專家信息：

 

張學莊，男，1940年9月出生，江西萍鄉人。現任中南大學信息物理工程學院測繪與國土信息工程系教授，博士生導師。

 

教育及工作經歷：

 

1963年畢業于中南礦冶學院礦山測量專業，留校任教至今。

 

1982年晉升副教授。

 

1985年升教授。

 

1988年至西德做高級訪問學者與講學。

 

學術兼職：

 

1、湖南省測繪學會儀器專業委員會主任。

 

2、湖南省光學學會副理事長。

 

3、中國電子學會高級會員。

 

4、中國計量學會幾何量角度委員會委員。

 

5、國務院學科評議組通信評議專家。

 

教學情況：

 

主講課程：

 

教過本科生課程4門，碩士課6門，博士課1門。

 

 

培養學生情況：

 

指導碩士生24名，博士生8名，國內訪問學者1名。

 

 

科學研究：

 

研究方向：

 

光電子測量儀器與系統的研究；亞毫米級精度測量機器人系統及其應用；自動陀螺快速定位定向系統；工業自動化檢測儀器系統。

 

承擔科研項目情況：

 

資料更新中……

 

科研成果：

 

1、BJC型變頻式精密激光測距儀——國內第一臺10千米小型精密激光測距儀，1977；

 

2、EFC系列光電測距儀頻率校準儀——專利產品，1989年起裝備國內絕大部分光電測距儀檢測中心和測繪質檢站，是我國完全不依賴國外的高精度計量儀器之一；

 

3、EFC-6光電測距儀頻率自動測試系統——精度優于1E-9，解決極短調制光脈沖的高精度測頻和現今各種光電測距儀的測頻問題，是更新換代產品，正應用于計量與測繪質檢部門；

 

4、光電測距儀室內檢定技術——最先為國際ISO 17123.4測距儀檢定標準認可，并寫入新的國家光電測距儀檢定規程附錄A中；

 

5、GAOS陀螺經緯儀自動定向系統——1993年鑒定，國際先進水平；

 

6、AFS自動陀螺快速定位定向系統——將自動陀螺擴展到快速定位定向，測量效率極高，2004年9月鑒定為國際先進水平；

 

7、AGT-1高精度自動陀螺經緯儀——定向精度優于5秒，智能化程度高，2004年鑒定為國際先進；

 

8、亞毫米級精度自動測距系統——解決精度優于1E-6的基線與空中基線的量測問題；

 

9、SMDAMS亞毫米級精度變形監測機器人系統——解決以實時亞毫米級精度，從移動區外對多個目標，全自動測定空間點的三維坐標與移動問題。1977年在五強溪電站大壩完成現場實驗，1988年鑒定為國際領先水平。2003年，用于張家界236米超高旅游觀光電梯變形監測中；

 

10、JZ2000非整數頻率高穩定石英晶體振蕩器自動測試系統——合乎國家檢定規程要求的高精度全自動測試系統，國際先進水平，1996年；

 

11、PDZ-1激光鋼板平直度自動測量系統——2005年應用于寶鋼；

 

12、2009年以“精度優于±5″的自動陀螺定向與亞毫米級精度機器人位移監測技術”獲得國家技術發明二等獎。

 

發明專利：

 

1 一種集成尋北和尋南功能的陀螺經緯儀及其實現方法 張學莊 中南大學 2009-06-10

2 一種時基頻率實時校準測頻方法及其裝置 張學莊; 朱建軍; 張馳; 王愛公; 張艷祥; 簡務人 中南大學 2009-05-27

3 可自校準通用電子計數器 張學莊 中南礦冶學院 1986-03-10

4 具有光電測時信號轉換裝置的陀螺經緯儀自動定向系統 丁作仁; 張學莊 中國有色金屬工業23冶第三工程公司; 中南工業大學 1995-07-19

5 一種亞毫米級精度位移自動監測系統 張學莊; 王愛公; 張馳; 簡務人; 張艷祥 中南工業大學 2001-05-02

 

資料更新中……

 

論文專著：

 

著作兩本，發表論文50多篇。

 

出版專著：

 

 

1、《電子儀器與測量原理》 人民郵電出版社 1988

 

2、《電子測量與儀器》 湖南科技出版社 1994

 

 

發表論文：

1 21世紀是廣泛采用測量機器人的時代 張學莊 2000年全國測繪儀器綜合學術年會論文集 2000-07-01

2 基于UML空間建模和SQL3的空間數據訪問方法 陳永剛; 楊曉弘; 張瀟; 劉文劍; 張學莊 當代礦山地質地球物理新進展 2004-06-30

3 提高陀螺經緯儀定向效率的方法 張學莊 測繪工程 2006-02-25

4 ABS傳感器模型及多傳感器信息融合在車輛定位中的應用 張滿生; 張學莊 傳感技術學報 2006-02-28

5 WKBCI裝置電力電容器欠壓保護動作電壓異常的新解決方案 朱陶業; 張學莊; 郭有貴 繼電器 2006-07-16

6 提高時間序列氣象適應性的短期電力負荷預測算法 朱陶業; 李應求; 張穎; 張學莊; 何朝陽 中國電機工程學報 2006-08-15

7 國產高精度自動陀螺經緯儀定向效率探討 秦長利; 張學莊 都市快軌交通 2007-02-18

8 GPS接收機內噪聲水平的評價與檢測方法 戴水財; 朱建軍; 張學莊; 唐利民 北京測繪 2007-03-25

9 邊坡穩定性自動監測系統 劉小生; 張學莊; 王愛公 煤炭學報 2007-05-15

10 大氣折射的映射函數與神經網絡擬合比較分析 朱陶業; 朱建軍; 張學莊; 郭云開 測繪學報 2007-08-15

11 樣本預處理提高大氣折光神經網絡建模效率的研究 朱陶業; 朱建軍; 張學莊 工程勘察 2007-12-01

12 GPS接收機內噪聲水平的評價與檢測方法 戴水財; 朱建軍; 張學莊; 唐利民 測繪科學 2007-09-20

13 卡爾曼濾波器及其工程應用 張滿生; 張學莊 計算技術與自動化 2008-03-15

14 掌上電腦用于自動陀螺經緯儀測時的誤差研究 陳保平; 張學莊 測繪通報 2003-07-25

15 張力測控系統及其在瓦楞紙生產線上的應用 張滿生; 劉苗生; 張學莊 儀表技術與傳感器 2003-11-25

16 新型GPS動態定位自適應卡爾曼濾波方法 張滿生; 張學莊; 陳保平; 許中華 中南工業大學學報(自然科學版) 2003-10-30

17 對WKBCI型裝置跳閘控制電路拒動的研究及改進 朱陶業; 張學莊; 楊維東 繼電器 2005-10-15

18 變形觀測與高精度測量機器人系統 賀躍光; 張學莊; 劉寶琛 中國錳業 2003-03-30

19 GPS與網絡教室 張學莊; 戴水財 礦山測量 2004-06-30

20 一種GPS天線相位中心偏移量的測定與計算方法 戴水財; 劉慶元; 張學莊; 王潛心 礦山測量 2005-03-30

21 光電測距儀的乘常數問題 張學莊 武漢大學學報(信息科學版) 2002-12-25

22 GPS精密定位數據分析和大氣建模回顧與展望 張滿生; 張學莊 株洲工學院學報 2002-12-30

23 基于V9I的空間關系映射與操作 趙仁亮; 陳軍; 李志林; 張學莊 武漢測繪科技大學學報 2000-08-25

24 高精度大壩水位庫容自動測量與管理系統的研制 王艷慧; 張學莊 工程勘察 2001-07-22

25 空中基線標定與量測 吳原華; 張學莊 測繪學報 2002-12-30

26 保證調制頻率精度的一種方法——在相位式精密激光測距儀中采用電子計數式頻率計 張學莊; 嚴學禮 中南礦冶學院學報 1978-05-01

27 提高儀器He-Ne激光器工作可靠性的措施 張學莊 應用激光 1982-06-30

28 測量機器人系統在五強溪大壩的應用 張學莊; 王愛公; 張馳; 柯天河; 羅德祁; 田大貴; 鄺定清; 簡務人 大壩觀測與土工測試 1999-06-30

29 野外高精度測距中氣象元素的現場改正 李朝奎; 朱建軍; 張學莊 地礦測繪 1999-09-30

30 基于表面剖分的3DCM空間數據模型研究 孫敏; 陳軍; 張學莊 測繪學報 2000-08-25

31 MapInfo與VB數據共享的實現 王艷慧; 曹紅杰; 張學莊 北京測繪 2000-06-25

32 VB動態鏈接庫(DLL)在自動化測距系統中的實現 吳原華; 張學莊; 王愛公 地礦測繪 2000-09-30

33 高精度水位測量的探討 王艷慧; 曹紅杰; 張學莊 地礦測繪 2000-12-30

34 周日觀測下動態目標測量數據的實時處理 李朝奎; 傅明; 張學莊 礦產與地質 2000-02-01

35 MapInfo與VB數據共享的實現 曹紅杰; 王艷慧; 張學莊 礦山測量 2000-08-30

36 基于VB的AutoCAD二次開發 王艷慧; 曹紅杰; 張學莊 四川測繪 2000-09-25

37 MapInfo與VB數據共享的實現 曹紅杰; 王艷慧; 張學莊 地礦測繪 2001-06-25

38 光電測距儀全室內檢定技術已經成熟 張學莊 冶金測繪 1994-02-15

39 光電測距儀精測尺頻率校準方法與儀器的研究 張學莊; 簡務人; 張冰華 四川測繪 1994-03-25

40 單波測距精度優于10~（－6）的研究 張學莊; 王愛公; 張馳 中南工業大學學報 1995-12-30

41 光電測距儀檢測的重要性應當重新認識 張學莊 測繪科技動態 1995-03-10

42 單波高精度測距系統的研究 張學莊; 王愛公; 張馳 測繪學報 1996-08-25

43 自動高精度大壩變形監測系統 張學莊; 王愛公; 張馳 大壩觀測與土工測試 1996-08-30

44 自動高精度測距系統 張學莊; 張馳 地殼形變與地震 1996-02-29

45 基于WINDOWS下的測距儀檢測數據管理系統的研制 王愛公; 張學莊; 劉小生 測繪通報 1997-07-25

46 利用溫度和距離觀測值探測大氣中性條件獲取高精度EDM成果 李為民; 孫敏; 張學莊 測繪通報 1997-08-25

47 邊(滑)坡安全自動監測系統 王愛公; 張學莊; 劉小生 中南工業大學學報 1997-08-30

48 露天礦邊坡穩定性監測系統的方案設計 劉興權; 張學莊; 向南平; 黃克寬; 邱加康; 張驥飛 礦山測量 1997-06-30

49 測距儀室內檢測信息系統──用VB建立數據庫管理系統 王愛公; 趙仁亮; 張學莊 四川測繪 1997-03-25

50 礦山邊坡自動監測系統的研究 王愛公; 劉小生; 張學莊 工程勘察 1998-09-22

51 全站儀與微機間的數據通訊程序設計 王愛公; 劉小生; 張學莊 北京測繪 1998-03-25

52 陀螺馬達轉速穩定性對陀螺定向影響的探討 劉小生; 張學莊 四川測繪 1998-11-15

53 自動周日觀測與高精度測距實驗 張學莊; 朱星火; 林付 測繪科技通訊 1994-06-15

54 光電測距儀量值傳遞的參數與設備 張學莊 2000年全國測繪儀器綜合學術年會論文集 2000-07-01

 

榮譽獎勵：

 

1、1985年被授予湖南省勞動模范、全國優秀科技工作者和五一勞動獎章。

 

2、2005年獲湖南省科技進步一等獎，教育部自然科學一等獎，國家測繪局科技進步二等獎各一項。

 

3、2009年國家技術發明二等獎獲得者。

 

資料更新中……

 

媒體報道：

 

風雨四十載漫漫測繪路

——記國家科學技術發明二等獎項目主持張學莊教授

 

幾十載風雨滄桑，薪火相傳，步履鏗鏘；幾十載春華秋實，滋蘭樹蕙，桃李芬芳。這是我校信息物理工程學院測繪與國土信息工程系博士生導師張學莊教授的真實寫照。

自1963年畢業于中南礦冶學院礦山測量專業以來，他留校任教至今。在40多年的教學科研工作中，他致力于測繪儀器和檢測技術的研究與發展，親自動手研制出多部具國際先進甚至領先水平的高精度儀器。借助這些儀器，他在高精度測距、高精度定向、定位與變形監測技術與儀器的研究和應用方面做了很多開創性的工作。

潛心研究測繪領域BJC-1精密激光測距儀、EFC系列光電測距儀頻率校準儀、DZ2000高穩定石英晶體振蕩器自動測量系統、SMDAMS亞毫米級精度變形監測機器人系統、EFC-6光電測距儀頻率自動測試系統、AGT-1高精度自動陀螺經緯儀、AFS-1自動陀螺經緯儀快速定位定向系統及PZD-1激光鋼板平直度自動測量系統……張教授傾其一生，躬耕于測繪王國，用心血和汗水將科研之花澆灌。這些儀器或儀器系統的研制，為國家、為社會做出了巨大貢獻，也為學校爭光添彩。

他曾在70年代電子元器件不能進口的條件下，用變頻—數字測頻方式成功地解決了調制頻率的精度問題，研制出誤差為（±10mm+1mm/Km*D）的小型10Km變頻式精密激光測距儀，先后有8臺儀器投入測繪生產使用。這種儀器的設計當時在國際上尚屬首創。

80年代初，測距儀開始大進口，他轉向測距儀檢測技術和檢測儀器的研究。1985年他正式組建了中南工業大學光電測距儀檢測中心，繼續開展對紅外測距儀的室內檢測和研究，1990年中心成為我國最早取得國家技術監督局計量認證證書的兩個光電測距儀檢測中心之一。1985年，他研制出GP-1可自校準高精度頻率計，并取得了國家發明專利授權。

90年代，他研制出由計算機控制的高精度測距、測頻、測溫、測壓等儀器構成的亞毫米級精度自動測距系統。2001年又研制出具有國際領先水平的EFC-6光電測距儀頻率自動測試系統，并在計量與測繪質檢部門推廣應用。2004年3月，張教授長期研究與推行的室內檢測法作為推薦采用的檢定方法，正式列入我國新頒布的JJG703-2003光電測距儀檢定規程附錄A中，與國際接軌。

除此之外，他還涉足高精度計量儀器領域，研制出高穩定石英晶體振蕩器自動測量系統；同時，他在工業測量自動化儀器領域進行嘗試，研制出具有自主知識產權的高精度激光鋼板平直度自動測量系統，已經在大型冷扎鋼板廠使用。它為提高生產效率，提高產品質量，在廠家與用戶間建立統一的質量標準、檢定方法與儀器做出了貢獻。

默默耕耘成就輝煌1月11日上午，張學莊教授及其團隊的科研成果“精度優于±5″的自動陀螺定向與亞毫米級精度機器人位移監測技術”榮獲2009年國家技術發明二等獎。

據張教授介紹，精度優于±5″的陀螺定向技術與自動陀螺經緯儀是城市地鐵、各種大型地下工程、長大隧道、海底隧道等貫通的技術保障，也有潛在的軍事用途。亞毫米級精度測距與機器人位移監測技術則是保證現代精密工程、大壩、橋梁、邊坡安全和抗災防災的關鍵技術。單波亞毫米精度測距是國際難題,國際測量師聯合會（FIG）曾在官方的決議中明確表示：“單波測距不可能達到亞毫米級精度”。

經過張教授及其項目組30余年的深入研究，團隊成員成功攻克了精度優于±5″的自動陀螺定向技術，打破了西方禁運；掌握了單波亞毫米精度測距技術，解決了一項世界性難題；實現了實時亞毫米精度機器人變形監測，將世界上以實時亞毫米級精度機器人變形監測的測程從100m提高到1000m以上，大大提高安全監測的范圍與有效性，極有利于盡早發現微小異常變形及其規律，將可能發生的災難扼殺在萌芽狀態。尤其在洪水期間，該系統實時提供的精確水位變化與大壩安全狀況，給各級領導在抗洪期間對大壩是繼續蓄水還是泄洪進行決策有極大的參考價值。潛在的社會經濟效益巨大。

該獲獎項目包含眾多核心技術內容，取得了4項發明專利和3項軟件著作權，十多年來，此發明的130多套各種儀器在測繪、地鐵、安全監測等精密工程上廣泛應用，如8套AGT-1高精度陀螺經緯儀或全能儀在北京、天津、廣州、深圳、中航、中鐵隧道等勘測設計研究單位在全國地鐵與南水北調等工程中應用，還為香港理工大學教學設備招標選用；EFC系列光電測距儀頻率校準儀已經應用于我國內地90%以上的省、市測繪儀器質量檢定站、計量測試研究院所等，成為我國少數完全不依賴國外的高精度計量儀器之一；SMDAMS亞毫米級精度機器人變形監測系統2003年起，為張家界百龍天梯的重新開業、安全和數座大橋的監測做出了貢獻。

心懷感恩關愛后學1982年以來，張教授獲省、部級科技進步3等獎4項，1985年被授予省勞動模范、全國優秀科技工作者和五一勞動獎章，2005年獲省科技進步一等獎、教育部自然科學一等獎、國家測繪局科技進步二等獎各一項。

面對這些榮譽，張教授充滿了感恩之心：“國家大力提倡科技創新，這是我們自立于世界民族之林的關鍵。處在這樣的大背景下，我們的研究才能順利進行，我很感謝國家的政策；從學校黨政領導到科技處、院系的領導，都給了我們大力的支持和幫助；幾十年來，教研室的同事、研究生們，以及長期協作單位長沙市萊塞光電子技術研究所的工程技術人員都為本項目付出了辛勤的勞動。我衷心感謝他們！我在網上看到，我校得到的國家技術發明獎總數在我國高校中排名第四。我感到高興和自豪！”

張教授對后起之秀呵護備至并寄予厚望：“現在我們測繪專業是一級學科博士點，但還不是國家重點學科，我希望這次的國家獎項能夠對我們明年申請國家重點學科增加點砝碼。因為若能成為重點學科，每年都有經費支撐，有利于學科發展和年輕人的科研工作，迅速成長。 現代科學儀器，在一定程度上反映了國家的科技水平。我國在一些頂尖測繪儀器上與國外有很大的差距。我希望能有一批對測繪儀器感興趣的青年，努力學習，感想敢干，勇于創新，理論結合實際，親自動手，反復實踐，掌握核心技術、為國家多作貢獻。”

 

來源：《中南大學校報》2010年第352期