中国工程院院士刘经南矢志钻研卫星导航系统时刻难题——

让北斗点亮好意思好生活（评释·发扬科学家精神）

东谈主物小传

刘经南，1943年7月生，中国工程院院士，武汉大学教授、博士生导师，国度卫星定位系统工程时刻盘考中心主任。始终从事大地测量表面及应用盘考与教学使命，在大地测量坐标系表面、北斗卫星导航定位时刻、软件开拓和环节工程应用方面作念出了一系列始创性使命，曾获7项国度科技跳动奖、30余项省部级奖励，以及“世界先进科技使命者”荣誉名称。

无东谈主驾驶车辆在复杂路况下稳重行驶，聪慧农机在田间地头自动耕种，环节工程设立杀青辛勤监测和精确管控……日常出产生活中，东谈主们常常能感受到卫星导航与位置就业产业的迫切作用。

5月18日，中国卫星导航定位协会发布《2025中国卫星导航与位置就业产业发展白皮书》，白皮书显现，2024年，我国卫星导航与位置就业产业产值达5758亿元，约2.88亿部智高东谈主机缓助北斗定位功能，电子导航舆图的北斗定位就业日均调用量高达6000亿次，北斗高精度车谈级导航已基本杀青了世界城乡谈路全粉饰。

“咱们不错自信地说，北斗卫星导航系统是现在人人精度最高、功能最多的卫星导航系统之一。”中国工程院院士、武汉大学教授刘经南是参与三代北斗系统研制设立的人人，亦然我国卫星导航定位工程应用规模的开拓者之一。他死力于于大地测量坐标系表面及人人卫星导航系统（GNSS）时刻应用的盘考，攻克多个关节性难题，不时晋升北斗系统就业水平，助力创造好意思好生活。

从大地到天际

用卫星定位时刻处治实质问题

处治好坐标援救问题，是卫星导航系统盘考中的迫切基础，亦然刘经南几十年科研生存中印象深化的一个突破口。

从上世纪70年代开动，跟着一些国度建立了我方的卫星导航系统，卫星测量基准的地心坐标系与传统大地大地坐标系怎么援救，慢慢成为那时国际前沿的盘考标的。1979年，考取武汉测绘学院（武汉大学测绘学院前身）盘考生的刘经南，便参加干系盘考。

坐标援救，意味着让卫星测量数据更通俗地被东谈主们欺诈，能处治更多出产生活中的实质难题。“那时国际上一些科学家分别提议了相关两大坐标援救的3个模子，但究竟谁优谁劣争论抵制。”刘经南说，读研时间，他针对这一问题伸开盘考。他一遍遍推演，最入迷的时候，“连梦中齐会出现数据和公式”。终于，他初次诠释了3个模子的等价性，一定进度上为GNSS的应用发展提供了表面基础……

善于钻研，是刘经南最大的特色。他本科在武汉测绘学院学习天文大地测量专科，攻读盘考生之前，曾在物探队使命过11年，常常要背着千里重的测量仪器，行走在深山老林中，进行意境测绘功课。夏天与虫蛇作念伴、冬天承受冰冷严寒。那时候他就想：怎么能通过当代化时刻技巧，让测绘使命不再那么鬈曲呢？

这段阅历，帮刘经南找到了随后几十年的盘考标的。几经障碍，1986年，他回到母校任教后，肃肃开动了卫星大地测量与人人定位系统（GPS）时刻的干系盘考。

上世纪80年代，国度部署探伤西部油气资源，刘经南来到柴达木、塔里木和准噶尔三大盆地，协助石油部门处理卫星定位数据。“那时咱们国度坐标系在沙漠地区的高程并不精确，罪戾可能达到几米。”刘经南说，在油气勘测中，罪戾每多1米，钻井资本就可能加多百万元以上。经由狡计，他创造性地提议一个数学模子，用卫星定位的神志，提议一整套GPS三维地心坐标向量至高斯二维坐标的援救表面，使在塔里木沙漠地区的卫星定位高程精度达到优于1米的水平。

高精度开展岛礁测量，及时监测水库蓄水情况……刘经南积极鼓动科研后果对接社会需求，将人人卫星定位时刻应用到多个规模，勤勉处治种种实质问题。

从跟跑到领跑

晋升北斗系统高精度定位就业才气

在北斗系统建立之前，我国的卫星导航增强就业系统始终依赖好意思国的GPS。“它们提供的就业精度不算太高。”刘经南说，比如行驶在武汉沿江大路上的汽车，欺诈GPS定位不雅察，会发现位置巧合在长江里，巧合在屋顶上，巧合罪戾近百米。

为了处治这个问题，刘经南提议符合那时中国时刻水平的散播式广域差分时刻的念念路，对GPS不雅测量的罪戾源加以划分和“模子化”，然后将狡计出来的罪戾修刚巧数据阐述其随时辰变化的快慢离别，分别通过三类通讯链传输给用户，自高用户定位中的罪戾修正需求，以改善其GPS定位精度。“咱们按照新念念路开展实验，近3000千米的差分距离，齐能杀青3—5米的及时定位精度。”刘经南说。

但真确幸免时刻受制于东谈主，如故方法有自主的卫星导航系统。

1994年，北斗一号工程肃肃立项，尔后，刘经南教唆团队攻克了北斗系统多项难题，杀青了干系时刻从跟跑到领跑的跨越。当作最早一批参与北斗有谈判假想的人人，他提议基于北斗一号的双向通讯功能，中国应建立自主可控的广域GPS差分增强试用系统。人人组接受了这个建议，在北斗一号就杀青了广域GPS差分功能，并一直立异延续到北斗三号人人系统。

2012年，我国北斗卫星导航系统肃肃为亚太地区提供就业。刘经南团队提议设立国度地基增强系统的创新有谈判，并在湖北建立了示范名目。

“北斗地基增强系统湖北示范名目剿袭了具有全齐自主常识产权的软硬件家具，建成30个北斗市欢运行基准站及相应的放荡和就业系统，可通过大地基准站网的增强，杀青北斗系统高精度导航定位就业。”刘经南说，名目获取到手后很快在世界施行，建成了粉饰世界的广域及时精密定位就业系统，造成了世界界限分米级、重心区域厘米级的定位就业才气，冲突了外洋在高精度卫星定位规模的把持地位。

从科研到产业

探索北斗与新时刻交融的新业态

武汉光谷北斗大厦，武汉梦芯科技有限公司的实验室内，时刻东谈主员将16个不同出产批次的单北斗定位模块放进教练箱，诞生一定的温度，纪录该模块在零下40摄氏度到零上80摄氏度温度界限内的定位精度、定位时辰等，测试其性能的一致性。

成立于2014年的梦芯科技，是一家专科从事北斗高精度定位芯片假想和精确位置就业的高新时刻企业，由刘经南担任首席科学家。“在刘院士团队的缓助下，咱们研披发洋内首颗40纳米量产的北斗导航定位芯片，杀青厘米级定位精度。”梦芯科技首席时刻官王奇君先容，公司研制的三代北斗芯片、模块等家具普通应用于智能驾驶、聪慧城市、分享出行等规模。

“北斗系统当作提供时空基准的基础方法，具有自然的交融属性。现时，北斗正与5G、大数据、东谈主工智能等时刻加快交融，将催生越来越多的新业态。”刘经南说。梦芯科技处所的北斗大厦，仍是聚拢了10多家北斗干系企业，造成了从研发、出产到运营就业的全产业链。

“科技发展需要一代代东谈主陆续努力，咱们要为年青东谈主提供更优质的学习要求和更广袤的发展空间。”刘经南一手捏科研创新，一手捏东谈主才培养。担任武汉大学校长时间，他就积极营造跨学科教学氛围，主见与社会就业采集的培养形态。从1997年开动，刘经南和其他几位院士，一谈给武汉大学测绘学科本科生教导“测绘学概论”等课程。他的课堂常常出现能言快语的“小段子”：“你从那处来，要到那处去？这既是形而上学家问的问题，亦然导航盘考的问题……”

瞻望将来，刘经南说：“下一步，要让精确时空位置就业进入深地、深海、深空、深网等规模，不时增强北斗系统的应用效益和社会价值，从而设立愈加交融、愈加智能的概括时空体系。”

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