硬核中国上新了 | 武大团队给北斗配上“千里眼” 斩获国家科技进步奖
路边打车,司机能精准找到你在马路的哪一侧;停放共享单车时,系统能准确判断是否在还车区内。这些便利背后,是一项刚刚获得国家科技进步奖二等奖的技术——北斗星地协同广域精密定位。今天,我们就走进武汉大学测绘学院,来看北斗定位如何从“米级”精进到“毫米级”。
武汉大学测绘学院内,姚宜斌团队自主研发的北斗精密定位平台持续稳定运行,能够提供厘米甚至毫米级定位服务。十年前,每日中午至下午,北斗精密定位时常出现信号“掉线”现象。研究证实,该时段太阳活动处于高峰,电离层剧烈扰动,卫星信号穿过大气时受到干扰,定位精度与连续性大打折扣。为此,姚宜斌团队率先着手为大气“画像”,搭建起精准的大气误差修正模型。
武汉大学测绘学院教授 姚宜斌:电离层活跃的时候,就像水烧开了水蒸气一样,当你传播的路径上的介质是不恒等的情况下,传播路径会抖动一下。我们通过对大气的建模,包括它的路径弯曲、传播速度的变化,把整个卫星信号穿过大气的各种影响精确量化了,误差就可以消除掉。
定位改正难题得以攻克,新的挑战接踵而至。早年国内北斗高精度定位服务核心解算软件长期依赖进口,一套配套硬件造价十余万元,软件升级成本居高不下;更为棘手的是,并发用户增多时,系统算力极易饱和。2016年,团队启动北斗基准站网核心解算模块自主研发,创新拆分用户请求与后台解算流程,实现一次运算、多方共享,同时完成敏感数据物理隔离。2018年,一套从解算到应用服务全链条自主可控的国产北斗高精度平台正式建成。
武汉大学测绘学院教授 姚宜斌:中国的软硬件和我们国家的北斗系统,基本上90%以上的替代的工作已经完成了。我们的软硬件出海的工作已经做了一些了,从此以后,我们把这个碗端在自己手中。
目前,这套技术已接入全国卫星导航定位基准站“一张网”,广泛应用于南水北调等国家级重大工程,覆盖电力、水利、铁路等六大行业。技术持续推进北斗核心软硬件国产化迭代,为北斗规模化落地、产业化发展与国际化应用筑牢技术根基。
(长江云新闻记者 汪佳睿 卞勇)

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