你聽(tīng)說(shuō)過(guò)“北斗”技術(shù)嗎？

近日，包含北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)和建議措施的《國(guó)際民用航空公約》附件10最新修訂版正式生效，標(biāo)志著北斗系統(tǒng)正式加入國(guó)際民航組織標(biāo)準(zhǔn)，成為全球民航通用的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)——這項(xiàng)“遠(yuǎn)在天邊、近在眼前”的技術(shù)再一次登上網(wǎng)絡(luò)熱搜。

北斗技術(shù)，是我國(guó)自主研發(fā)的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。要做到“地上用好”，離不開(kāi)地面衛(wèi)星導(dǎo)航定位基準(zhǔn)站，通過(guò)基準(zhǔn)站，北斗定位精度可由5-10米提升至實(shí)時(shí)厘米級(jí)。而湖南就是北斗技術(shù)的重要策源地，也是創(chuàng)新應(yīng)用的示范區(qū)。如今，湖南正全面拓展北斗應(yīng)用領(lǐng)域和規(guī)模，力爭(zhēng)用三年時(shí)間將產(chǎn)業(yè)規(guī)模提升到1000億元左右。

國(guó)家科學(xué)技術(shù)的突破與發(fā)展，離不開(kāi)背后默默奉獻(xiàn)的人。今天，今日女報(bào)/鳳網(wǎng)記者要向大家介紹一位攻克北斗高精度導(dǎo)航定位難題的巾幗女將陳春花——她在湖南省測(cè)繪科技研究所工作14年，先后獲教育部科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)、國(guó)家測(cè)繪科技進(jìn)步獎(jiǎng)等獎(jiǎng)項(xiàng)11次，有效地解決了北斗應(yīng)用的實(shí)際問(wèn)題，促進(jìn)了北斗高精度定位技術(shù)規(guī)模化發(fā)展。

陳春花的辦公地點(diǎn)不是在一排排電腦屏幕前，就是在天臺(tái)。

她是HNCORS系統(tǒng)的核心創(chuàng)始人

“早上坐網(wǎng)約車去上班，中午在網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)點(diǎn)外賣，晚上打開(kāi)運(yùn)動(dòng)軟件查步數(shù)……你們有想過(guò)，這些軟件背后的邏輯是什么嗎？”11月27日，初見(jiàn)陳春花時(shí)，她向今日女報(bào)/鳳網(wǎng)記者提問(wèn)。

這些為眾人所用的軟件背后，就是陳春花的工作價(jià)值。

陳春花是湖南省測(cè)繪科技研究所HNCORS控制中心主任，多年參與北斗技術(shù)研發(fā)工作。她說(shuō)，人類80%的活動(dòng)離不開(kāi)時(shí)空位置，無(wú)論是日常出行、外賣訂餐、旅游探險(xiǎn)還是緊急救援，北斗定位服務(wù)都能提供精準(zhǔn)的定位信息。

然而，北斗的超清“視力”從何而來(lái)？

陳春花解釋，通過(guò)地面上的衛(wèi)星導(dǎo)航定位基準(zhǔn)站網(wǎng)（英文縮寫：CORS），與天上衛(wèi)星形成“天地呼應(yīng)”，能夠讓空間定位更加精確。站網(wǎng)通過(guò)實(shí)時(shí)不間斷觀測(cè)衛(wèi)星信息并進(jìn)行誤差分析，將衛(wèi)星導(dǎo)航定位精度提高至“實(shí)時(shí)厘米級(jí)”“后處理毫米級(jí)”水平。湖南省北斗衛(wèi)星導(dǎo)航定位基準(zhǔn)站網(wǎng)（英文縮寫：HNCORS）作為省內(nèi)統(tǒng)一的導(dǎo)航定位基準(zhǔn)服務(wù)系統(tǒng)，形成了一網(wǎng)（基準(zhǔn)站網(wǎng)）、一中心（數(shù)據(jù)中心）、一平臺(tái)（“問(wèn)北位置”服務(wù)平臺(tái)）、N應(yīng)用（多項(xiàng)應(yīng)用服務(wù)）的成果體系，實(shí)現(xiàn)了湖南省內(nèi)全境“實(shí)時(shí)厘米級(jí)”的定位服務(wù)能力。截至目前，該站網(wǎng)累計(jì)為自然資源、氣象監(jiān)測(cè)、水利水電、交通導(dǎo)航等多個(gè)行業(yè)、820家測(cè)繪單位提供了實(shí)時(shí)高精度衛(wèi)星定位服務(wù)，日均訪問(wèn)次數(shù)已超200萬(wàn)次。

“這樣的超清‘視力’可不是一直就有的。”2009年，HNCORS啟動(dòng)建設(shè)。這一年，剛參加工作的陳春花臨危受命，加入HNCORS一期建設(shè)項(xiàng)目。

“當(dāng)時(shí)整個(gè)工作組只有我一個(gè)女生。”陳春花說(shuō)，為了保障我省北斗定位的全覆蓋、高精度，14年時(shí)間，她跑遍三湘大地，經(jīng)常去野外踏勘選址測(cè)試，在這個(gè)過(guò)程中曾多次遇到危險(xiǎn)。有一次，陳春花與同事去野外基站進(jìn)行搶修，恰逢陰雨綿綿。基站建在荒無(wú)人煙的大山上，建站時(shí)開(kāi)的道早已雜草叢生，無(wú)法通行。她和同事只能手持鐮刀一路砍上山去——只聽(tīng)到“砰”的一聲，陳春花腳一滑，重重地摔在了地上，手上的鐮刀架在了脖子上，“幸好同事給我擋了一刀，自此我們倆再也不敢?guī)У冻鲩T”。

2011年，HNCORS一期建設(shè)項(xiàng)目完成，開(kāi)始對(duì)外提供服務(wù)，這也填補(bǔ)了北斗厘米級(jí)定位服務(wù)在湖南的空白。2021年9月，首屆北斗規(guī)模應(yīng)用國(guó)際峰會(huì)在湖南長(zhǎng)沙舉辦，習(xí)近平總書記向峰會(huì)致賀信，指出時(shí)空信息、定位導(dǎo)航服務(wù)成為重要的新型基礎(chǔ)設(shè)施，北斗規(guī)模應(yīng)用進(jìn)入市場(chǎng)化、產(chǎn)業(yè)化、國(guó)際化發(fā)展的關(guān)鍵階段。  

她與團(tuán)隊(duì)攻克“北斗”難題

隨著智能時(shí)代的到來(lái)，以北斗高精度定位服務(wù)為核心的時(shí)空智能已經(jīng)融入新基建大潮，“如何讓北斗賦能各行各業(yè)，飛入尋常百姓家”成為打通北斗高精度應(yīng)用最后一公里的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。

如何在相對(duì)固定的算力基礎(chǔ)上，解決用戶并發(fā)數(shù)的問(wèn)題，這對(duì)陳春花與團(tuán)隊(duì)來(lái)說(shuō)，是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。

“電離層對(duì)流層是影響北斗定位最重要的誤差源之一。”陳春花說(shuō)，湖南屬于丘陵地帶，高差起伏大，又位于電離層影響較大區(qū)域。她和團(tuán)隊(duì)成員多次設(shè)計(jì)方案，結(jié)果都不理想。

為了解決電離層誤差和對(duì)流層誤差無(wú)法兼顧用戶并發(fā)服務(wù)的問(wèn)題，陳春花和團(tuán)隊(duì)咬緊牙關(guān)，不斷優(yōu)化方案，采用了一種顧及地形的格網(wǎng)技術(shù)，并同步開(kāi)展算法實(shí)現(xiàn)與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，最終在不影響精度、不需增加算力基礎(chǔ)上，將用戶并發(fā)數(shù)由350提升到了千萬(wàn)級(jí)。

而除了攻克用戶并發(fā)數(shù)問(wèn)題，提高“北斗”精度也是陳春花團(tuán)隊(duì)的重要工作。研發(fā)北斗高精度“易測(cè)”APP，能突破智能手機(jī)高精度定位工程化應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)。團(tuán)隊(duì)利用手機(jī)開(kāi)放的衛(wèi)星觀測(cè)數(shù)據(jù)，將定位精度從5~10米提高到亞米，推動(dòng)了相關(guān)測(cè)繪服務(wù)由專業(yè)化向普適化轉(zhuǎn)變。

2020年9月，湖南獲批全國(guó)首個(gè)全域低空空域管理改革示范省，提出將通用航空產(chǎn)業(yè)打造為支柱產(chǎn)業(yè)——北斗時(shí)空技術(shù)如何有效支撐低空經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展，成了擺在陳春花團(tuán)隊(duì)面前的首個(gè)大規(guī)模體量用于正式應(yīng)用問(wèn)題。

3年時(shí)間，程序開(kāi)發(fā)、技術(shù)難題攻克、調(diào)試測(cè)試……最終在不斷嘗試與摸索中，陳春花和團(tuán)隊(duì)成員順利完成了HNCORS服務(wù)與低空飛行管理平臺(tái)的對(duì)接與服務(wù)的提供。在今年第二屆北斗規(guī)模應(yīng)用國(guó)際峰會(huì)上，“高精度北斗定位賦能低空空域改革”成功入選全省北斗規(guī)模應(yīng)用十大典型案例。

“未來(lái)，我們將傳承好自主創(chuàng)新、開(kāi)放融合、萬(wàn)眾一心、追求卓越的新一代北斗精神，以創(chuàng)新促發(fā)展，以發(fā)展促應(yīng)用，讓三湘大地遍開(kāi)北斗應(yīng)用之花。”陳春花說(shuō)。

編輯：伊人