极目新闻记者 柯称
摄影记者 黄士峰
实习生 刘秋妤 魏灿 崔馨月
从无到有，从追赶到超越……北斗，已成为大国崛起的标志之一。让北斗闪耀寰宇、服务全球，不仅需要天上的56颗卫星，还需要高精度导航定位理论、软件及应用的不断创新。刚刚获得湖北首届“青年科技创新奖”的武汉大学卫星导航定位技术研究中心楼益栋教授，正是为此而努力了20年。
楼益栋教授（右一）和学生在一起
地基增强让北斗实现厘米级定位
34岁获得国家科技进步奖二等奖，38岁获得国家科技进步奖一等奖，40岁入选国家高层次人才计划……1980年出生的楼益栋，科研路上的每一步并不像看上去那般一帆风顺，他的攀登历程，也见证了中国北斗的崛起之路。
“考入武大时，我根本没有‘导航’的概念，只是觉得名字高大上，就报了测绘工程专业的卫星导航方向。”楼益栋说，直到博士考入卫星导航定位技术研究中心，师从刘经南院士，他才更加明确了自己的人生坐标——为中国人自己的导航系统奋斗。
楼益栋教授（武汉大学供图）
起步总是艰难。一开始，楼益栋从研究GPS系统高精度定位，希望突破广域差分增强系统的技术封锁。后来，他与团队一起投入到北斗二号地基增强系统的总体框架设计、系统研制和验证测试工作中。“那时，业界对于北斗能否实现高精度导航定位还有疑虑，但孙家栋院士非常支持。我们团队做了大量的工作，最终取得了突破性进展。”楼益栋说。
这些年，在刘经南院士等前辈的引领下，楼益栋主持或参与了30余项国家、省级重点研发项目。他提出了北斗异构星座的物理和几何误差精确修正等方法，建立了北斗精准快速定位技术体系和系统，支撑了国家北斗地基增强系统研制建设，推动了北斗广域定位能力从米级提高至分米级。如今，随着国家北斗地基增强系统“全国一张网”建成，北斗高精度定位已实现厘米级，多项指标与GPS系统媲美。
实时服务让导航更智能更好用
要让北斗导航系统发挥最大作用，软件和应用也是关键。楼益栋团队攻克了卫星定位服务实时性和精确性难以兼容的瓶颈难题，提出了以北斗为基础的多源、多体制、多技术手段协同精密定位技术，实现了广域范围海量大众用户精确、快速、泛在定位服务。他和团队还与国内领军企业紧密合作，不少成果已通过企业实现转化。
“比如主持完成的两项技术成果已转让华为，取代了国际知名公司同类产品。它们在国产手机中得到应用，不仅降低了成本，也提升了用户体验。”楼益栋说，他们与百度地图合作，建立了北斗协同高精定位技术联合实验室，实现了室内外一体化导航定位的“无缝切换”。他介绍，“现在人们用手机不仅能顺利导航到商场，还能在地下室使用车位级导航定位，在商场里精准导航到商铺。而且我们采用的低成本方案，方便用户使用。”
楼益栋教授（左一）和团队成员在一起
未来，楼益栋的高精度定位研究还将在“泛在”和“实时”上下功夫，争取在算法上进一步创新和突破。除了服务百姓生活，他和团队的研究更面向服务国家战略需求，服务“经济主战场”。在国家层面，他们将继续投身国家综合PNT体系建设中，为更高效实现“空、天、地、海”一体化、“通、导、遥”一体化提供武大方案。在地方经济建设方面，他们积极参与《湖北省突破性发展北斗产业三年行动方案》，将努力推进北斗高精度定位在智能网联上的规模化应用，其中包含了智能驾驶和智慧城市、智慧物流等多个领域。
“高精度定位已经不局限于专业用户，目前已惠及数以亿计的智能网联汽车、物联网、手机用户。”谈及未来，楼益栋充满期待。他认为，以北斗为基础的国家综合PNT体系，未来将提供更加泛在、更加智能、更加融合的导航定位和时空信息服务。
楼益栋说：“人工智能发展日新月异，未来将是一个超越想象的智能时代。可以说，北斗的应用只受想象力限制，还有极大的发展空间。”
（来源：极目新闻）