石震 副教授

地质工程与测绘学院

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学位: 博士

毕业院校: 长安大学

邮件: shizhen@chd.edu.cn

电话: 029-82339032

出生年月:

办公地点: 长安大学本部教学区东院第四教学楼

个人资料

  • 学院: 地质工程与测绘学院
  • 性别:
  • 出生年月:
  • 职称: 副教授
  • 学位: 博士
  • 学历: 研究生
  • 毕业院校: 长安大学
  • 联系电话: 029-82339032
  • 电子邮箱: shizhen@chd.edu.cn
  • 通讯地址: 陕西省西安市雁塔路126号
  • 邮编: 710054
  • 传真:
  • 办公地址: 长安大学本部教学区东院第四教学楼
  • 教育经历:

    2013-2016,中国科学院国家授时中心,博士后;

    2008-2011,长安大学地质工程与测绘学院,博士;

    2005-2008,长安大学地质工程与测绘学院,硕士;

个人简介

    石震,男,工学博士、中国科学院国家授时中心博士后、硕士生导师。全国测绘类青年教师讲课竞赛“特等奖”获得者。陕西省测绘青年科技奖获得者。2013年、2016年先后赴德国亚琛、澳大利亚昆士兰大学进行学术交流。

    作为我国首台高精度磁悬浮陀螺全站测量系统的主要首创研发人员,长期从事精密工程测量技术的科研与教学工作。研究成果——高精度磁悬浮陀螺全站测量系统,先后应用于“广深港高速铁路隧道工程建设”、“成都、昆明、西安城市地铁”以及“陕北、山西大型矿山”等五十余项重特大工程,取得了良好的社会与经济效益。其中,“港珠澳大桥岛隧工程深水长距离沉管隧道工程”为实现最终接头精准对接提供了技术保障;其提出并设计的“基于陀螺深部数据的地下控制测量非等精度平差技术”成功应用于“陕西引汉济渭秦岭深埋超长隧道贯通工程”、“贵南客专九万大山隧道群”等重特大工程,解决了复杂山区高精度测量控制的技术难题。

    主持完成国家自然科学基金、陕西省自然科学基金(重点项目)、国家测绘局矿山测量重点实验室开放基金、中央高校科研基金等。发表多篇科研论文,核心论文荣获“陕西省自然科学优秀学术论文一等奖”。获得国家专利技术21项。其中核心专利“磁悬浮陀螺全站仪”荣获“中国专利优秀奖”、“中国煤炭工业专利一等奖”、“中国产学研合作创新成果优秀奖”等。曾代表陕西省参加第四届全国创新创业大赛,并取得了第二名的优异成绩。出版我国第一本针对磁悬浮陀螺全站测量系统的学术专著并获得“国家科学技术学术著作出版基金的资助”。

    在国际矿山测量协会(International Society for Mine SurveyingISM联合国教科文组织设立)担任委员(第三委员会,装备与方法委员会秘书);同时任中国测绘学会工程测量分会委员、矿山测量专业委员会委员,陕西省煤炭学会测绘与地理信息专业委员会副主任委员、陕西省测绘地理信息标准化技术委员会委员、中国光学工程学会会员、中国惯性技术学会会员、陕西测绘学会会员、陕西省天文学会会员、陕西省减灾协会会员。

    目前,主要结合港珠澳大桥、川藏铁路等国家重大工程需求,对光纤姿态测量技术、陀螺定向技术、惯性测量技术等精密测量技术的应用方法及装备研发领域开展相关教学和科研工作。并招收测绘学科相关领域的硕士研究生。

社会职务

1、国际矿山测量协会(ISM)委员

2、中国测绘学会工程测量分会委员

3、中国测绘学会矿山测量专业委员会委员

4、陕西省测绘地理信息标准化技术委员会委员

5、陕西省煤炭学会测绘地理信息专业委员会副主任委员

6、中国惯性技术学会会员

7、中国光学工程学会会员

8、陕西省测绘学会会员

9、陕西省天文学会会员

10、陕西省减灾学会第六届理事会会员

研究领域

1、高精度陀螺定向与惯性测量技术装备研发


2、隐蔽受限空间快速定向及贯通测量理论研究


3、精密工程测量与病损工程健康监测预警

开授课程

《工程测量学》雨课堂智慧教学及混合式教学试点课程,一流课程建设项目支持课程,学堂在线上线课程

《地下空间测绘技术应用创新与实践》陕西高校创新创业教育课程,学堂在线上线课程

科研项目


项目名称项目类别角色状态
强干扰力矩环境下磁悬浮陀螺全站仪转子完备性检验及异常信息处理方法研究国家自然科学基金主持结题
基于组合定向技术磁悬浮陀螺系统噪声成因机理及处理对策研究陕西省自然科学基金重点项目主持在研
基于磁悬浮陀螺定向技术的深埋超长隧道贯通关键问题研究陕西省自然科学基金面上项目主持结题
磁悬浮陀螺全站仪转子寻北数据特征分析及其算法研究国家测绘地理信息局重点实验室开放基金项目主持结题
基于光纤惯导平台的磁悬浮陀螺寻北稳定性研究
中央高校基金-高新技术项目
主持结题
磁悬浮陀螺敏感地理纬度差异性研究中央高校基金主持结题
VLBI天线形位测量及稳定性检验中国科学院国家授时中心立项主持结题
贵南客运专线九万大山隧道群贯通控制测量技术研究重大工程项目主持结题
陕煤集团建新煤矿陀螺定向测量社会生产服务项目主持结题


磁悬浮陀螺风振扰动与复杂环境应用关键技术研究
国家自然科学基金主持在研
黄土高原淤地坝土壤有机碳埋藏效率及其环境控制因子研究国家自然科学基金参与结题
北斗导航信号分系统西安试验场天线相位中心测量与标定中国科学院国家授时中心立项参与结题
黄土高原土地利用变化与土壤侵蚀和有机碳动态耦合效应研究中央高校基金参与结题
地面站天线相位中心精密测定中国科学院国家授时中心立项参与结题




另主持或参与完成港珠澳大桥海底沉管隧道、青藏铁路关角隧道、兰渝铁路西秦岭隧道、南水北调穿黄隧道、厦门翔安海底隧道、引汉济渭超长输水隧洞、引红济石输水隧洞、兰州水源地隧道、赣深客专龙南隧道、广深港客专狮子洋隧道、深港地铁、西安地铁、重庆地铁、成都地铁、昆明地铁、陕煤柠条塔煤矿、平煤矿业、中微子重大科学实验地下方位基准标定维持等40余重大工程精准贯通与高精度陀螺定向测量。

论文

获奖论文:

1.基于精密磁悬浮支承体系陀螺寻北关键技术研第十三届陕西省自然科学优秀学术论文等奖,第一作者

2.Variable precision adjustment optimization of a long traverse with Maglev gyro observations第十六届国际矿山测量大会最佳论文奖,第二作者

3.精密磁浮陀螺测定地球自转参数变化理论与实验研究第十二届陕西省自然科学优秀学术论文二等奖,第三作者

代表论文:

1.Shi Z, Yang Z, He K. Azimuth information processing optimization method for a magnetically suspended 

gyroscope[J]. Journal of Intelligent & Fuzzy Systems, 2018, 34(2): 787-796.

2.Shi Z, Yang Z., Zhang Z. Study on automatic north-seeking key technologies of maglev gyroscope. Open Mechanical Engineering Journal, 2013, 7(1): 83-89.

3.Ji M, Zhen S, Zhiqiang Y. Variable precision adjustment optimization of a long traverse with Maglev gyro observations[C]. XVI International ISM Congress for Mine Surveying, Australia: AIMS, 2016:81-85.

4.Wu J F, Yang Z Q, Shi Z, et al. The Method of Surveying Concealment Engineering Control Points ITRF Coordinates Based on Gyro Orientation[C]. Applied Mechanics and Materials. Trans Tech Publications Ltd, 2015, 744: 1709-1713.

5.Shi Z, Ma J, Yang Z. The Research of Maglev Gyroscope Data Characteristics Based on Two Positioning[J]. Applied Mechanics & Materials, 2015, 742(June):40-45.

6.Wu J F, Yang Z Q, Shi Z, et al. The Methosd of Surveying Concealment Engineering Control Points ITRF Coordinates Based on Gyro Orientation[C]. Applied Mechanics and Materials. Trans Tech Publications Ltd, 2015, 744: 1709-1713.

7.石震,杨志强,张喆基于纬度差异磁悬浮陀螺全站仪精度评定研究[J].东南大学学报(自然科学版),2013, 43(S2):343-346.(B,EI)

8.Yang Zhi qiang, Zhang Zhe, Shi Zhen. Quality Control of the Orientation Survey by GAT Maglev Gyro Total Station[C]. 15th International Congress for MineSurveying. 18-19 May 2014, Xi’an,China.

9.Shi Zhen, Yang Zhi qiang, Zhang Zhe. Study of Maglev Gyro Noise Eliminating Method based on Two-position Data Characteristics and Model reconstruction[C]. 15th International Congress for MineSurveying. 18-19 May 2014, Xi’an,China.

10.Li H R, Yang Z Q, Shi Z. Data preprocessing of magnetic suspension gyro-total-station by Vondrak filter[C]. Advanced Materials Research. Trans Tech Publications Ltd, 2013, 671: 2099-2102.

11.石震,杨志强,田永瑞等基于高精度基准数据网的陀螺全站仪寻北精度及稳定性评价方法[J].测绘通报,2012,No.418(01):91-94.  

12.龚云,杨志强,石震. GAT磁悬浮陀螺全站仪在矿山测量中的应用[J].测绘科学,2012,37(02):185-187.

13.石震,杨志强,杨帅等基于度盘配置法的陀螺定向新方法及相关问题研究[J].测绘通报,2011,No.407(02):87-89.

14.Gong Y, Yang Z, Shi Z. The Development of the GAT High Accuracy Magnetic Suspension Gyro Station and the Application on the Underground Engineering[J]. Applied Mechanics & Materials, 2012, 157-158:1537-1540.

15.Yang Z, Gong Y, Shi Z, et al. Change monitoring of earth rotation parameter with Maglev gyroscope precessional torque[J]. Transactions of nonferrous metals society of China, 2011, 21: s589-s593.

16.Liu C, Yang Z, Shi Z, et al. A gyroscope signal denoising method based on empirical mode decomposition and signal reconstruction[J]. Sensors, 2019, 19(23): 5064.

17.Shi Z, Yang Z Q. The Key Technology of Seeking North's by GAT Magle Gyro Stationits and Application in Underground Engineering[C]. Advanced Materials Research. Trans Tech Publications Ltd, 2013, 694: 1051-1054.

18.Huang D B, Yang Z Q, Shi Z. A Method to Determine Unstable Point and its Impact Estimation in Debris-Blocking Dam Monitoring survey Network[C]. Applied Mechanics and Materials. Trans Tech Publications Ltd, 2011, 55: 698-703. (EI)

19.Yang Z, Shi Z, Yang J, et al. The research of key technology and superiority in magnetic suspension gyro station and application in underground engineering[C]. 2010 International Conference on Multimedia Technology. IEEE, 2010: 1-3. (EI)

20.Shi Z, Yang Z Q, Yang J H, Huang D B et al. The Method of Surveying ITRF Coordinate Indirectly Based on Gyro Orientation[C]. CPGPS 2010 Navigation and Location Services:Emerging Industry and International Exchanges.Shanghai: CPGPS,2010:302-305.

21.尹炬尧,杨志强,石震. Wi-Fi的室内定位技术在地下车库中的应用[J].北京测绘,2017,No.136(S1):58-60.  

22.田镇,杨志强,石震,国家授时中心昊平站40m口径射电天线相位中心参考点坐标的精密测定[J]. 大地测量与地球动力学, 2016, 36(10):897-901. (B)

23.田镇,杨志强,石震一种曲线拟合圆心坐标算法及精度分析[J]. 测绘科学, 2016, 41(11):31-34+55.

24.石震马骥杨志强基于双位置回转技术的磁悬浮陀螺寻北数据特征研究[J]. 煤矿开采, 2016, 21(02):95-98+48.

25.马骥,杨志强,石震柠条塔超长巷道磁悬浮陀螺导线贯通误差预计方法研究[J].煤矿开采,2016,21(02):103-105+82.

26.石震,马骥,杨志强长大隧道非等精度条件下磁悬浮陀螺导线平差优化方法研究[J].现代隧道技术,2016,53(02):44-47+53.

27.Wang Y, Yang Z, Shi Z, et al. Periodic error detection and separation of magnetic levitation gyroscope signals based on continuous wavelet transform and singular spectrum analysis[J]. Measurement Science and Technology, 2022, 33(6): 065107.

28.Ma J, Yang Z, Shi Z, et al. Adjustment options for a survey network with magnetic levitation gyro data in an immersed under-sea tunnel[J]. Survey Review, 2019, 51(367): 373-386.

29.Ma J, Yang Z, Shi Z, Zhang XW, Liu CC. Application and Optimization of Wavelet Transform Filter for North-Seeking Gyroscope Sensor Exposed to Vibration. Sensors. 2019, 19(16).

30.马骥,杨志强,石震精密陀螺全站仪在城市综合地下管廊中的应用研究[J].测绘通报,2015,(S1):16-19+26.

31.石震,杨志强,马骥基于双位置的磁悬浮陀螺异常数据检测[J]. 测绘科学, 2015, 40(10):102-105+109.

32.王涛,杨志强,石震新型陀螺全站仪方位定向误差分析及工程应用[J]. 煤炭科学技术, 2014, 42(11):90-92+96. (EI)

33.杨志强,龚云,石震,李芸精密磁浮陀螺测定地球自转参数变化理论与实验研究第十二届陕西省自然科学优秀学术论文二等奖,2013.

34.杨志强,石震,路晓峰,杨建华,黄大兵. GAT磁悬浮陀螺全站仪关键技术、系统优势及地下工程应用(C).高速铁路精密测量理论及测绘新技术应用国际学术研讨会论文集.2010,535~538.

35.李慧茹,杨志强,石震.Vondrak滤波在磁悬浮陀螺全站仪数据处理中的应用[J].地球科学与环境学报,2012,34(04):107-110.  

获奖专利:

一种磁悬浮陀螺全站仪,获得“中国专利优秀奖”、“中国煤炭工业专利奖”


获得专利技术:

1,基于陀螺定向的标校相控阵天线北方向的测量方法,ZL 2015 1 0050279.9,石震;杨志强;武继峰

2,一种基于静态力矩模式陀螺全站仪的双位置回转寻北测量方法 ,ZL 2015 1 0218240.3,石震;杨志强;马骥

3,一种基于双位置特征的磁悬浮陀螺寻北数据粗差剔除方法,ZL 2015 1 0465090.6,石震;马骥;杨志强

4,一种利用光纤陀螺测定地理纬度的方法,ZL 2015 1 0030921.7,石震;杨志强;马骥

5,一种利用光纤陀螺测定地球自转角速度的方法,ZL 2015 1 0030957.5,杨志强;石震;马骥

6,一种陀螺定向测量的新方法,ZL 2008 1 0018268.2,杨志强;石震;田永瑞

7,一种基于静态模式的力矩反馈陀螺全站仪,ZL 2015 1 0219401.0,杨志强;石震

8,一种利用摆式陀螺仪测量地球自转角速度的方法,ZL 2010 1 0215824.2,杨志强;石震;王腾军;姜刚;

9,一种利用摆式陀螺仪测定纬度的方法,ZL 2010 1 0215825.7,杨志强;石震;王腾军;姜刚;

10,一种磁悬浮陀螺全站仪,ZL 2010 1 0107217.4,杨志强;杨建华;石震;杨帅

11,测绘工程类陀螺全站仪精度评定方法,ZL 2008 1 0018048.X,杨志强;田永瑞;石震

12,一种利用陀螺仪测定地球自转角速度的方法,ZL 2010 1 0174931.5,杨志强;李志刚;石震;杨帅;

13,一种利用陀螺仪测定地球极移的方法,ZL 2010 10174339.5,杨志强;李志刚;石震;杨帅;

14,利用陀螺全站仪求取隐蔽点ITRF框架坐标的方法,ZL 2009 1 0023065.7,杨志强;杨建华;石震

15,一种陀螺全站仪的集成连接装置,ZL 2008 2 0029217.5,杨志强;石震

16,新型磁悬浮陀螺全站仪,ZL 2010 2 0110125.7,杨志强;杨建华;石震;杨帅;

17,一种用于陀螺全站仪的上对中支架,ZL 2011 2 0378212.5,杨志强;石震

18,一种用于陀螺全站仪的强制对中装置,ZL 2011 2 0377070.0,杨志强;石震

19,一种用于陀螺全站仪整平对中的三脚架,ZL 2011 2 0377215.7,杨志强;石震

20,一种用于地源热泵的高效节能型地埋管,ZL2013 2 0040320,李慧;张静晓;石震;曹蕾蕾;

21,一种环保型建筑节能地源热泵,ZL2012 2 0693935,李慧;张静晓;岳崇望;曹蕾蕾;石震

22,一种用于地下工程测量的装置,ZL 2017 2 1745997.9,向姚冰;张建睿;郭乃心;石震;程耀;包志宇;刘超;

23,GAT磁悬浮陀螺全站仪转子寻北数据分析软件,2015SR224403,石震;杨志强;马骥

24,光纤陀螺全站仪数据计算系统,2022SR0443921,石震;黄孝祖;杨志强

25,GNSS——RTK数据传输及平台管理,2016SR072145,杨志强;姚佩超;石震;贺凯盈

编写教材专著:

1、《磁悬浮陀螺寻北原理与测量应用》我国第一本针对磁悬浮陀螺全站测量系统的专著;获得“2015年国家科学技术学术著作出版基金资助”;

2、参与由中国测绘学会主持编撰的《大国工程测量技术创新与发展》,参编“第二章 现代工程测量技术及发展”中“惯性测量与测姿技术”和“高精度陀螺定向测量技术”两部分的编写工作。“第四章 桥梁隧道工程”中“港珠澳大桥”和“关角隧道”两部分的编写工作;

3、高等学校测绘工程专业核心课程规划教材《工程测量学》,参编第十三章关于“陀螺仪定向原理与应用”部分的编写工作;

科技成果



    作为惯性测量技术的核心装备,陀螺仪是一种通过高速旋转的转子机械结构敏感地球自转,从而独立测定真北方位的敏感型精密测量仪器。在大型隧道建设、矿山井巷贯通、城市地铁修建等国民经济和国防领域都发挥着不可替代的重要作用。

    为了实现高精度陀螺定向技术的国产化,打破国外对我国高精度惯性测量技术产品的封锁。作为课题组的主要研究成员,研发了我国首台高精度磁悬浮陀螺全站测量系统填补国内空白,精度优于3.5秒。拥有发明专利16项,软件著作权12项,核心发明专利获第十八届中国专利优秀奖中国煤炭工业专利一等奖出版了我国第一部磁悬浮陀螺寻北测量理论与系统应用专著,获国家科学技术学术著作出版基金项目资助出版;产品已广泛应用于港珠澳大桥海底沉管隧道等40项国重大建设与国防工程。经陕西省科技厅、中国煤炭工业协会分别组织专家鉴定认为:“系统稳定可靠,操作便捷,实用性强。项目研究难度大,自主创新性强,填补了国内空白,总体技术居国际先进水平,磁悬浮陀螺技术及在受限空间快速精确测量方面达到国际领先水平”。成果获陕西省自然科学优秀学术论文一等奖、中国航海科技进步一等奖、陕西省科学技术二等奖、中国产学研创新成果奖、中国创新创业大赛电子信息行业全国总决赛第二名





荣誉奖励

科技奖励:

1、2017年荣获“陕西省自然科学优秀学术论文一等奖”(排名第一)
2、2017年荣获年度“陕西省测绘青年科技奖”
3、2016年荣获“陕西省测绘科技进步一等奖”(排名第一)

4、2019年荣获“中国煤炭工业科学技术奖”(排名:第三)

5、2014年荣获“陕西省测绘科技进步一等奖”(排名第四)

6、2013年荣获“陕西省自然科学优秀学术论文二等奖”(排名第三)
7、2016年荣获“中国煤炭工业专利奖一等奖”(排名第三)
8、2016年荣获“中国专利优秀奖”(排名第三)

9、2015年荣获“陕西省科技创新创业大赛一等奖”(排名第二)
10、2015年荣获“中国创新创业大赛(电子信息行业组)第二名”
11、2016年荣获“中国产学研合作创新成果优秀奖”(排名第四)




教学相关奖励荣誉:

1、2017年,荣获“第九届全国高等学校测绘类青年教师讲课竞赛 特等奖”;

2、2017年,南方测绘特聘讲师;

3、2018年,获得“雨课堂智慧教学实践教师”称号;

4、2019年,获得“学堂在线认证慕课教师”;

5、2019年,陕西省高等学校第四届青年教师教学竞赛校内决赛一等奖;

6、2017年,毕业设计校级优秀指导教师;

7、2018年,第五届全国高校大学生测绘技能大赛——测量程序设计一等奖(指导教师)

8、2022年,“北斗杯”全国青少年科技创新大赛,本科生创意类三等奖(指导教师)

9、2021年,第七届中国国际“互联网+”大学生创新创业大赛,国赛,铜奖(指导教师)

10、2022年,“北斗杯”全国青少年科技创新大赛,陕西省本科生创意类一等奖(指导教师)

11、2021年,中国国际“互联网+”大学生创新创业大赛,陕西赛区,铜奖(指导教师)

12、2016年,获“国际矿山测量协会ISM最佳青年论文奖”(论文第二作者,论文指导教师)

13、2017年,《磁悬浮陀螺寻北数据平稳性检验方法研究——以柠条塔矿区为例》校级优秀毕业设计(论文指导教师);

14、2022年,《光纤陀螺全站仪寻北定向测量方案设计》校级优秀毕业设计(论文指导教师);

15、2020年,《一种新型光纤陀螺寻北仪》长安大学第五届“互联网+”大学生创新创业大赛,银奖;(指导教师)

16、2022年,第十三届“北斗杯”全国青少年科技创新大赛校赛一等奖(指导教师)




工作经历




2013.4--2016.03,中国科学院国家授时中心,博士后

2011.7—至今,长安大学地质工程与测绘学院,教师