当北斗卫星在距地两万公里的苍穹编织定位天网,山城的每寸土地都跳动着厘米级精度的时空脉搏。7月1日上午,学校与重庆市规划和自然资源局联合开展的国土空间规划实践教学共同体“筑雅讲堂”系列前沿微课在南岸校区20209教室开讲,重庆市地理信息和遥感应用中心教授级高级工程师胡艳以“卫星导航定位基本原理与应用”为主题,从基本原理、应用领域到重庆市实践,全方位剖析了这一前沿技术的核心价值,揭开了北斗系统如何感知重塑城市数字基因。学院林孝松副院长主持讲座,带领师生踏上这场“天地对话”的科技远征。

基本原理解析:从轨道设计到误差控制
胡艳教授首先从卫星导航定位技术的发展脉络切入,回顾了全球系统的演变历程:从美国的GPS、俄罗斯的GLONASS、欧盟的伽利略系统,到中国自主研制的北斗卫星导航系统。她强调,北斗系统的建设是国家战略的重要一环,在数字化治理中扮演着关键角色。在基本原理部分,胡博士深入浅出地解析了卫星轨道设计,援引开普勒三大定律和万有引力定律,阐释了长半轴、偏心率、轨道倾角等参数的科学含义,并通过动画演示生动展示了卫星在不同轨道的运行机制。她还详细介绍了定位的核心数学模型,针对误差问题,胡博士列举了卫星轨道误差、大气延迟误差和接收机钟差等常见来源,并提出载波相位观测、差分定位、精密单点定位等先进技术,有效将定位精度提升至厘米级甚至毫米级。这部分讲解以图表和公式辅助,使复杂理论变得直观易懂,凸显了卫星导航系统的技术根基。

应用领域探索:赋能国土空间规划与绿色治理
在应用领域层面,胡博士重点展示了卫星导航定位技术的多维度创新潜力。她指出,该技术已深度融入国土空间规划、自然资源管理、生态环境保护、交通运输、农业及公共安全等领域,成为推动数字化转型的核心引擎。在国土空间规划中,高精度定位提供了土地利用现状、城市结构和基础设施布局的精准监测能力,支撑规划方案的科学决策。自然资源管理方面,技术助力矿产资源勘探、水资源监测和森林资源调查,实现了资源开发的可持续化。生态环境保护领域,胡博士通过案例说明,卫星导航能实时追踪环境污染、生态破坏和自然灾害(如森林火灾),为治理行动提供及时数据支持。交通运输中,智能网联汽车和农机自动驾驶得益于厘米级定位,大幅提升效率与安全。胡博士强调,这些应用不仅优化了行业管理,更在国土空间规划转型中发挥了“数字大脑”作用,促进绿色低碳发展。

重庆实践:CQGNSS系统引领数字化治理新标杆
结合重庆市实际,胡艳教授以CQGNSS系统为轴心,呈现了卫星导航定位技术的本土化创新。她详细介绍了该系统的“126个基准站”架构和“4大服务类型”体系,包括实时分米级、厘米级及事后毫米级高精度定位服务,覆盖了全市基础测绘、规划、自然资源、交通、市政等行业。在案例解析中,胡教授以危岩地灾风险管控为例,展示了如何通过连续监测技术预判地质风险,为防灾减灾提供决策支持;在低空飞行器增强定位服务中,系统确保无人机和飞行器的导航安全;在智能网联汽车应用中,高精度定位助力自动驾驶技术落地。她特别提到,CQGNSS系统作为重庆市统一坐标基准平台,已实现空间数据采集和管理的高效整合,推动国土空间规划从传统模式向数字化、智能化转型,赋能区域治理现代化。
未来展望:低轨增强与通导融合催生新机遇
讲座尾声,胡教授展望了卫星导航定位技术的未来趋势。她强调,低轨卫星导航增强、室内外定位一体化、通导遥一体化等前沿技术将拓展应用边界,例如低轨卫星可提升信号覆盖和精度,室内外融合将服务智慧城市场景。胡教授寄语青年学子积极拥抱这些创新,探索在更多领域(如精准农业、应急响应)的落地可能,为数字化治理和国土空间规划转型注入新动能。她总结道,卫星导航定位技术不仅是工具,更是推动经济社会高质量发展的战略支柱。

本次讲座历时2个多小时,胡艳教授以生动案例和深入讲解,让学生对卫星导航定位技术有了全面认识。讲座结束后,现场师生踊跃提问,围绕技术应用与挑战展开热烈讨论,纷纷表示收获颇丰。林孝松教授在总结中感谢胡教授的精彩分享,指出此次前沿微课为学院师生提供了宝贵的行业洞见,将助力国土空间规划教育的创新发展。