建立先进实验室 快出成果和人才
——访前斯坦福大学GPS实验室LAAS系统软件总设计师张峻林先生

科技日报记者 王江 

    21世纪，二战以后形成的基于地面设备的区域导航手段（陆基导航）将被覆盖全球的卫星导航（星基导航）系统所取代，这必将引起经济和军事的又一次变革，其影响深远。美国的GPS、欧盟的“伽利 略”及俄罗斯的GLONASS是基于卫星的全球导航系统（GNSS），在经济和军事上的重要作用决定了卫星导航技术将成为世界强国之间新一轮竞争的焦点。

    单从军事上讲，谁在全球卫星导航方面占据主导地位，谁就比较容易赢得将来战争的控制权。
目前，我国已作为主要成员国正式加入欧盟的伽利略（Galileo）计划，这必将促进我国卫星
导航事业的快速发展。卫星导航产业呼唤着大批从业人员的参与。伽利略计划在给我国卫星导航事业带来机遇的同时也带来了挑战。前美国斯坦福大学GPS实验室LAAS系统（用于飞机自动着陆）软件总设计师、现任北京东方联星科技有限公司总经理张峻林先生认为，目前我国卫星导航人才还十分缺乏，国家应加快实验室建设。张峻林说，根据发达国家卫星导航发展经验，建立先进的实验室，是快出成果、快出人才的有效途径。

    据张峻林介绍，卫星导航实验室一般可以分为四种类型：即基础实验室、专业实验室、高级实验室和应用实验室。

    基础实验室的作用是基础教学，即为学生提供实验环境，使学生在真实设备、真实卫星信号环境下，以看得见、摸得着的实验方式，通过观察加深对GNSS测量特性、误差特性及关键算法的理解；通过操作和观察实验系统的工作过程，加深对GNSS工作原理、系统结构、导航算法的理解；借助实验系统所获得卫星轨道数据等，通过编程，学习研究GNSS关键导航算法。为学生毕业后直接从事GNSS接收机开发、芯片开发、卫星完好性监测以及应用系统开发奠定理论基础、积累实践经验。

    专业实验室适合GNSS卫星信号搜索跟踪研究、软件GNSS接收机研究、电离层延迟误差研究、大气层折射误差研究、卫星轨道误差研究、地磁偏角校正、海拔高度校正、高动态信号搜索和跟踪研究、高精度接收机研究、GNSS芯片设计、GNSS软件设计、GNSS接收机基本性能评估等，这些问题是当今国际上GNSS界热点课题，也是开发GNSS接收机及其芯片必须解决的问题，建设GNSS专业实验室是开发具有自主知识产权GNSS接收机及其核心芯片的必要条件。

    GNSS高级实验室适合于高精度GNSS接收机研制，卫星导航增强系统开发研制，卫星导航干扰抗干扰、欺骗防欺骗研究及高性能接收机性能指标验证等。因此，高级实验室也称为系统论证和设备验证型实验室，适合专业研究所、国家重点实验室、高等院校重点实验室开展关系到国家GNSS产业结构、GNSS安全等重要问题的研究。

    应用实验室是航空导航GNSS化、航海导航、武器导航、测量、监控、车辆导航、地理商务等应用系统的研究和研制的需要。航空导航、航海导航、武器导航的GNSS化问题是21世纪各国面临的共同问题，各国政府对此都非常重视。航空导航GNSS化问题关系到飞行安全和生命安全，因此在解决导航精度的基础上，还要解决导航安全问题，比较复杂。世界各国纷纷建设专门的实验室，从事航空导航GNSS化相关问题研究核设备开发。民用领域，测量、监控、车辆导航、地理商务等应用很受关注。

    张峻林认为，我国目前应尽快在国内高等院校、科研院所建设先进实用的卫星导航实验室，大力开发研制卫星导航实验室必备设备，编写自己的卫星导航实验室建设方案，开设GPS教师培训和工程师培训课程，以使我国卫星导航产业链更加完善，为卫星导航提供基础研究平台，培养专业性人才。另外，中国作为应用大国，应尽快实现全球定位系统芯片和接收板国产化，尽快开发具有我国自主知识产权的伽利略设备，将使我国最大限度地在伽利略计划中受益，形成我国独立的卫星导航产业。

    现在，张峻林和他的助手们正积极研究有关技术设备，协助各大学和各院所设计、建设所需的卫星导航实验室。用他的话说，他将尽其所学为祖国卫星导航事业的发展尽一份微薄的力量。