武汉大学导航所所长李星星教授做客我校光谷课程

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2021-10-22

今年2021是北斗元年，你知道什么是北斗元年吗？我们都听说过北斗卫星导航系统，也经常需要用手机中的导航应用，那么你知道高德导航、百度导航等导航应用与北斗是什么关系吗？本周我校光谷课程邀请了来自武汉大学导航所所长李星星教授，为大家介绍他目前的主要研究内容：北斗卫星导航系统。李星星是武汉大学教授，博导，导航所所长，入选国家高层次人才。长期从事卫星导航、低轨增强北斗、多源融合导航等方面的研究工作，相关成果在国际组织、国家工程和工业界获得广泛应用。发表高水平SCI论文100余篇。获得湖北省自然科学奖一等奖、中国卫星导航定位协会科技进步奖特等奖、国际大地测量协会“青年作者”奖、欧洲地学联合会“青年科学家”奖等诸多荣誉。

李星星教授非常的年轻，对自己所研究的领域也充满热爱。李教授主要给同学们介绍了关于北斗卫星系统以下几个方面的内容：一是北斗系统的最新进展；二是北斗的特色及贡献；三是北斗的创新应用与发展，最后是面临的机遇和挑战。

首先，李星星教授给同学们介绍了卫星导航系统的发展史。卫星导航系统的发展是从20世纪70年代开始的,当时美国投入很大的精力和大量经费,组织很多力量来建造GPS这一卫星导航系统。随后,苏联建造了GLONASS系统,而中国的北斗和欧洲的“伽利略”差不多是同时进入论证阶段,中国从1994年开始实施,但中国走的路与美国、苏联、欧洲都不一样。中国北斗卫星导航系统实施“三步走”战略：第一步，1994年启动建设北斗一号系统，直至2003年发射第三颗地球静止轨道卫星；第二步，2004年启动北斗二号系统工程建设，2012年底完成14颗卫星发射组网；第三步，2009年启动北斗全球系统建设，2020年前后，完成35颗卫星发射组网，为全球用户提供服务。在做好了充分准备的基础上，今年，北斗三号系统全面启动，所以2021年被称为北斗元年。

那么为什么要建设北斗系统呢？首先是现代化战争的军事需要。飞机、坦克、船舶等的精准定位导航、导弹的精密制导、战场指挥系统对于精准时间同步的迫切需求等，都需要我们有自己的卫星导航系统，GPS是以美国利益为第一位的。其次是民用需求。譬如我们常用的定位导航功能，汽车自动驾驶感应、精准农业、移动物联网、灾难监测等等诸多领域，都需要借助卫星导航系统。北斗系统、GPS 这些与高德导航、百度导航等之间是什么关系呢？北斗和GPS都是卫星导航系统，而高德等只是一个卫星信号接收的一个应用程序，高德导航接到卫星信号以后进行一系列的读取和处理，再输出路线、时间规划等信息指引我们。

北斗系统主要有哪些组成部分呢？它主要由地球静止轨道卫星、倾斜同步轨道卫星、中圆地球轨道卫星三类卫星构成的星座。北斗系统采用精密单点定位。精密单点定位技术可以在一些RTK服务无法覆盖或覆盖不稳定的环境和场景中替代用户提供高精度服务，解决戈壁、矿山、海上等区域CORS服务无法覆盖且基站架设困难等问题。北斗三号系统可以为全球用户提供定位导航授时、全球短报文通信和国际搜救服务；同时，还能为中国及周边地区用户提供星基增强、地基增强、精密单点定位和区域短报文通信等四种区域服务。

那么，北斗系统主要创新应用有哪些呢？目前北斗卫星导航产业已经初具规模，形成了基础产品、应用终端、系统应用、和运营服务等较为完整的产业体系。截止2017年4月，北斗导航基础产品导航型芯片模块销量已经突破3000万片，车载导航等应用终端也有巨大突破，北斗导航还应用于桥梁变形监测、智能交通、电离层研究、对流层水汽研究等。当然，它也被用于近地航天器精密轨道确定、智能穿戴、自动驾驶等等。虽然它的应用领域非常广泛，但是北斗系统的发展依然任重而道远，要形成完善和强大的产业体系，我们还需要有更多的自主创新。

我校召开2021-2022学年度上学期校本选修课程学习委员会议

武汉大学水利水电学院副院长严鹏做客我校光谷课程

2021 /

10-22

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