北斗系统应用、机遇与挑战学术年会综述

李广云，朱新慧

（信息工程大学 导航与空天目标工程学院，郑州 450001）

1 引言

中国卫星导航学术年会是一个开放的学术交流平台，旨在加强学术创新，促进卫星导航系统的合作与交流；加强技术创新，促进卫星导航系统的工程建设；加强理论创新，促进卫星导航理论进步；加强应用创新，促进卫星导航产业的科学发展。会议已在 “北”、“上”、“广”成功举办三届，第四届中国卫星导航学术年会 （China satellite navigation conference，CSNC2013）于2013年5月15日至17日在湖北武汉国际会展中心召开［1-2］。

中国卫星导航学术年会已逐渐发展成为我国规模最大、内容最全、层次最高、最具代表性的卫星导航领域制度性的学术交流会议，是具有国际影响力的导航会议。年会已被全球卫星导航系统国际委员会确定为国际三大卫星导航学术会议之一，和美国的美国导航学会会议一样，是国际卫星导航领域的大型交流平台［1-2］。

第四届中国卫星导航学术年会盛况空前，年会的主题是 “北斗应用——机遇与挑战”。来自国内外卫星导航系统主管部门和卫星导航领域知名专家学者以及企业家，通过学术交流、展览展示和高端论坛等一些活动，分享学术研究的最新收获，展示卫星导航应用最新成果，探讨卫星导航应用服务模式，谋划卫星导航产业未来发展。信息工程大学导航与空天目标工程学院共有15名教员、31名博士和硕士研究生参会，其中，许其凤院士作为科学委员会委员，学院领导和部分专家教授作为特邀嘉宾参会。本文就大会的基本情况和我院师生的参会情况作一介绍，并针对一些问题提出相应的建议。

1 大会基本情况

本届年会由中国卫星导航系统管理办公室、科学技术部高新技术发展与产业化司、国防科工局系统工程一司、交通运输部综合规划司、教育部科学技术司、中国卫星导航定位应用管理中心、中国科学院高技术研究与发展局、中国工程院国际合作局、中国航天科技集团公司、中国航天科工集团公司、中国电子科技集团公司、武汉市人民政府等共同主办。中国科学院、中国工程院院士以及国内知名专家共32位成员组成年会科学委员会。来自政府、科研院所、企业等社会各界的官员、专家、学者和企业代表共2 000余人参加会议［1-2］。

5月15日上午，CSNC2013在武汉国际会展中心举行了开幕式，出席开幕式的嘉宾有年会主席孙家栋院士、武汉市市长、武汉大学党委书记等。中国卫星导航系统委员会刘国治副主席在开幕致辞中指出，2012年北斗卫星导航系统（BeiDou navigation satellite system，BDS）完成第二步建设，投入使用，国际卫星导航领域再添北斗光彩。北斗卫星导航系统 （以下简称 “北斗系统”）作为全球卫星导航系统大家庭中的新成员，处于新起点、新阶段，正面临新机遇与新挑战。“两弹一星”功勋科学家、国家最高科学技术奖获得者、北斗系统工程总设计师、年会科学委员会主席孙家栋院士指出，卫星导航开辟了人们更精确地利用时空信息的时代，如今，卫星导航正与各类信息技术相融合，将开启人们更智慧地利用时空信息的时代，为社会生产力进步注入新的生机。年会期间，中、美、俄、欧等国家和地区卫星导航系统主管部门官员、国际知名专家学者就卫星导航新进展及发展趋势做了特邀报告。与会专家和代表就卫星导航系统的计划、发展、应用和政策等进行深入交流研讨。年会期间还颁发了第四届中国卫星导航学术年会优秀论文奖、青年优秀论文奖、学术论文组织奖、展览展示最佳创意奖、北斗卫星导航应用推进奖和第四届 “北斗杯”全国青少年科技创新大赛奖，举办了第四届北斗卫星导航系统技术与应用成果展，全面展示了我国自主卫星导航系统应用、产业化及国际合作的进展与成就［1-4］。

此次年会以 “北斗应用——机遇与挑战”为主题，主要由高端论坛、学术交流、科学普及、展览展示4个板块组成。

2.1 高端论坛

中国卫星导航学术年会高端论坛是卫星导航最高层次人员进行的报告和参与的交流，代表了政府、行业或业界的声音。此次高端论坛涵盖全球卫星导航系统 （global navigation satellite system，GNSS）主管部门报告、大会特邀报告和卫星导航应用产业化论坛，主要内容包括联合国以及中、美、俄、欧等国家和地区卫星导航系统主管官员介绍各大卫星导航系统进展情况与计划等。

本次年会特别邀请了我国卫星导航系统管理办公室主任冉承其、美国国务院空间和高级技术办公室副主任David A.Turner、俄罗斯联邦航天局Grigory Stupak、欧盟企业与工业总司H3项目副主管Michel Bosco。他们在开幕式结束后发表了关于各自GNSS发展计划的报告，都明确了全球卫星导航系统未来的发展必须建立在各国GNSS主管部门合作共赢的前提上，而GNSS也越来越向全球兼容一体化的方向发展，呈现出一种百家争鸣、百花齐放的大好局面［5-8］。

年会还邀请了一些卫星导航领域国际知名代表做了特邀报告，讲述了GNSS发展的前沿技术，其中包括德国慕尼黑工业大学教授Urs Hugentobler、中科院院士杨元喜、美国国家海洋和大气管理局/国家大地测量局大地测量学家James R.Ray、美国迈阿密大学教授童玉、瑞士苏黎世大学测地和摄影测量学院教授Markus Rothacher、北京合众思壮科技股份有限公司董事长郭信平等［9-10］。报告后，几位专家学者和会议代表做了现场互动交流。

卫星导航应用产业化论坛为年会高端交流板块之一，通过报告、座谈、提问、互动、访问等多种形式，主要讨论交流北斗导航应用产业的现状、发展和方向。论坛上还就北斗导航产业对相关行业将会产生的影响进行了交流和讨论［11-12］。参与论坛的有政府官员、导航领域专家、示范区域政府和企业代表、行业领军企业代表、产业咨询公司代表、金融机构代表、关注北斗导航领域的学者和研究者、对卫星导航感兴趣的高校学生等各界人士。卫星导航应用产业化论坛的定位是走进北斗应用，展示北斗成果，传递国家支持，宣传北斗价值，强化产业信心，促进规模发展。该论坛共有4个子板块，即产业环境、应用成效、产业研究和对话交流子板块［1-2］。

2.2 学术交流

学术交流这一板块共设置了9个分会，围绕BDS/GNSS导航应用、卫星导航信号体制及兼容与互操作、精密定轨与精密定位、原子钟技术与时频系统、卫星导航增强与完好性监测、BDS/GNSS测试评估技术、BDS/GNSS用户终端技术、卫星导航模型与方法、组合导航与导航新方法等专题进行交流，并组织了美国导航学会专题、热点问题专题讨论和卫星导航专题讲座。本届年会全部学术交流活动均提供中英文同传服务，分会报告要求使用中英文PPT，以保证外籍参会人员顺利参与交流［1-2］。

9个分会基本上是按照卫星导航学科的主要研究方向进行划分的，对北斗系统的建设、进展，以及导航领域的新技术、新方法展开了讨论。各个分会既有较高学术水平的特邀报告，也有在本方向上具有代表性、最新的一些研究成果报告。通过这些报告，参会者基本上能够了解到同行在相关方面都开展了哪些工作、取得了什么样的成绩，有什么地方值得借鉴和学习。

2.3 科学普及

在科学普及方面，继续举办了 “北斗杯”全国青少年科技创新大赛和北斗系统科普大讲堂活动。

“北斗杯”全国青少年科普竞赛是中国卫星导航学术年会科普板块的活动之一。主要面向全国范围的在校大学生和中学生，目的是围绕弘扬科学精神的主旋律，开展北斗系统科普宣传、教育，吸引全国大、中学生参与科技创新活动，加强科学家、教育家对青年学生的科技创新指导和综合素质培养，促进青年学生之间的沟通和交流；向青少年展示中国空间科学与信息技术 （特别是北斗系统及其应用）创新的最新进展和取得的成就，激发青少年的爱国热情，培育自主技术与产品的忠实用户群。

北斗系统科普在前三届都是以 “北斗杯”全国青少年科普竞赛的形式所呈现的，从第四届年会起，北斗系统科普更加扩大科普的范畴，针对不同人群，面向不同层次，设计了科普活动。比如，本届年会增加了面对中小学的科普讲座（2013年5月14日上午，武汉市某中学）；增加了面向公众的 “卫星导航专题讲座”（2013年5月14日下午，武汉国际会展中心四层月湖厅）；增加了面向对卫星导航感兴趣的高校学生的 “珞珈讲坛—北斗专场”（2013年5月13日晚上，武汉大学—珞珈讲坛），收到了很好的科普效果。

2.4 展览展示

年会展览展示板块是配合学术交流、高端论坛等其它年会板块，从政策市场、技术水平、研发生产、国内环境和国外环境等多个角度和维度来诠释和突出第四届年会主题 “北斗应用—机遇与挑战”。

展览展示的主题承用年会的主题，即 “北斗应用—机遇与挑战”，其着力点是推介北斗系统试运行、提供北斗系统应用的互动体验、渲染北斗系统应用的独特创意、全面展示北斗系统应用、技术应用、产品应用，搭建多方沟通桥梁，增加企业互动、学术互动、人才互动、群众互动，增进国内外认知和了解。

随同中国卫星导航学术年会一起，中国卫星导航技术与应用成果展规模一年年扩大，参与企业也一年年增多，已经超过200多家企业连续参加了成果展，并展示了导航领域的新技术和产品。中国卫星导航技术与应用成果展被更多的国内外导航领域优秀企业所认识、所接纳［1-2］。

本届年会出版了3种论文集，分别是：

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

第四届中国卫星导航学术年会论文集之一，为全英文版，由国际著名科技出版社Springer出版，本届共收录论文181篇，均为本届年会精选出的优秀论文。该文集在年会召开前即4月份正式出版上线，并将于出版后1个月左右进入美国 《工程索引》（EI）检索。全球读者可通过Springerlink数据库查阅和下载该文集全文。

（2）《第四届中国卫星导航学术年会电子文集》

第四届中国卫星导航学术年会论文集之一，以中文版为主，由 《中国学术期刊 （光盘版）》电子杂志社出版，并收录进入中国知网中国重要会议论文全文数据库。本届共收录287篇全文以及已在 《CSNC 2013Proceedings》出版的论文摘要181篇。读者可通过中国知网数据库查阅和下载该文集内容。

（3）《第四届中国卫星导航学术年会论文摘要汇编》

该摘要汇编包含本届年会已收录的468篇论文摘要，其中英文版文集 《CSNC 2013Proceedings》181篇， 《电子文集》287篇，以及各分会 （包含政策法规、标准及知识产权专题会）特邀报告摘要［3］。

3 我院参会情况

导航与空天目标工程学院积极组织师生参加会议，其中，许其凤院士作为科学委员会委员、李建文和孙付平教授等作为分会副主席和召集人参会，共有46名教员和研究生参会。参会人员参加了大会开幕式，听取了大会特邀报告，并与武汉大学刘经南院士、总参测绘导航局杨元喜院士、中科院测地所许厚泽院士、原总参测绘局卜庆君局长和澳大利亚卫星导航协会主席希金斯等国内外专家进行学术探讨。部分教员还与一些专家学者进行了交流，如中国测绘科学研究院党亚民研究员、曾在美国喷气推进实验室任职多年的国际知名学者董大南教授、获中国科学院 “百人计划”的金双根教授、武汉大学施闯教授、申文斌教授等。

在分会场活动中，李建文教授作为 “卫星导航增强与完好性监测分会”主席参加并主持会议，孙付平教授在 “组合导航与导航新方法分会”作特邀报告，朱新慧、刘伟平、李崇辉等分别在3个分会场作了主题报告，分别展示了我院在各个领域开展的研究情况，得到了各分会场主席和同行的认可。

与会期间，还参观了 “技术和应用成果展”和 “全国青少年科技创新大赛展区”，并与参展厂商探讨卫星导航产品和技术装备的性能指标等技术问题，就开展合作研发等相关问题进行了交流。

在本届年会中，我院共向会议投稿37篇，其中，22篇论文被会议论文集收录，4篇论文被EI检索，博士研究生刘伟平获得青年优秀论文三等奖，有4篇报告在大会张贴，因我院在大会优秀论文活动中组织有力，投稿数量多、质量较高，与武汉大学、国防科技大学等5家单位共同获得年会学术论文组织奖。另有2组本科学员分获 “北斗杯”全国青少年科技创新大赛大学组三等奖和竞赛奖。

4 主要收获

CSNC既是一个交流学习的平台，同时也为国内各家单位展示学术水平、提升学术影响力提供了机会。参加CSNC2013对我们触动很大，现将主要收获总结如下：

（1）聆听大家声音，感受学者风范。本次年会有不少特邀报告，大多是在各专业方向有所建树的专家学者，所以特邀报告大多高屋建瓴、立意深远。比如，美国迈阿密大学的童玉教授作了关于 “电离层和空间气象对GNSS的影响”，大家兴致盎然，童教授也抛砖引玉，提出了不少问题，值得思考和借鉴，对于研究生的科研方向也提供了不少思路［13］。

（2）扩大视野，开拓专业方向。本次年会共有9个分会，专业划分细致，通过参加各分会场的交流，对于专业方向大家有了更加广阔的视野和认识，尤其是跟一些学者、同行的交流，受益良多。

（3）分会场交流深入细致。李建文教授作为“卫星导航增强与完好性监测分会”主席，主持并参与了会议，跟与会者作了深入细致的交流。孙付平教授在 “组合导航与导航新方法分会”作了“GNSS/INS组合导航技术研究进展”的特邀报告，引起与会的同行和学生的共鸣。朱新慧教员在 “BDS/GNSS导航应用分会”上作了口头报告，随后跟董大南、党亚民等专家作了深入细致的交流和讨论，对于北斗系统坐标基准的定义、维持等方面有了更加深入的认识。刘伟平博士在 “精密定轨与精密定位分会”上作了口头报告，与相关专家学者及研究生作了交流探讨。李崇辉博士在 “组合导航与导航新方法”分会场做了主题报告，介绍了我院开展的天文导航研究情况，得到了分会场主席的高度认可，收获颇丰。

（4）结识新朋友，此次年会提供了一个广阔的交流平台，与国内外各位同行的交流，增进了了解，加深了友谊。

5 体会和建议

导航与空天目标工程学院担负着为国防现代化建设培养导航与定位人才的重任。参加本届年会印象深刻，不仅在学术上受益匪浅，也让我们认识到自己的差距，同时有了更深的体会：

（1）北斗系统的建设为广大师生提供了广阔的施展才华的舞台，我们应该积极参与。

（2）北斗系统被世界所重视，北斗系统欲领先世界，如何领先？北斗系统较全球定位系统（global positioning system，GPS）有优势，如何发展优势？要回答这些问题，北斗系统也要在理论创新、应用拓展上下功夫。

（3）北斗系统发展是个长期的过程，人才培养是头等大事。如何培养？如何建立新的人才培养体系？如何面向全球培养北斗系统人才？这些问题都值得深思。

GNSS已经迎来一个百花齐放、百家争鸣的时代，我们应该更加注重与地方以及国际卫星导航领域研究机构的交流和合作，提升学科建设和发展的硬实力，提升人才培养质量。

卫星导航技术经过几十年的发展逐步成熟，已经触及到社会的方方面面，甚至是人们的日常生活中：从飞机、导弹、舰船、车辆的导航，到个人出行的导航，其无处不在。现在几乎所有的智能手机上都安装有GPS导航芯片，如果来到一个陌生的城市，智能手机上的GPS导航芯片能够利用GPS卫星精确确定个人所在的位置，只要在电子地图上给出目的地，便可以迅速确定相应的出行路线，按照最优的路线帮助我们准确到达目的地。目前全球4大卫星导航系统中美国的GPS应用最为广泛，导航定位精度也最高，而BDS和伽利略卫星导航系统 （Galileo navigation satellite system，Galileo）正处于建设之中。在本次导航年会上，杨元喜院士给出了BDS测距信号的整体评估情况，并得出了BDS的测距精度与GPS的测距精度相当的结论，这也显示了北斗系统建设的成就。但是由于BDS尚未完成全球布网，其定位精度与GPS还有较大的差距，但是BDS作为我们国家自主建设的卫星导航系统，不仅使我国摆脱了在卫星导航领域受制于人的局面，也使我国在卫星导航的关键技术上走在了世界的前列。

今天，北斗系统已然成为全世界最为关注的卫星导航系统，美国政府也希望加强GPS与BDS的兼容互操作，欧盟伽利略的官方代表也十分关心BDS和Galileo的兼容互操作问题。在这次导航年会中，全国140多家企业携带配套的北斗产品出席了年会。从北斗系统的芯片到测量型的接收机、高精度的数据处理软件，都反应了我国在卫星导航领域的技术进步以及北斗产业为我国经济建设带来的效益。孙家栋院士称，到2020年，北斗市场的规模将达到4 000亿元人民币，而北斗新产品、新用途价值难以估计。尽管如此我们也不得不直面一些挑战。北斗系统的芯片依然十分昂贵，而且接收机技术相对于GPS还不够成熟。目前我们所看到的北斗导航型的用户机都显得十分笨重，“北斗手机”的普及仍然有很长的路要走。

结合学院建设和人才培养，有如下几点建议：

（1）CSNC会议规模太大，内容上不易聚焦，建议学院针对相关导航理论与技术作些专题报告，比如开展博士生论坛等学术上的交流，既可以为CSNC选拔优秀论文，又可以在某个专业方向和领域作深入的交流和探讨。

（2）CSNC2013学院有2组本科学员分获 “北斗杯”全国青少年科技创新大赛大学组三等奖和竞赛奖，建议学院应当鼓励和组织优秀本科生参与，提供获奖层次。

（3）CSNC2013学院只有一篇论文获得了三等奖的优秀论文，高质量的论文还很缺乏，应大力鼓励和支持教员与研究生积极参与学术创新活动，同时又建立相应的奖励机制。

（4）结合学院在卫星导航、天文导航、惯性导航方面的优势，可集中力量深入开展多种传感器组合导航研究，这是一个非常重要的发展方向，美国相关学者在该领域已经取得重要突破。

6 结束语

第四届中国卫星导航学术年会已圆满落幕，但我国的卫星导航事业才刚刚起步，一如导航与空天目标工程学院的成立。孙家栋院士说，“在卫星导航领域，过去的创新者、领先者，过去的学习者、跟随者，皆有可能成为未来的创造者。”乘风破浪会有时，直挂云帆济沧海，我们只有立足自身优势，正确认识自己的不足之处，取长补短，积极作为，才能在学科建设和学术研究中不断的充实自己、巩固自己、发展自己，为学科发展做出应有的贡献，为学院的腾飞贡献自己的力量。

［1］中国卫星导航学术年会组委会.中国卫星导航学术年会简 介 ［EB/OL］.［2013－06－25］.http：//www.beidou.org/nhjj/nhjs/index.asp.

［2］中国卫星导航学术年会组委会.第四届中国卫星导航学术年会年会动态［EB/OL］.［2013－06－25］.http：//csnc4.beidou.gov.cn/item/list.asp？id＝664.

［3］中国卫星导航学术年会组委会.第四届中国卫星导航学术年会会议手册［C］.武汉：中国卫星导航学术年会组委会，2013.

［4］中国卫星导航学术年会组委会.第四届中国卫星导航学术年会论文摘要汇编［C］.武汉：中国卫星导航学术年会组委会，2013.

［5］冉承其.北斗卫星导航系统的发展［R］.武汉：第四届中国卫星导航学术年会特邀报告，2013.

［6］TURNER D A.美国GPS政策、计划和国际进展［R］.武汉：第四届中国卫星导航学术年会特邀报告，2013.

［7］STUPAK G.GLONASS现状和现代化发展［R］.武汉：第四届中国卫星导航学术年会特邀报告，2013.

［8］BOSCO M.伽利略部署的进展和提高服务的计划［R］.武汉：第四届中国卫星导航学术年会特邀报告，2013.

［9］杨元喜.北斗卫星导航系统基本性能与未来挑战［R］.武汉：第四届中国卫星导航学术年会特邀报告，2013.

［10］郭信平.更高、更快、更强－扎扎实实推动北斗产业规模化发展［R］.武汉：第四届中国卫星导航学术年会特邀报告，2013.

［11］许骅.完善我国北斗卫星导航产业制度建设的几点思考［R］.武汉：第四届中国卫星导航学术年会论文摘要汇编，2013.

［12］易观智库.北斗产业的现状与发展［R］.武汉：第四届中国卫星导航学术年会论文摘要汇编，2013.

［13］童玉.电离层和空间气象对GNSS的影响—从干扰到机会信号［R］.武汉：第四届中国卫星导航学术年会特邀报告，2013.