北斗系統應用、機遇與挑戰學術年會綜述

李廣云，朱新慧

（信息工程大學 導航與空天目標工程學院，鄭州 450001）

1 引言

中國衛星導航學術年會是一個開放的學術交流平臺，旨在加強學術創新，促進衛星導航系統的合作與交流；加強技術創新，促進衛星導航系統的工程建設；加強理論創新，促進衛星導航理論進步；加強應用創新，促進衛星導航產業的科學發展。會議已在 “北”、“上”、“廣”成功舉辦三屆，第四屆中國衛星導航學術年會 （China satellite navigation conference，CSNC2013）于2013年5月15日至17日在湖北武漢國際會展中心召開［1-2］。

中國衛星導航學術年會已逐漸發展成為我國規模最大、內容最全、層次最高、最具代表性的衛星導航領域制度性的學術交流會議，是具有國際影響力的導航會議。年會已被全球衛星導航系統國際委員會確定為國際三大衛星導航學術會議之一，和美國的美國導航學會會議一樣，是國際衛星導航領域的大型交流平臺［1-2］。

第四屆中國衛星導航學術年會盛況空前，年會的主題是 “北斗應用——機遇與挑戰”。來自國內外衛星導航系統主管部門和衛星導航領域知名專家學者以及企業家，通過學術交流、展覽展示和高端論壇等一些活動，分享學術研究的最新收獲，展示衛星導航應用最新成果，探討衛星導航應用服務模式，謀劃衛星導航產業未來發展。信息工程大學導航與空天目標工程學院共有15名教員、31名博士和碩士研究生參會，其中，許其鳳院士作為科學委員會委員，學院領導和部分專家教授作為特邀嘉賓參會。本文就大會的基本情況和我院師生的參會情況作一介紹，并針對一些問題提出相應的建議。

1 大會基本情況

本屆年會由中國衛星導航系統管理辦公室、科學技術部高新技術發展與產業化司、國防科工局系統工程一司、交通運輸部綜合規劃司、教育部科學技術司、中國衛星導航定位應用管理中心、中國科學院高技術研究與發展局、中國工程院國際合作局、中國航天科技集團公司、中國航天科工集團公司、中國電子科技集團公司、武漢市人民政府等共同主辦。中國科學院、中國工程院院士以及國內知名專家共32位成員組成年會科學委員會。來自政府、科研院所、企業等社會各界的官員、專家、學者和企業代表共2 000余人參加會議［1-2］。

5月15日上午，CSNC2013在武漢國際會展中心舉行了開幕式，出席開幕式的嘉賓有年會主席孫家棟院士、武漢市市長、武漢大學黨委書記等。中國衛星導航系統委員會劉國治副主席在開幕致辭中指出，2012年北斗衛星導航系統（BeiDou navigation satellite system，BDS）完成第二步建設，投入使用，國際衛星導航領域再添北斗光彩。北斗衛星導航系統 （以下簡稱 “北斗系統”）作為全球衛星導航系統大家庭中的新成員，處于新起點、新階段，正面臨新機遇與新挑戰。“兩彈一星”功勛科學家、國家最高科學技術獎獲得者、北斗系統工程總設計師、年會科學委員會主席孫家棟院士指出，衛星導航開辟了人們更精確地利用時空信息的時代，如今，衛星導航正與各類信息技術相融合，將開啟人們更智慧地利用時空信息的時代，為社會生產力進步注入新的生機。年會期間，中、美、俄、歐等國家和地區衛星導航系統主管部門官員、國際知名專家學者就衛星導航新進展及發展趨勢做了特邀報告。與會專家和代表就衛星導航系統的計劃、發展、應用和政策等進行深入交流研討。年會期間還頒發了第四屆中國衛星導航學術年會優秀論文獎、青年優秀論文獎、學術論文組織獎、展覽展示最佳創意獎、北斗衛星導航應用推進獎和第四屆 “北斗杯”全國青少年科技創新大賽獎，舉辦了第四屆北斗衛星導航系統技術與應用成果展，全面展示了我國自主衛星導航系統應用、產業化及國際合作的進展與成就［1-4］。

此次年會以 “北斗應用——機遇與挑戰”為主題，主要由高端論壇、學術交流、科學普及、展覽展示4個板塊組成。

2.1 高端論壇

中國衛星導航學術年會高端論壇是衛星導航最高層次人員進行的報告和參與的交流，代表了政府、行業或業界的聲音。此次高端論壇涵蓋全球衛星導航系統 （global navigation satellite system，GNSS）主管部門報告、大會特邀報告和衛星導航應用產業化論壇，主要內容包括聯合國以及中、美、俄、歐等國家和地區衛星導航系統主管官員介紹各大衛星導航系統進展情況與計劃等。

本次年會特別邀請了我國衛星導航系統管理辦公室主任冉承其、美國國務院空間和高級技術辦公室副主任David A.Turner、俄羅斯聯邦航天局Grigory Stupak、歐盟企業與工業總司H3項目副主管Michel Bosco。他們在開幕式結束后發表了關于各自GNSS發展計劃的報告，都明確了全球衛星導航系統未來的發展必須建立在各國GNSS主管部門合作共贏的前提上，而GNSS也越來越向全球兼容一體化的方向發展，呈現出一種百家爭鳴、百花齊放的大好局面［5-8］。

年會還邀請了一些衛星導航領域國際知名代表做了特邀報告，講述了GNSS發展的前沿技術，其中包括德國慕尼黑工業大學教授Urs Hugentobler、中科院院士楊元喜、美國國家海洋和大氣管理局/國家大地測量局大地測量學家James R.Ray、美國邁阿密大學教授童玉、瑞士蘇黎世大學測地和攝影測量學院教授Markus Rothacher、北京合眾思壯科技股份有限公司董事長郭信平等［9-10］。報告后，幾位專家學者和會議代表做了現場互動交流。

衛星導航應用產業化論壇為年會高端交流板塊之一，通過報告、座談、提問、互動、訪問等多種形式，主要討論交流北斗導航應用產業的現狀、發展和方向。論壇上還就北斗導航產業對相關行業將會產生的影響進行了交流和討論［11-12］。參與論壇的有政府官員、導航領域專家、示范區域政府和企業代表、行業領軍企業代表、產業咨詢公司代表、金融機構代表、關注北斗導航領域的學者和研究者、對衛星導航感興趣的高校學生等各界人士。衛星導航應用產業化論壇的定位是走進北斗應用，展示北斗成果，傳遞國家支持，宣傳北斗價值，強化產業信心，促進規模發展。該論壇共有4個子板塊，即產業環境、應用成效、產業研究和對話交流子板塊［1-2］。

2.2 學術交流

學術交流這一板塊共設置了9個分會，圍繞BDS/GNSS導航應用、衛星導航信號體制及兼容與互操作、精密定軌與精密定位、原子鐘技術與時頻系統、衛星導航增強與完好性監測、BDS/GNSS測試評估技術、BDS/GNSS用戶終端技術、衛星導航模型與方法、組合導航與導航新方法等專題進行交流，并組織了美國導航學會專題、熱點問題專題討論和衛星導航專題講座。本屆年會全部學術交流活動均提供中英文同傳服務，分會報告要求使用中英文PPT，以保證外籍參會人員順利參與交流［1-2］。

9個分會基本上是按照衛星導航學科的主要研究方向進行劃分的，對北斗系統的建設、進展，以及導航領域的新技術、新方法展開了討論。各個分會既有較高學術水平的特邀報告，也有在本方向上具有代表性、最新的一些研究成果報告。通過這些報告，參會者基本上能夠了解到同行在相關方面都開展了哪些工作、取得了什么樣的成績，有什么地方值得借鑒和學習。

2.3 科學普及

在科學普及方面，繼續舉辦了 “北斗杯”全國青少年科技創新大賽和北斗系統科普大講堂活動。

“北斗杯”全國青少年科普競賽是中國衛星導航學術年會科普板塊的活動之一。主要面向全國范圍的在校大學生和中學生，目的是圍繞弘揚科學精神的主旋律，開展北斗系統科普宣傳、教育，吸引全國大、中學生參與科技創新活動，加強科學家、教育家對青年學生的科技創新指導和綜合素質培養，促進青年學生之間的溝通和交流；向青少年展示中國空間科學與信息技術 （特別是北斗系統及其應用）創新的最新進展和取得的成就，激發青少年的愛國熱情，培育自主技術與產品的忠實用戶群。

北斗系統科普在前三屆都是以 “北斗杯”全國青少年科普競賽的形式所呈現的，從第四屆年會起，北斗系統科普更加擴大科普的范疇，針對不同人群，面向不同層次，設計了科普活動。比如，本屆年會增加了面對中小學的科普講座（2013年5月14日上午，武漢市某中學）；增加了面向公眾的 “衛星導航專題講座”（2013年5月14日下午，武漢國際會展中心四層月湖廳）；增加了面向對衛星導航感興趣的高校學生的 “珞珈講壇—北斗專場”（2013年5月13日晚上，武漢大學—珞珈講壇），收到了很好的科普效果。

2.4 展覽展示

年會展覽展示板塊是配合學術交流、高端論壇等其它年會板塊，從政策市場、技術水平、研發生產、國內環境和國外環境等多個角度和維度來詮釋和突出第四屆年會主題 “北斗應用—機遇與挑戰”。

展覽展示的主題承用年會的主題，即 “北斗應用—機遇與挑戰”，其著力點是推介北斗系統試運行、提供北斗系統應用的互動體驗、渲染北斗系統應用的獨特創意、全面展示北斗系統應用、技術應用、產品應用，搭建多方溝通橋梁，增加企業互動、學術互動、人才互動、群眾互動，增進國內外認知和了解。

隨同中國衛星導航學術年會一起，中國衛星導航技術與應用成果展規模一年年擴大，參與企業也一年年增多，已經超過200多家企業連續參加了成果展，并展示了導航領域的新技術和產品。中國衛星導航技術與應用成果展被更多的國內外導航領域優秀企業所認識、所接納［1-2］。

本屆年會出版了3種論文集，分別是：

（1）《China Satellite Navigation Conference（CSNC）2013Proceedings》

第四屆中國衛星導航學術年會論文集之一，為全英文版，由國際著名科技出版社Springer出版，本屆共收錄論文181篇，均為本屆年會精選出的優秀論文。該文集在年會召開前即4月份正式出版上線，并將于出版后1個月左右進入美國 《工程索引》（EI）檢索。全球讀者可通過Springerlink數據庫查閱和下載該文集全文。

（2）《第四屆中國衛星導航學術年會電子文集》

第四屆中國衛星導航學術年會論文集之一，以中文版為主，由 《中國學術期刊 （光盤版）》電子雜志社出版，并收錄進入中國知網中國重要會議論文全文數據庫。本屆共收錄287篇全文以及已在 《CSNC 2013Proceedings》出版的論文摘要181篇。讀者可通過中國知網數據庫查閱和下載該文集內容。

（3）《第四屆中國衛星導航學術年會論文摘要匯編》

該摘要匯編包含本屆年會已收錄的468篇論文摘要，其中英文版文集 《CSNC 2013Proceedings》181篇， 《電子文集》287篇，以及各分會 （包含政策法規、標準及知識產權專題會）特邀報告摘要［3］。

3 我院參會情況

導航與空天目標工程學院積極組織師生參加會議，其中，許其鳳院士作為科學委員會委員、李建文和孫付平教授等作為分會副主席和召集人參會，共有46名教員和研究生參會。參會人員參加了大會開幕式，聽取了大會特邀報告，并與武漢大學劉經南院士、總參測繪導航局楊元喜院士、中科院測地所許厚澤院士、原總參測繪局卜慶君局長和澳大利亞衛星導航協會主席希金斯等國內外專家進行學術探討。部分教員還與一些專家學者進行了交流，如中國測繪科學研究院黨亞民研究員、曾在美國噴氣推進實驗室任職多年的國際知名學者董大南教授、獲中國科學院 “百人計劃”的金雙根教授、武漢大學施闖教授、申文斌教授等。

在分會場活動中，李建文教授作為 “衛星導航增強與完好性監測分會”主席參加并主持會議，孫付平教授在 “組合導航與導航新方法分會”作特邀報告，朱新慧、劉偉平、李崇輝等分別在3個分會場作了主題報告，分別展示了我院在各個領域開展的研究情況，得到了各分會場主席和同行的認可。

與會期間，還參觀了 “技術和應用成果展”和 “全國青少年科技創新大賽展區”，并與參展廠商探討衛星導航產品和技術裝備的性能指標等技術問題，就開展合作研發等相關問題進行了交流。

在本屆年會中，我院共向會議投稿37篇，其中，22篇論文被會議論文集收錄，4篇論文被EI檢索，博士研究生劉偉平獲得青年優秀論文三等獎，有4篇報告在大會張貼，因我院在大會優秀論文活動中組織有力，投稿數量多、質量較高，與武漢大學、國防科技大學等5家單位共同獲得年會學術論文組織獎。另有2組本科學員分獲 “北斗杯”全國青少年科技創新大賽大學組三等獎和競賽獎。

4 主要收獲

CSNC既是一個交流學習的平臺，同時也為國內各家單位展示學術水平、提升學術影響力提供了機會。參加CSNC2013對我們觸動很大，現將主要收獲總結如下：

（1）聆聽大家聲音，感受學者風范。本次年會有不少特邀報告，大多是在各專業方向有所建樹的專家學者，所以特邀報告大多高屋建瓴、立意深遠。比如，美國邁阿密大學的童玉教授作了關于 “電離層和空間氣象對GNSS的影響”，大家興致盎然，童教授也拋磚引玉，提出了不少問題，值得思考和借鑒，對于研究生的科研方向也提供了不少思路［13］。

（2）擴大視野，開拓專業方向。本次年會共有9個分會，專業劃分細致，通過參加各分會場的交流，對于專業方向大家有了更加廣闊的視野和認識，尤其是跟一些學者、同行的交流，受益良多。

（3）分會場交流深入細致。李建文教授作為“衛星導航增強與完好性監測分會”主席，主持并參與了會議，跟與會者作了深入細致的交流。孫付平教授在 “組合導航與導航新方法分會”作了“GNSS/INS組合導航技術研究進展”的特邀報告，引起與會的同行和學生的共鳴。朱新慧教員在 “BDS/GNSS導航應用分會”上作了口頭報告，隨后跟董大南、黨亞民等專家作了深入細致的交流和討論，對于北斗系統坐標基準的定義、維持等方面有了更加深入的認識。劉偉平博士在 “精密定軌與精密定位分會”上作了口頭報告，與相關專家學者及研究生作了交流探討。李崇輝博士在 “組合導航與導航新方法”分會場做了主題報告，介紹了我院開展的天文導航研究情況，得到了分會場主席的高度認可，收獲頗豐。

（4）結識新朋友，此次年會提供了一個廣闊的交流平臺，與國內外各位同行的交流，增進了了解，加深了友誼。

5 體會和建議

導航與空天目標工程學院擔負著為國防現代化建設培養導航與定位人才的重任。參加本屆年會印象深刻，不僅在學術上受益匪淺，也讓我們認識到自己的差距，同時有了更深的體會：

（1）北斗系統的建設為廣大師生提供了廣闊的施展才華的舞臺，我們應該積極參與。

（2）北斗系統被世界所重視，北斗系統欲領先世界，如何領先？北斗系統較全球定位系統（global positioning system，GPS）有優勢，如何發展優勢？要回答這些問題，北斗系統也要在理論創新、應用拓展上下功夫。

（3）北斗系統發展是個長期的過程，人才培養是頭等大事。如何培養？如何建立新的人才培養體系？如何面向全球培養北斗系統人才？這些問題都值得深思。

GNSS已經迎來一個百花齊放、百家爭鳴的時代，我們應該更加注重與地方以及國際衛星導航領域研究機構的交流和合作，提升學科建設和發展的硬實力，提升人才培養質量。

衛星導航技術經過幾十年的發展逐步成熟，已經觸及到社會的方方面面，甚至是人們的日常生活中：從飛機、導彈、艦船、車輛的導航，到個人出行的導航，其無處不在。現在幾乎所有的智能手機上都安裝有GPS導航芯片，如果來到一個陌生的城市，智能手機上的GPS導航芯片能夠利用GPS衛星精確確定個人所在的位置，只要在電子地圖上給出目的地，便可以迅速確定相應的出行路線，按照最優的路線幫助我們準確到達目的地。目前全球4大衛星導航系統中美國的GPS應用最為廣泛，導航定位精度也最高，而BDS和伽利略衛星導航系統 （Galileo navigation satellite system，Galileo）正處于建設之中。在本次導航年會上，楊元喜院士給出了BDS測距信號的整體評估情況，并得出了BDS的測距精度與GPS的測距精度相當的結論，這也顯示了北斗系統建設的成就。但是由于BDS尚未完成全球布網，其定位精度與GPS還有較大的差距，但是BDS作為我們國家自主建設的衛星導航系統，不僅使我國擺脫了在衛星導航領域受制于人的局面，也使我國在衛星導航的關鍵技術上走在了世界的前列。

今天，北斗系統已然成為全世界最為關注的衛星導航系統，美國政府也希望加強GPS與BDS的兼容互操作，歐盟伽利略的官方代表也十分關心BDS和Galileo的兼容互操作問題。在這次導航年會中，全國140多家企業攜帶配套的北斗產品出席了年會。從北斗系統的芯片到測量型的接收機、高精度的數據處理軟件，都反應了我國在衛星導航領域的技術進步以及北斗產業為我國經濟建設帶來的效益。孫家棟院士稱，到2020年，北斗市場的規模將達到4 000億元人民幣，而北斗新產品、新用途價值難以估計。盡管如此我們也不得不直面一些挑戰。北斗系統的芯片依然十分昂貴，而且接收機技術相對于GPS還不夠成熟。目前我們所看到的北斗導航型的用戶機都顯得十分笨重，“北斗手機”的普及仍然有很長的路要走。

結合學院建設和人才培養，有如下幾點建議：

（1）CSNC會議規模太大，內容上不易聚焦，建議學院針對相關導航理論與技術作些專題報告，比如開展博士生論壇等學術上的交流，既可以為CSNC選拔優秀論文，又可以在某個專業方向和領域作深入的交流和探討。

（2）CSNC2013學院有2組本科學員分獲 “北斗杯”全國青少年科技創新大賽大學組三等獎和競賽獎，建議學院應當鼓勵和組織優秀本科生參與，提供獲獎層次。

（3）CSNC2013學院只有一篇論文獲得了三等獎的優秀論文，高質量的論文還很缺乏，應大力鼓勵和支持教員與研究生積極參與學術創新活動，同時又建立相應的獎勵機制。

（4）結合學院在衛星導航、天文導航、慣性導航方面的優勢，可集中力量深入開展多種傳感器組合導航研究，這是一個非常重要的發展方向，美國相關學者在該領域已經取得重要突破。

6 結束語

第四屆中國衛星導航學術年會已圓滿落幕，但我國的衛星導航事業才剛剛起步，一如導航與空天目標工程學院的成立。孫家棟院士說，“在衛星導航領域，過去的創新者、領先者，過去的學習者、跟隨者，皆有可能成為未來的創造者。”乘風破浪會有時，直掛云帆濟滄海，我們只有立足自身優勢，正確認識自己的不足之處，取長補短，積極作為，才能在學科建設和學術研究中不斷的充實自己、鞏固自己、發展自己，為學科發展做出應有的貢獻，為學院的騰飛貢獻自己的力量。

［1］中國衛星導航學術年會組委會.中國衛星導航學術年會簡 介 ［EB/OL］.［2013－06－25］.http：//www.beidou.org/nhjj/nhjs/index.asp.

［2］中國衛星導航學術年會組委會.第四屆中國衛星導航學術年會年會動態［EB/OL］.［2013－06－25］.http：//csnc4.beidou.gov.cn/item/list.asp？id＝664.

［3］中國衛星導航學術年會組委會.第四屆中國衛星導航學術年會會議手冊［C］.武漢：中國衛星導航學術年會組委會，2013.

［4］中國衛星導航學術年會組委會.第四屆中國衛星導航學術年會論文摘要匯編［C］.武漢：中國衛星導航學術年會組委會，2013.

［5］冉承其.北斗衛星導航系統的發展［R］.武漢：第四屆中國衛星導航學術年會特邀報告，2013.

［6］TURNER D A.美國GPS政策、計劃和國際進展［R］.武漢：第四屆中國衛星導航學術年會特邀報告，2013.

［7］STUPAK G.GLONASS現狀和現代化發展［R］.武漢：第四屆中國衛星導航學術年會特邀報告，2013.

［8］BOSCO M.伽利略部署的進展和提高服務的計劃［R］.武漢：第四屆中國衛星導航學術年會特邀報告，2013.

［9］楊元喜.北斗衛星導航系統基本性能與未來挑戰［R］.武漢：第四屆中國衛星導航學術年會特邀報告，2013.

［10］郭信平.更高、更快、更強－扎扎實實推動北斗產業規模化發展［R］.武漢：第四屆中國衛星導航學術年會特邀報告，2013.

［11］許驊.完善我國北斗衛星導航產業制度建設的幾點思考［R］.武漢：第四屆中國衛星導航學術年會論文摘要匯編，2013.

［12］易觀智庫.北斗產業的現狀與發展［R］.武漢：第四屆中國衛星導航學術年會論文摘要匯編，2013.

［13］童玉.電離層和空間氣象對GNSS的影響—從干擾到機會信號［R］.武漢：第四屆中國衛星導航學術年會特邀報告，2013.