户外运动爱好者使用的手持式设备也已风靡一时。

迄今为止,美国GPS仍然占据着中国卫星导航市场的绝对份额。但由中国自主研发的北斗导航定位卫星系统,也正在迅速起飞:据新华社等媒体报道,“北斗二代”建设已进入攻坚阶段,2009年将有多颗卫星发射升空。

然而,在参与欧洲伽利略(GALILEO)全球卫星定位系统以及继续推进“北斗”之外,中国在卫星导航领域还有着另外一个秘密武器――CAPS。

这个已经进行多年的“经济型”卫星导航项目,其进展在很长时间内一直难以被公众所知晓。直到2008年12月,在《中国科学G辑》组织出版的一份专刊上,研究人员集中报告了该系统的研制进展之后,人们才有机会掀开其面纱的一角。

CAPS横空出世

所谓CAPS,是“中国区域定位系统”的简称。这种全新卫星导航系统的研制,始于六年多以前的一次“头脑风暴”。

2002年11月初,位于现在的北京奥运村附近的中国科学院国家天文台,时任台长的中国科学院院士艾国祥找到同事施浒立和颜毅华,在一间普通的办公室讨论一个宏大的命题:如何开发“经济型”卫星导航系统。

之所以有这样的一个想法,是因为当时最为成功的卫星定位系统,即美国的GPS,从研制到最终投入使用,花费了20多年的时间和数以百亿计的美元。而前苏联也投入巨资研制格洛纳斯(GLONASS), 其导航星座至今仍不完整。

虽然中国已经决定加入“伽利略计划”,同时也启动了雄心勃勃的“北斗系统”,但研究人员还是希望尝试一些新的想法,看能否有更经济实惠的方式来实现区域导航定位。

这场思想的碰撞持续了好些天,中国科学院国家授时中心李志刚等科学家后来也被邀请加入。

中国科学院国家天文台研究员施浒立告诉《财经》记者,上述这些卫星导航定位系统,均可称为直播式卫星导航定位系统。也就是说,导航电文及测距码在卫星上直接产生,然后下行广播给用户定位。因此,都需要发射专门的导航卫星来承担这一任务。通常需要30颗左右的导航卫星才能覆盖全球。

在思维碰撞中,艾国祥及其同事提出了转发式卫星导航定位系统的理念,即导航电文及测距码在地面产生,上行至卫星,利用卫星上的信号转发器,再下行广播给用户定位。这样,系统就可以少发射甚至不发射专门的导航卫星,而利用商用的通信卫星组成导航星座。

如果这一设想实现,显然可以极大地降低导航系统的部署时间和成本。因为一般而言,空间设备研制周期长、投资大,星载设备尤其如此。以作为导航的时间和频率基准的星载原子钟为例,其价格昂贵、研制难度大,目前只有美国等极少数国家完全掌握这一技术;而且,即使研制成功,往往精度也要略微逊色。

转发式卫星导航定位系统,则可以将原子钟安置在地面导航站。李志刚研究员在接受《财经》记者采访时表示:“这样就回避了星载原子钟的技术瓶颈。”

这种新的导航系统理念,一经提出,很快得到了中国科学院、科学技术部、国家自然科学基金委员会,以及总装备部的支持。

2005年6月,中国科学院国家天文台、国家授时中心、上海微小卫星中心、微电子所和自动化所等研究机构,与卫通集团等其他国内机构,合作研制出转发式中国区域定位系统(CAPS)的验证系统,并通过国家有关部门的验收。其粗码信号的定位精度达到20米左右,精码则达到10米左右,已经与GPS民用码的精度相当。

据了解,这个验证系统的研制仅用了不到两年的时间,经费则不到美国研制GPS的千分之一。当然,这一成功,很大程度上也有赖于中国天文系统在长期基础研究中所积累的信号被动接收、微弱信号检测、卫星测轨定轨等技术的应用。

退役卫星“第二春”

在CAPS验证系统的研制过程中,研究人员首先租用了在轨的商用同步通信卫星上的信号转发器,组成验证系统的星座。不过,由于租用的卫星都处于地球同步轨道上,难以实现三维定位。

研究人员最初的设想是,发射倾斜轨道的通信卫星组成导航星座,来解决三维定位的问题。后来,他们却在不经意间找到了一种更省钱的办法,那就是开发退役卫星的“第二春”。

中国卫通集团退休专家陈吉斌参与了CAPS系统的研制。这位原亚太卫星公司副总裁告诉《财经》记者,退役卫星上的设备并未损坏,只是燃料快消耗完了。

不过,为了保证业务不间断,卫星公司必须在卫星寿命结束前的一段时间里,发射新的同步通信卫星完成更替。也就是说,卫星退役前还有一定的剩余燃料。

研究人员通过多次讨论,提出了一个巧妙的思路:利用退役卫星上的剩余燃料和转发器资源, 将其纳入导航星座。

因为当地球同步通信卫星正常运行时,需要在经度和纬度方向同时保持姿态;而如果将其作为导航卫星使用,只需要对经度方向进行保持和调整,纬度方向则任其自由漂移,这样反而可以改善导航星座的空间布局。

陈吉斌对《财经》记者表示,与同时调控卫星的经纬度方向相比,该调整模式所消耗的燃料仅为原来的十分之一;这样,那些剩余的燃料,就足以支持卫星的长时间使用。

于是,2005年,CAPS项目组从亚太卫星公司购买了退役卫星亚太1号。这颗卫星的燃料原本只剩下几个月,但被“征用”至今已有四年多,仍然运转良好。2008年,项目组又购买了另一颗退役卫星:亚太1A号。这颗卫星的剩余燃料更多,预计可供CAPS使用约十年。

代表项目组去洽谈退役卫星购买事宜的,是国家天文台高级工程师蔡贤德。他对《财经》记者直言,这样的生意很好谈,“像我们这样的买家太少了”。因为对于卫星公司来说,不仅多了一笔预算外的收入,还省去了处理退役卫星这种“太空垃圾”的麻烦。

项目组在《中国科学G辑》发表的论文中表示,今后几年内, 中国还陆续会有鑫诺1号、鑫诺3号、中卫1号、亚洲2号等卫星退役,这些退役卫星的剩余价值均可得到利用。随着这些通信卫星陆续加入导航星座,整个系统的精度也将得到进一步提高。

此外,在蔡贤德看来,退役通信卫星的变废为宝,也有助于维护中国的“空间”。

因为就像土地一样,空间的轨(道)位(置),同样是非常宝贵的资源,退役卫星如再利用,就可以继续占据原有的轨位甚至新的轨位。

市场能否“芝麻开门”

与直播式卫星导航定位系统相比,CAPS还有一个优势,那就是导航通信一体化。

据陈吉斌介绍,通信卫星上的转发器很多,借助这些丰富的转发器资源,研制出可双向通信的接收机,就可以使系统实现导航通信一体化。

早在2006年,CAPS的导航通信一体化试验,就在车辆行进中和船舶海上航行中试验取得成功。此后,相关的试验及应用也一直在开展。

相比之下,现有的GPS只有导航定位功能,无法在系统内解决回传通信问题。因此,当车辆在野外行驶时,用户中心无法知道其下属车辆的情况;在战场上,上级指挥机关无法知道战场的态势;导弹发射以后,也无法评估打击效果。

在导航星座布置上,CAPS也比较灵活,可以根据情况选择地球同步轨道卫星、倾斜轨道卫星、中高度轨道卫星等。即可以不搞全球星座均衡布局,而是从区域应用实际需求出发考虑最优星座布局。

此外,转发式卫星导航系统采用的是C波段,可租用的卫星资源丰富。

“GPS等系统使用的是L波段,频段资源少,几乎没有伸脚的地方了。”蔡贤德对《财经》记者解释说。

李志刚还告诉《财经》记者,从理论上讲,CAPS的定位精度今后有可能高于GPS。因为影响定位精度的因素,主要包括原子钟和卫星轨道测量;而地面原子钟在精度上可以比星载原子钟高出一两个数量级,且易于维护和更新。

他和同事利用新的时间比对技术,已经获得了优于两米的卫星轨道测量精度;这一精度,已经与GPS可以提供的卫星轨道测量精度相当。

武汉大学测绘学院教授刘基余告诉《财经》记者,中国科学家能够在条件有限的情况下,自主开发这样一个具有重要科学意义和工程实用价值的导航系统,实属难能可贵。

不过,他也提醒说,CAPS要想在精度乃至综合性能上与其他导航系统竞争,还有很多工作要做。

CAPS项目组成员在接受《财经》记者采访时也承认,CAPS需要修正误差的环节,就比GPS多一些。

此外,尽管整个CAPS系统的建设费用低出一大截,但对于用户来说,其接收终端的价格与GPS不会相差太多。这或许会影响其在市场上的吸引力。

但项目组认为,CAPS这种的系统仍然有着广阔前景。毕竟,像美国GPS这样庞大的卫星导航定位系统,不是所有国家都有财力承担的。而且GPS系统是30年前的技术方案,在伊拉克战争中已经暴露出抗干扰差等缺陷。

对于希望开发国内卫星导航产业的国家而言,尤其是中小国家,CAPS无疑是个不错的“候选者”。在项目组看来,CAPS的投入成本低、建设周期短,大约只需要30亿元人民币和两三年时间,就能迅速建设一个覆盖三分之一地球、且包括中国国土在内的系统。

“建设(CAPS)这样的系统,将来不一定非要成为国家行为。有魄力的大公司,说不定也可以投资。”施浒立说。

第2篇：导航系统理论与应用范文

关键词：信息化；交通运输；计算机网络

中图分类号：TP274文献标识码：A文章编号：1007-9599 (2012) 07-0000-01

随着社会经济的快速发展，计算机网络已经在各个领域得到了迅速的发展，同时也逐步在交通运输中得到了应用，并且创造了一个非常有利的前景。

一、计算机网络的概念、发展及功能

计算机网络是将分散在不同地点且具有独立功能的多个计算机系统，利用通信设备和线路相互连接起来，在网络协议和软件的支持下进行数据通信，实现资源共享的计算机系统的集合。

计算机网络的发展过程是计算机与通信的整合过程。计算机网络的形成和发展大体可以分为四个阶段：

（一）面向终端分布的计算机系统

最初的计算机网络出现在20世纪60年代，其主要形式是一台主机通过电话线连接着若干个运程的终端。

（二）以共享资源为目的的多计算机系统

20世纪70年代初，美国建成了以ARPANET为代表的第二代计算机网络，它以“通信子网”为中心，许多主机和终端设备在通信子网的构成一个“用户资源子网”。

（三）OSE/RM的提出与第三代计算机网络

计算机网络是非常复杂的系统，相互通信的计算机系统必须高度协调工作才行。为了设计这样复杂的系统，20世纪70年代，包括IBM在内的一些计算机公司纷纷提出了本公司的网络体系结构，如SNA.DNA等，但由于各个不同厂家的产品不同，因此不能互联，所以在20世纪80年代中期计算机网络领域最引人注目的Internet的诞生了并且得到了飞速发展。

（四）高速和智能的计算机网络

进入90年代后，计算机网络的发展更加迅速，正在向宽带综合业务数字网的方向演变，美国的“信息高速路”计划就是建设一个覆盖全美国的宽带综合业务数字网。智能是在通信网多种新业务不断发展的情况下，要求运用计算机技术对通信网进行智能化自动管理的形势下而产生的。

计算机网络的技术有数据通信、资源共享、提高系统处理能力和综合信息服务等功能，它已经广泛的就用于政治、经济、军事、生产及科学技术的各个领域。

二、计算机网络在交通运输中的应用

（一）高速公路信息化收费方式

由于收费道路的分散性、信息采集的实时性、数据的准确性和系统的安全性这些特点，使得计算机网络在收费系统中显得非常重要。从而降低了环境的污染、节约了汽油能源和车辆的堵塞。提高了通行能力和服务水平。

计算机网络主要采用通信信道把拥有的信息、硬件资源的计算机相互连接起来，共享网上的各种资源。根据计算机网络按照地理覆盖范围分类可分为局域网（LAN)、城域网（MAN）、广域网（WAN）和因特网（Interner)四种。收费站主要是采取收费站点局域网、各个管理处局域网和（全省、几个省或全国）广域网的联接，通过电子收费系统采用一定的信息技术如（红外信息技术）进行操控。实行全自动化的收费方式。

（二）道路实行数据模拟

计算机网络通过对道路交通进行模拟可以有效的减少交通事故。交通事故发生的因素有人、车、路和环境。利用计算机网络，对交通事故进行数据模拟，并分析其原因。

将道路空间结构数据和交通事故数据有效的结合起来，建立与交通事故发生数之间的数学模型，把交通事故的空间和因素结合在一起，研究、挖掘交通事故发生的各种原因。进行不同角度的交通事故统计分析，为制定具体的交通事故和预防提供方便、快捷的道路。

（三）电子导航仪

电子导航仪一般用于车载GPS导航系统，其内置的GPS天线会接收到来自环绕地球的24颗GPS卫星中的至少3颗所传递的数据信息，结合储存在车载导航仪内的电子地图，通过GPS卫星信号确定的位置坐标与此相匹配，进行确定汽车在计算机网络地图中的准确位置，这就是平常所说的定位功能。现在民用的定位精度可达10米内。

在定位的基础上，可以通过多功能显视器，提供最佳行车路线，前方路况以及最近的加油站、饭店、旅馆等信息。假如不幸GPS信号中断，你因此而迷了路，也不用担心，GPS已记录了你的行车路线，你还可以按原路返回。当然，这些功能都离不开已经事先编制好的使用地区的地图软件。车载GPS还有一个很大的功能就是防盗，分为静态防盗和动态追踪两种。前者是指车主离开汽车，停泊的车辆遭遇偷盗、毁坏、移动时，车辆通过自身的监控系统向GPS监控中心发出警报，并自动与车主手机联系、电话报警等。后者则可对行使中的被盗车辆进行定位跟踪、车况监听、车迹记录，甚至控制车辆断电、断油等。

随着全国高速公路路网的形成，以及高速公路建设的不断发展，在交通运输中计算机网络技术应用的系统也越来越多，所以发展以计算机网络技术为基础的信息化系统势力在必行。西方综合论述了计算机网络技术在交通运输中收费系统的应有及道路数据模拟。在未来的科技发展中相信会越来越广泛。

参考文献：

[1]周羽民.城市轨道交通的发展趋势及其动因分析[J].城市轨道交通研究,2001,2

[2]刘灿齐.现化交通规划学[J].北京:人民交通出版社,2001:158-162

第3篇：导航系统理论与应用范文

Abstract: The economy and the water system of eastern region in our country are advanced and complex respectively. With the needs of development, it is gradually increasing to develop a variety of waters. In order to ensure the safety, it is very important to investigate active fault of waters and provide basic information for site seismic safety evaluation. Adopting Chirp Ⅲ acoustic profile system and Boomer roar control single-channel seismic system to investigate active fault. The research shows the set of detection system has good effect, which is worth popularizing.

关键词：浅剖仪；活断层调查

Key words: shallow profile instrument；investigation of active fault

中图分类号：P315.2文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2011）24-0315-02

0引言

随着经济的飞速发展，各种水域环境的开发日趋增多，而往往水系发达的地区也是地震频发的地方，开发的安全性是成功开发的前提，如果地层有断层迹象（地层错动、变形），就容易导致跨断层修建或建于附近的工程设施遭到破坏。因此，就进行水域活断层探测，提供更详实的地震安全性资料。水域活断层是指10～12万年以来曾经活动过，将来仍有活动可能的断裂，属于最新形成地层和地壳岩石内不连续的界面，进行水域活断层探测，是以测线地层剖面记录为基础，对地层进行分析判断有没有断层迹象。

进行水域活断层探测的主要方法是浅地层剖面技术，其中勘察的深度和分辨率探测实践中是最关心的两个问题。理论上来说，高频波有利于细分地层，低频波能够提高探测深度。而实践结论和理论有很大的出入，正好表现为高频波和低频波的缺点：低频波不利于分辨地层，高频波传播深度浅。Chirp压缩波被开发出来，并应用到水域浅层勘探中正好可以解决这一矛盾，既保证了地层的分辨率，也提高了勘察深度。

1试验设备分析

1.1 设备组成本文分析的浅剖仪是Chirp Ⅲ声学剖面系统以及Boomer轰鸣器单道地震系统，两套试验系统中有共用的信号控制系统和导航系统两套设备，独立的发射和接收信号系统。具体的检测过程首先将控制信号转换成不同频率的脉冲声波，然后向水底发射转换好的声波，当声波在传播过程中遇到声阻抗界面会被反射，接收返回的反射波并转换为数字或模拟信号可以被记录下来，最后对记录下来的信号进行处理再输出为能反映地层声学特征的剖面。

1.2 设备检测流程在进行水域调查时两套系统涉及的仪器可以被分为试验准备、现场试验和信号分析三个部分。在实验准备阶段到达勘测现场进行仪器连接、试测之前必须或可以完成的准备工作，包括背景电子地图的导入、大地测量参数的设定属于编制计划测线等。在勘测现场进行试验主要分为：连接仪器设备、设置测量参数以及测量记录等。如图1所示，为整套设备连接示意图，用连线代替连接线，线上的箭头表示信号在各仪器间传送的方向，图中的文字注明了所传送信号的内容。部分测量参数设置是在仪器连接的同时完成的，完成了连接和参数的设置，如果试测量结果合理，接着就可以进行测量记录并以Seg－y格式将数据存储。信号的分析是直接对Seg－y文件进行读取、处理来实现，涉及到数据信号选择、测量深度选择、波速修正、信号增益修正、色谱控制、底部跟踪、滤波处理、图像输出等几个部分。

2活断层调查实例分析

工程实例：利用本文的浅剖仪对某河道水域活断层调查得到如图2所示的浅地层探测剖面，设置标记点号（标号间距为50m）为横坐标，相对水面的深度值设置为纵坐标。

从图2中可以看出，根据介质的不同，其波阻抗差异比较明显，可以看到在各地层分界处会形成比较清晰的反射界面，借助这些反射界面在浅剖图中进行断层的判别以及地层的划分等分析。在解释分析剖面图中的多次波时，需要根据其间距和形态等实施排除，不需要考虑。通过图形分析可以得到该测线南侧主航道附近水深大概为35m，逐步向北变浅至15m；72号测点往南和往北基岩埋深分别约46m和56m，基岩埋深南北两侧落差达10m；在71～73测点间表现为缓坡特征。根据附近地质钻孔资料分析得，下伏基岩系白垩系浦口组砂岩。以72号点为界，根据浅地层探测剖面，72号点南侧剖面显示同相轴发育清晰，可是72号点北侧能量非常弱或基本缺失，再结合钻孔资料，可以推测在72号测点附近有1组断裂，断距约10m，倾向北，正断层性质。此处基岩面经风化剥蚀加之水的冲刷，使这一台阶成缓坡状，其上覆软土为Q4的砂层，未见有断错之显示。

通过实践发现，通过对相关钻孔资料的对比，对于有基岩相对落差的正、逆断层，借助浅剖仪所获剖面进行断层判别，并可以取得较好的效果，可是对于平移断层则很难判别。

3结语

根据经济发展的需要，沿江、环湖以及沿海经济的开发力度再逐步加大，开展水域环境活动断层调查十分必要，利用引进的Chirp Ⅲ声学剖面系统以及Boomer轰鸣器单道地震系统两套浅剖仪探测系统对不同的水域环境中进行了活断层探测试验为工程提供更详细的地震安全性资料。大量的工程实践的试验结果说明利用该浅剖仪系统进行水域活断层探测是可行的，在实践中发现该浅剖仪Chirp系统理论上探测深度最大值位于50到60m左右，有十几厘米左右纵向地层分辨率，Boomer系统的探测深度视地层以及水质等具体条件而定条件最大能达到百米左右；探测效果与地层土层性质以及水深有较大的关系，在土层以粘土、粉土居多的地层条件下且水深达到4m以上实施探测效果很好。

参考文献：

第4篇：导航系统理论与应用范文

关键词：笛卡尔；解析几何；反思

勒奈・笛卡尔是伟大的哲学家、物理学家、数学家、生理学家，解析几何的创始人，被黑格尔称为“现代哲学之父”。他的哲学与数学思想对历史的影响深远，其理性思想为近代哲学的发展奠定了基础。

笛卡尔最大的贡献之一是创立了以建立坐标系为核心的解析几何，整合了代数和几何。他引进坐标用代数方程表示曲线，通过对方程的讨论来给出曲线的性质，首次确切地陈述了用方程表示一般图形的方法程序，巧妙地把过去对立着的两个数学研究对象“数”与“形”统一起来，并且引入了变量思想，使运动进入了数学，解决了几何中的点与代数中有次序的实数对之间一一对应的问题，是17世纪数学的最大成就。在现代社会中有非常重要的应用，例如卫星导航系统的原理；计算机屏幕中每个像素就是以其在平行与垂直坐标位置中的一对数字来表示；图表、地图、数字图片，还有工程设计、太空航行及原油勘测，也都是应用卡氏坐标系统；在日常生活中许多含有变量的资料，可以用卡氏坐标系统进行分析；解决数学物理上的许多问题，建立坐标是一个更加简便的方式等等。

结合笛卡尔创立解析几何的经历，本文提出了以下几点反思。

一、兴趣是最好的老师

笛卡尔从小就对数学有着极大的兴趣，他不断积极探索，不仅认真研究了古希腊的几何代数的发展及难题，而且周游各地，专心寻求“世界这本大书”中的智慧，了解最新学术进展。对于数学的兴趣，是他研究解析几何的不竭动力。

在教学中，教师也应注重激发学生的学习兴趣，激发学生的内在驱动力，学会自主学习，让学习变成学生自己感兴趣的事。例如课前一般先用情景导入或视频、图片导入等方法，科学课中讲述科学家们的故事等，激发学生兴趣，集中注意力于当前的课堂；带领学生做一些有趣的科学实践，注重培养学生的情感态度价值观，比如参观科学博物馆、观察大自然、鼓励阅读科学书籍等等。

二、注重立思考

笛卡尔从小出生在战乱年代的富裕家庭，身体虚弱，因此11岁之后才入学，同时得到了不用进行晨堂课程的特权。这个特别的安排让笛卡尔养成了一个终身的习惯：一觉醒来后可以躺在床上想想事情、做做功课，之后才开始一天的生活。这让他可以任意遨游在自己的想法中，不用受到缓慢课程进度的影响。他学到了如何自我学习，特别是在数学研究上非常有用。他这种独立思考的智慧，让他可以在思想上快速发展，并在之后的人生中不受到传统理论的影响，创造出崭新的数学与科学知识。

在如今的信息化时代，我们更应加强自己的独立思考能力。当面对媒体带来的各种新闻和信息的冲击时，我们不能盲目地跟风，而要运用自己的经验知识进行深入的思考，形成自己的见解。独立思考也要求我们对事要有一个怀疑态度，也就是学习笛卡尔的“怀疑主义”。我们永远无法得到真理，只是在不断靠近真理的途中。

三、对方法的学习比知识更重要

随着学习的深入，笛卡尔越发觉得其他一切学科带来的疑惑越来越多，他认为教科书中哪些微妙的论证，不过是模棱两可甚至前后矛盾的理论，而唯有数学能带来确凿的知识，给予他安慰，因此，他一直在寻找着一套方法，来解释和认识事物。他写的著作《方法论》开头就强调了方法的重要性而不是知识的重要性，而他的解析几何也是属于一种结合几何与代数的解决问题的方法。

知识是螺旋前进和不断更新的，学到的知识可能只适用与当前或只适用于某一状态下，比如牛顿的经典力学和爱因斯坦的相对论，因此掌握学习的方法比掌握知识本身更重要。方法的学习能够让我们更好地进行探索和学习更多更新的知识，并应用于生活。同样地，在教学过程中，教科书上的也不一定是正确的，一方面是科学本身是一直在发展和进步的，科学知识在不断地更新；另一方面是为了适应学生当前的认知水平，也就是前概念，教材会将一个事物的解释简单化，从而有益于学生的理解，比如光合作用的进行是否需要光。因此，教师在教学过程中应该强调独立思考的重要性。

四、注重体验和自省

笛卡尔非常注重体验与自省。1618年，他加入了荷兰王室的一个军队，想要学习战争的艺术，借由军队导出游历和冒险。因为他是自愿从军，也不支薪，因此他有更多的自由和实践进行数学和科学上的研究，并尝试去发现隐藏在数学和科学背后的各种含义。在他成长和游历的期间，他总是能赶上世界上发生的一些大事，例如参加了国王的心脏安葬仪式等；同时，他在游历各国时期，也了解了许多工程建设，对物理、数学在实际中的应用都有了更深的了解，他还曾运用自己的数学天赋帮助过船长处理海上的风浪。

“纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行”。只有实践，才能检验真理。在教学过程中，教师也应鼓励学生通过实验来验证理论，鼓励学生将所学应用于生活。

五、专注的态度

在巴黎生活期间，笛卡尔下定决心专注于研究之后，与许多朋友保持距离，甚至悄悄搬家不告诉任何朋友新地址，以减少社交。他搬到了平和安静而又带有田园风的地方，做一个单纯的观察者，心无旁骛地进行自己的研究工作。然而，做事专注并不代表与世隔绝，把自己孤立起来。尽管笛卡尔减少了与当地朋友的社交，但他非常注重国际上学术的发展，并通过好友书信来了解最新动态。1618年11月，笛卡尔偶然结识了其在数学和物理学方面的导师贝尔曼，之后虽然与贝尔曼之间的友谊出现了裂缝，但他因为一些学术上的信息共享仍保持着联系。同时，他在荷兰躲避社会人士期间，通过数学家梅森神父与欧洲主要学者保持密切联系。

人的精力都是有限的，我们很难同时将很多事做好，因此，想要将事情做到极致，往往需要十分的专注与静心。

六、有机结合的思想

笛卡尔创立的解析几何，充分体现了有机结合的思想。在1618年，笛卡尔萌发了用两条正交直线表明坐标来解决自由落体问题的兴趣，将数学和物理学有机地结合起来；1619年，他利用数形结合原理解决了一个关于比例中项插入问题，第二年2用此原理证明了用抛物线和圆的交点可求出四次方程的根，并具体标出了圆的中心系那个对于抛物线的轴和顶点切线的距离，从而体现了坐标方法，将几何与代数有机地结合了起来。

其实很多时候，我们的前人已经做出了许多从无到有的创举，发现了许多新事物或者找到了自然界更接近真理的规律，亦或是创造出促进人类生产生活的新工具和方法。想要创造出完全全新的事物是很难的，尤其是在这各方面的发明都已经许多、科技快速发展的时代，但我们可以将不同的事物相结合，从而使之碰撞出绚丽的火花，就如同笛卡尔将代数与几何结合起来，创造出划时代意义的解析几何。

参考文献：