韩绍伟:高精度接收机让北斗真正“用”起来

北斗高精度接收机设计及基准站网应用平台攻关人韩绍伟

长江日报-长江网讯  大河向东流,天上的星星参北斗……古人很早就知道用北斗星来判断方位,准确到达自己的目的地。上世纪中期以后,随着人造卫星不断升空,人类发现了可以利用已知位置的人造卫星和地面发生“位置信息交换”进行定位,导航由此产生。

如今,我国自行研发的“北斗”卫星导航系统已经改变了人们的生活方式:用导航开车前往目的地;用定位向朋友发送聚会地点;或者接入自己所在位置,寻找最近的美食以及共享单车。2017年,武汉导航与位置服务工业技术研究院有限责任公司(以下简称“武汉导航院”)突破核心技术,研发的北斗高精度接收机设计及基准站网应用平台,将北斗实时定位精确到“厘米级”,对于推动我国北斗卫星导航产业发展具有重大意义。该成果获得了中国测绘地理信息学会的认定。

北斗高精度的“秘密武器”是“中国芯”

北斗虽然起步较晚,但在国家的重视、科研人员的努力下,进步飞快。2000年,我国建成了北斗一号卫星导航系统,向中国提供服务;2012年建成北斗二号卫星导航系统,开始向亚太地区提供服务。2020年,我国将建成世界一流的北斗全球系统,提供全球服务;2035年前还将建设完善更加泛在、更加融合、更加智能的综合时空体系。

北斗系统的高精度应用是卫星导航应用的一个重要领域,而拥有完全自主知识产权的卫星导航芯片是它的核心。何为自主知识产权?“芯片完全自主可控,从基本的算法、芯片设计到流片生产等全部掌握在自己手里。”54岁的武汉导航院院长韩绍伟博士于2009年2月回国参与北斗卫星导航系统的建设,带领团队研发了我国第一颗北斗多模多频高精度芯片,并在该芯片的基础上继续形成模块、板卡、接收机产品,填补了国内空白。该成果获得了2015年度国家科技进步二等奖。

他带领的团队,此前服务于全球最大的导航芯片供应商美国SIRF公司,“国产芯片问世以前,中国每年需要从国外购买几亿颗导航芯片,“现在我们有了北斗大系统,很多单位都跟我们表示以后不会再只依靠GPS了。”

3年前,韩绍伟带队又研发出中国首颗40纳米高精度消费类北斗导航定位芯片,斩获中国卫星导航定位科学进步奖一等奖。

渔船不迷航,野外不迷路 让北斗真正“用”起来

北斗系统正在由“高大上”转为“接地气”,日益走近百姓生活。世界主流手机芯片大都支持北斗,国内销售的智能手机中,北斗正成为标配。在“北斗二号”为我们全面保驾护航的同时,技术更为先进的北斗三号卫星导航系统已经进入全球组网新时代,它将增加星间链路、全球搜索救援等新功能,可以播发性能更优的导航信号。让渔船不再迷航,野外巡查勘探作业也将不再迷路。

据武汉导航院科研团队人员介绍,高精度全球定位技术已成为世界主要国家和地区用来监测火山地震、构造地震、全球板块运动,尤其是板块边界地区的重要手段。在天气气象监测方面,基准站网可提供全方位的可降水汽量的变化信息,分辨率可从现在的每12小时采样一次提高到每30分钟一次,各站点分布也将由目前的300公里以上下降到100公里左右,从而能提供更早、准、细的短期天气预报。

他们还介绍,以导航芯片作为出发点,高新科技在北斗导航方面的应用也愈来愈广泛。内置芯片的北斗小型定位器,可以用于儿童、老人出行,宠物防走失;在汽车行车轨迹云平台里,实时监控汽车的速度、轨迹等,让保险公司可在线办理理赔业务;通过装有芯片的天眼系统,实现农用机械的24小时自动驾驶种地,并测行距、深度等信息,误差只有3厘米;建筑安全领域,它能有效监测桥梁位置变化,精度达到了世界最高水平;测绘领域,可以直接、快速地获取高精度城市规划有用的信息和制作数字化影像图和矢量地图。

文/汪甦 郑璐

【编辑:朱曦东】

(作者:汪甦 李永刚 陈卓)

评论一下
评论 0人参与,0条评论
还没有评论,快来抢沙发吧!
最热评论
最新评论
已有0人参与,点击查看更多精彩评论