
在裸体直播 ,姚宜斌教授的办公室常常亮到深夜。学生们记得,夜里去请教问题时,他的电脑上还在跑着数据;无论多忙,他总会停下来,在纸上一行一行推导,把复杂问题讲到清楚为止。
那个长期伏案的身影,后来逐渐汇入一项面向国家重大需求的科研实践。十余年来,姚宜斌教授团队围绕北斗高精度定位规模化应用,持续攻克复杂环境大气建模、星地协同定位、海量并发解算与安全服务等关键难题,构建起自主创新的北斗星地协同广域精密定位技术体系,让北斗从“能用”走向“好用”,从实验室走向重大工程和行业现场。

从问题出发:如何让北斗少“掉线”
科研突破,往往始于对真实问题的敏感捕捉。
2014年前后,姚宜斌团队在与各省市卫星导航定位基准站网技术部门交流时,发现一个棘手现象:一些国外系统平台在中午、下午时段频繁出现服务不稳定,北斗精密定位一度“掉线”。对高精度定位而言,短暂不稳定就可能影响工程作业、行业应用和安全管理。
团队进一步分析发现,当时太阳活动处于高年,电离层异常活跃,卫星信号穿越大气时受到显著扰动,定位精度和连续性都受到影响。要让北斗在复杂环境中稳定可靠,就必须把电离层、对流层等大气误差问题真正解决好。
姚宜斌长期从事测量数据处理研究。2000年留校任教后,他跟随刘经南院士、陶本藻教授攻读博士学位,夯实了误差理论和数据处理基础。2009年起,他开始带领团队开展电离层、对流层误差建模研究。到2015年,团队在重庆开发GNSS近地空间环境监测系统,在国内较早实现基于北斗/GNSS的对流层、电离层等关键参量监测。
这些看似偏基础的研究,最终成为北斗精密定位走向工程化应用的重要支撑。姚宜斌常对学生说,做科研不能只看个人得失,更要想能为国家和人民解决什么问题。对团队而言,论文和模型不是终点,真正的目标是让技术在祖国大地上经得起复杂环境、重大工程和行业现场的检验。
向核心技术进军:把关键能力握在自己手里
早期,国内连续运行卫星定位服务系统在核心解算软件、系统平台和部分设备上长期依赖国外产品。姚宜斌团队早期曾做了很多给国外软件“补短板、打补丁”的工作,即在国外核心解算软件的基础上,考虑国内用户管理服务的需求,为地方单位开发个性化的卫星精密定位服务平台,补上地方时空基准服务、多级管理、分级授权等功能。这套系统先后在厦门、南昌、山西、江苏等地运行,也让团队更清楚地看到国外系统的局限。
价格昂贵、服务响应不足、用户规模受限、难以支撑全国范围的大规模实时服务——这些问题在应用推广中越来越突出。2016年,姚宜斌决定从头开始,启动彼时挑战性最大的北斗基准站网核心解算模块研发。
这不是简单替代,而是一场从算法、架构到产品体系的重构。传统卫星精密定位服务中,用户服务与后台解算高度耦合。用户数量增加,系统计算压力同步增长;面对海量基准站和大规模用户并发,系统很容易“算不动”“响应慢”。
姚宜斌提出新的思路:能否改变传统服务架构,让用户规模和基准站规模变化时,系统解算压力仍保持相对稳定?围绕这一设想,团队提出格网化高精度服务模式,将用户请求与核心参数解算分离,把原本双向实时交互的服务模式转变为更高效的单向服务模式,从根本上提升大规模并发服务能力。
这一“降耦分离”思路还带来另一重意想不到的价值,当用户服务与后台解算分离后,北斗基准站敏感数据与对外服务数据可以实现物理隔离。2017年,团队与国家基础地理信息中心联合提出北斗安全防护方案,在保障服务能力的同时回应了数据安全要求。

北斗星地协同精密定位平台
2018年,国际形势变化进一步提醒团队,核心技术必须自主可控。彼时,团队正在青海调试自主化北斗卫星精密定位服务平台。多年提前布局,使他们在关键时刻已经完成核心解算模块开发,逐步形成自主知识产权的涵盖解算运维服务一体化的北斗高精度定位服务平台体系。
让成果落地:把技术能力变成生产力工具
北斗高精度定位的价值,不只在“精度”二字,更在能否进入真实行业应用流程,成为行业可依赖的工具。
姚宜斌团队构建的北斗星地协同精密定位体系,把天上的北斗卫星、地面的基准站“一张网”、后台精密解算平台和前端多元化行业终端贯通起来。天上有北斗提供基础信号,地面有基准站网络进行增强,后台平台对海量数据进行快速处理和精密解算,最终把高精度定位服务推送到电力、水利、铁路、重大工程等行业现场。
在电力巡检中,过去巡检人员常常依靠普通定位、图纸和经验寻找杆塔、记录隐患,回到单位后还要整理复核。如今,借助北斗星地协同精密定位,每一基杆塔、每一个隐患点、每一次巡检轨迹都能绑定精准坐标,人员和无人机可以精准到点作业,数据实时回传,形成闭环管理。
在水利监测、铁路运维等场景中,类似变化同样发生。过去更多依赖人工定期测量、事后排查,现在可以向连续监测、精准定位、提前预警转变。它降低的不只是测量和巡检成本,更降低了漏检、误判与安全风险。

团队在现场测试
目前,相关成果已应用于多个省市时空基准服务和国家卫星导航定位基准站“一张网”,服务南水北调等国家重大工程以及电力、水利、铁路等行业,推动核心软硬件国产化替代和升级,也为北斗规模化、产业化、国际化应用提供了技术支撑。
在团队中传承:培养敢走新路的人
姚宜斌团队的成长,也是一批青年科研人员成长的过程。
张琦至今记得2014年大二时第一次上姚宜斌的平差课,复杂公式在姚老师讲解下变得清晰自然。一次课堂思考题,他成为唯一答出的学生,也因此受到姚宜斌的关注。
后来面临保研选择时,张琦给姚老师发消息,希望交流科研方向。当时姚宜斌正在参加会议,却很快走出会议室与他谈话。多年后张琦才知道,老师是担心他久等,特意请假出来。
进入团队后,姚宜斌根据张琦的所长,让他承担核心软件研发工作。十余年攻关中,他从学生成长为青年科研人员,也逐渐理解老师常说的科研精神:面对关键技术难题,要敢于提出新想法,敢于走别人没有走过的路。
孔建记得更多的是夜晚办公室里的灯光。无论姚宜斌手头工作多紧,只要学生来问问题,他都会放下手里的事,一步步推导讲解。孔建说,那些板板正正的公式页教会他的,不只是纸上的知识。
彭文杰铭记的是另一句话:“要把个人目标放到国家目标中去思考。”这让他认识到,个人成长只有融入国家发展,科研成果只有用在利国利民的地方,才能体现更大价值。张良则从姚宜斌身上学到谦逊与自省:看别人成果,要多看优点;看自己工作,要多找不足。
严谨求真也体现在一个个具体细节里。一次电离层三维层析实验汇报中,学生只采用高高度角数据以保证观测值精度。姚宜斌敏锐指出,仅保留垂直观测信息会缺失侧方观测,导致三维层析计算严重秩亏。学生据此调整方案、完善模型,最终顺利完成研究并发表高水平论文。

从课堂、组会到工程现场,姚宜斌始终把科研育人与国家需求联系在一起。他希望学生做有用的研究,成为综合素质高、有钻研精神、德才兼备、淡泊名利、能承担社会责任的测绘导航人才。
今天,这支团队仍在继续向前:深化北斗精密定位理论与平台建设,推动成果在电力、水利、交通、应急等更多领域更大规模应用,服务数字中国建设,也助力北斗技术更稳、更准、更广地走向世界。
来源:裸体直播 官方微信公众号
审核:胡俊英