成电讲堂

4月30日，北斗导航系统科学家徐颖在求实厅为成电学子带来了主题为“科技筑牢国防，青年闪耀未来”的讲座。

徐颖为大家讲述了人类导航技术的发展。人类最初是通过石头、树木和河流等地面分辨物粗略地分辨方向。这种地文导航的模式一直被沿用到现在，目前部分自动驾驶技术也在采用地面景观与高精度定位导航相结合的方式分辨位置。后来，人们将目光投向了太阳、月亮与星星等自然天体，进入了天文导航阶段。天文导航在人类从地面踏足太空的过程当中发挥了不可取代的作用。随着指南针的发明，人类的活动范围被大幅拓宽，地磁导航在大航海时代是很重要的一门导航科学。直到现在，在航天事业蓬勃发展下，卫星导航已经成为事关国计民生的核心技术。

徐颖介绍了世界四大导航系统的发展历程。1958年，美国“子午仪”卫星导航系统开始研制，它是世界上最早研制并试验成功的全球全天候卫星导航定位系统，这就是GPS系统的前身。1973年开始，美国着手建设第二代卫星导航系统，历经20年时间与200亿美元的耗资得以建成，并在海湾战争中发挥了极为重要的作用，独立自主导航系统的重要性逐渐为世人所知。在此之后，俄罗斯格洛纳斯系统、欧盟伽利略系统与中国北斗导航系统也先后成网投入使用，具备全球导航定位的能力。

中国北斗导航的发展历程可以概括为“三步走”计划。北斗一号计划只有两颗卫星，可以提供精度为20米的区域定位，标志着中国成为第三个拥有独立定位导航能力的国家。北斗二号系统建成于2012年，此时的北斗已经从有源定位发展到到无源定位，区域导航服务亚太；而随着2020年6月23日北斗三号计划最后一颗卫星发射成功，北斗系统实现了全球组网的历史目标。

随后，徐颖介绍了北斗在民间的应用主要以高精度应用为主。目前导航软件中的“车道级导航”功能、大桥等重要建筑物的形变监测、地质灾害监测等功能均有北斗导航的参与，对精度的要求已经达到了厘米级甚至毫米级。但北斗导航还有一个重要应用，即精确授时，北斗系统正采用脉冲星等方式发布独立于协调世界时的时间，对电力系统、金融交易等对精确时间要求极高的行业提供了保障；而北斗的短报文功能则可以使人在连不上网络信号的时候，通过卫星与外界进行联系，守好生命安全的最后一道防线。

提及北斗的未来发展，徐颖强调，北斗系统已经解决了人们在室外出行95%的导航问题，但在室内的定位导航，如在室内体育馆内快速导航想去的场馆，还有不少难度；在海洋方面，北斗系统在水下的导航还存在着精度不足等问题；在深空探索方面，北斗导航也正努力为载人登月，甚至以后的火星探索工作做着研发上的准备。在讲座最后，徐颖阐述了北斗系统的长时愿景：到2035年建设完善更加泛在、更加融合、更加智能的国家综合定位导航授时系统。