(问题)随着卫星导航深入交通出行、民航运行和城市治理,定位、导航与授时(PNT)能力已成为现代基础设施的重要支撑;但高楼密集的“城市峡谷”、复杂电磁环境以及极端空间天气影响下,卫星信号容易被遮挡,产生多路径干扰,信号质量也会波动,进而带来定位精度下降、稳定性不足等问题。对民航机场等关键区域来说,导航服务不仅要“准确可用”,还必须做到“可监测、可评估、可预警”,以保障完好性。 (原因)业内认为,城市复杂环境下的导航难题往往由多种因素叠加造成:一上,建筑反射与遮挡会显著放大伪距观测误差,传统模型难以长期稳定适配;另一方面,电离层扰动等空间环境变化会引发信号延迟和完整性风险。特别是机场这类高安全等级场景中,导航服务性能需要持续监测,并具备快速处置能力。此外,北斗等多系统融合应用加速推进,在多源信号并存的条件下,如何建立统一、可解释、可验证的评估框架,也对算法、工程实现和标准体系提出了更高要求。 (影响)美国导航学会是国际导航定位领域有重要影响力的学术组织之一,其年度奖项面向不同职业阶段学者,通常每年仅遴选一名获奖者。其中,“Per Enge Early Achievement Award”被视为青年学者的重要国际荣誉,强调对PNT技术发展作出实质性贡献。此次杨溶获奖,体现我国青年科研人员在导航核心问题上具备可验证、可落地创新能力,也反映我国在北斗规模化应用与高安全场景保障上的研究正加快接近国际前沿。对提升我国在国际学术交流、技术合作以及规则和标准讨论中的影响力,也意义在于积极意义。 (对策)据上海交通大学介绍,杨溶团队长期面向航天航空与交通领域的关键导航问题开展研究,聚焦复杂城市环境下高精度、高可信导航这个痛点,主持并参与国家重点研发计划、国家自然科学基金等多项科研任务,形成10余项国内外专利成果。在工程应用层面,其主导开发的GPS/北斗导航服务性能监测评估系统,可对机场区域电离层活动及导航信号完好性进行实时监测与评估,已在上海浦东国际机场部署使用。业内人士指出,这类系统在于把“事后分析”提前到“事中监测与预警”,让导航服务从“可用”更走向“可控”,为民航等关键基础设施运行提供更可验证的安全支撑。 (前景)当前,我国正推进北斗应用的规模化、产业化、国际化,低空经济、智能网联汽车、城市精细化治理等新需求持续增长,对PNT能力提出了“高精度+高可靠”的更高标准。面向未来,复杂环境下的稳健融合导航、导航完好性评估与风险预警、多系统多源信息协同,将成为重要技术方向。随着有关成果在机场、航天任务与交通枢纽等场景持续验证并迭代完善,有望形成更多可复制的工程化解决方案,提升我国关键领域的安全运行保障能力与国际竞争力。
从跟跑到并跑再到领跑,中国科技工作者正在全球创新版图上不断标注新坐标。杨溶团队的实践表明,面向世界科技前沿与国家重大需求同步发力,既能产出具有国际影响力的原创成果,也能沉淀可服务经济社会发展的关键技术。建设科技强国,需要更多这样的科研力量持续突破、向高处攀登,让创新动能不断释放。