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刘经南院士:“追星”筑北斗

时间:2020-06-13 10:57:01来源:当代人物网/湖北日报作者:文俊 /韩晓玲点击:
本月,北斗三号最后一颗组网卫星发射升空后,我国自主可控的导航系统将完成全球布局。作为我国卫星导航定位工程应用领域的开拓者,在2019年度湖北省科学技术..

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(张朋 摄)

   特约撰稿人|文俊 韩晓玲  陈自才 吴江龙

   责任编辑|廖云新

   本月,北斗三号最后一颗组网卫星发射升空后,我国自主可控的导航系统将完成全球布局。

    作为我国卫星导航定位工程应用领域的开拓者,在2019年度湖北省科学技术奖励大会上,刘经南荣获科学技术突出贡献奖,奖金200万元。

   站在颁奖台上,这位为实现科技兴国、创新强国奉献毕生心血的院士说:“在与祖国科技事业共同成长的经历中,我深刻认识到,作为一个大国,涉及国家安全等关键领域,一定要能自主可控,一定要有引领性、原创性的科学技术,才能步入强国之列。借用习近平总书记2013年来汉视察时跟我打的一个比喻,‘我们要用自己的碗,来装自己种出的粮食’”。

实现卫星导航定位领域多个“第一”

   今年77岁的刘经南长期从事大地测量理论及应用研究与教学工作,在全球卫星导航系统技术应用和工程领域成就显著,是我国该领域的学科带头人和我国卫星导航定位工程应用领域的开拓者。

   他率先提出并建立广域差分GPS系统大幅提高定位精度,负责研制了世界上第一个完全无人值守、连续自动运行的大坝GPS自动监测系统,为1998年长江抗洪科学决策提供了技术支撑。他率先提出建设国家地基增强系统的方案,并在湖北成功建立国内首个省级区域的北斗地基增强系统,定位精度从“车道级”提升至“厘米级”,为其它相关建设节约成本约5亿元。他在我国卫星导航定位领域实现了多个“第一”,攻克了北斗卫星系统的多个关键问题,建立了亚太地区首个包括北斗在内的卫星导航(GNSS)高精度国际分析中心,实现了我国北斗异构星座高精度数据处理关键技术的自主掌控。

   “在世界导航领域,我们起步晚,实现从学习到跟跑、并跑到部分引领的三次升跃。”刘经南说,导航精度也从30米到现在的实时动态厘米级定位,位居全球第一梯队。

   他告诉湖北日报全媒记者,在阻击新冠肺炎疫情战争中,北斗作为我国自主建设的时空基准和定位导航服务重大空间基础设施,出现在火神山、雷神山医院建设的快速精确测量中,出现在基于卫星导航系统的技术集成创新应用疫情防控中,为基层社区防控发挥了重要作用。

大龄学子梦圆“追星”

   1961年,前苏联宇航员加加林进入太空,让还是高中生的刘经南对宇宙和天体变化的奥秘产生了好奇。进入大学学习天文大地测量专业后,他了解到,未来大地测量和测绘会以卫星为主。从此,他心中升起了“追星”之梦。

   1967年大学毕业后,刘经南被分到湖南的煤田物探测量队,负责外业测绘,这一干就是11年。

   刘经南没有放弃科研梦想,1979年他考入武汉测绘学院大地测量专业读研。在校园里,36岁的刘经南如饥似渴地钻研专业知识。

   “少时读《马克思的青年时代》,‘怀疑一切’这四个字影响了我一辈子。”刘经南说,这句话也成为他从事科学研究的座右铭。

    攻读硕士研究生期间,他对当时世界流行的卫星数据处理中的三大坐标系统转换模型不等价的结论提出质疑,并证明了三大模型是等价的学界难题。

   1982年,刘经南以优异成绩获得硕士学位,被分配到湘潭矿业学院教书。4年后,放不下“追星”梦的刘经南再次回到母校,开始卫星大地测量与全球卫星定位系统技术及其应用领域方面的研究。此时,已经43岁刘经南科研生涯正式起步。

   北斗一号系统从无到有,北斗二号系统向亚太地区提供服务,到如今北斗三号以昂扬姿态走向全球,中国北斗的“三步走”发展战略,刘经南均参与其中。

   “北斗三号,我们团队全面参与,在卫星高精度数据处理关键技术上,国际评估后一致公认世界排名前三位。”刘经南说。

科研成果服务荆楚大地

   这些年来,刘经南致力于北斗芯片产业化,他带领团队研发了湖北首颗自主知识产权的北斗多模多频高精度芯片,以及中国首批40纳米消费类北斗导航定位芯片,在多个领域广泛应用。

   “湖北的北斗产业规模,与技术领先不太匹配。”刘经南告诉记者,目前湖北技术上排在前列,但受制于资金等问题,产业规模还排在长三角之后,处于第四位。但目前湖北北斗产业发展得很快,我们正在研制下一代高精度芯片。湖北已经规划建立北斗全产业链、全服务链,形成1颗芯1张网1幅图多个平台的行业景象,形成一个高端的全产业链,从设计、封装到最后的检验一条龙。

   刘经南说,北斗三号最后一颗组网卫星发射升空后,届时北斗就能够提供全球服务。目前,国产大多数手机在硬件和软件方面其实都能实现北斗导航,但是民用需要进行全球标准的申请。目前这个工作正在进行,预计一两年内大家就可以使用手机进行北斗导航。

   如今,迈向耄耋之年的刘经南依然活跃在科研教学双一线。他透露,“我们现在正考虑怎样结合北斗的通信、定位系统以及手机的5G通信系统等技术跨界融合,建立一个疫情防控的车辆、人员、物资的统一指挥应急调度系统。”

   采访最后,刘经南说,作为一名科技战线上的老兵,我将继续努力,发挥所长,同广大科技工作者一道,为推进省域治理现代化,为建设创新型省份, 为谱写湖北高质量发展新篇章做出新的更大贡献。

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