(北斗网讯 记者李玲丽)在北斗系统逐步融入世界卫星导航系统的大背景下,全球卫星导航系统国际委员会第七届大会将于11月4日至9日在北京召开。北斗网记者特别邀请了中国卫星导航管理办公室专家、北京航空航天大学教授杨东凯做客北斗会客厅,接受北斗网独家专访。
记者:您好,作为ICG委员会下设的工作组之一,请您先给广大网友介绍一下什么是卫星导航系统的“信息分发”?“能力建设”包括哪些内容?
杨东凯:从字面上来看,“信息分发”就是信息的传播和发送,是按照事先确定的规则将某些有用的信息告知特定的用户或者所有的用户。对于卫星导航系统,其信息内容包括系统建设情况、运行状态、信号格式以及相关国家政策等,首先这些信息要公开,其次要通过网络、报刊杂志等各种媒介传播给所需要的机构或者个人。
“能力建设”的内容则包括卫星导航领域相关的基础理论研究、技术和应用开发的软硬件环境条件,各类培训、人才培养的设施及师资力量、课程体系、教材、实验室等的建设。
记者:请您谈谈联合国全球卫星导航委员会(ICG)工作组C的主要职责是什么?
杨东凯:2006年11月,ICG第一次会议上成立了四个工作组,工作组C为信息分发,在2008年12月召开的ICG第三次会议上,工作组C更名为“信息分发和能力建设”。2009年工作组C提出如下的工作计划,共分四项内容:(1)在发展中国家培训以提高能力建设;(2)在发展中国家(特别是非洲)促进GNSS技术作为科学研究的利用(测绘、地球物理、空间气候、气象);(3)国际空间天气计划(支持建立地基的全球范围的连续观测网,用于研究与空间天气和气候变化相关的大气现象,如磁暴对电离层的影响、对空间天气的影响等);(4)在发展中国家举办关于应用的区域研讨班。在2011年9月召开的ICG第六次会议上,中方代表提出增加一项GNSS学历教育行动计划的建议,得到了ICG大会的批准。
记者:工作组C成立以来做了哪些工作?取得了哪些进展?
杨东凯:工作组C围绕其主旨“信息分发与能力建设”,着重在区域培训、推动GNSS应用和设立卫星导航教育方向等方面做出了应有的努力。自2006年以来先后共举办了近10次GNSS应用研讨会,为推动宣传卫星导航的应用交流,扩大GNSS影响发挥了非常重要的作用。该组倡导的国际空间天气倡议(ISWI)为期3年,从空间天气变化对于GNSS的影响,以及GNSS用于空间天气探测等不同角度进行研究交流,2012年将结束第一期的工作,中国科学家也参与了该项倡议的具体工作。在新型科学应用方面,中方代表积极探索利用GNSS反射信号进行人类生存空间的遥感探测应用,得到了同行的极大关注。
记者:今年5月您赴克罗地亚参加了“第六届全球卫星导航系统脆弱性和解决方案学术研讨会”,从会议情况看,您认为目前工作组C关注的热点问题除了系统脆弱性还有哪些?
杨东凯:2012年5月21至24日,我和北京航空航天大学国际学院副院长翁敬农一起赴克罗地亚参加了“第六届全球卫星导航系统脆弱性和解决方案学术研讨会”,与会人员就GNSS面临的问题以及当前所采取的部分技术手段进行了广泛深入的交流。事实上,卫星导航系统脆弱性的问题来源于无线电波易于受外界干扰的影响,从ICG工作组B和C的职责看,属于两组的交叉领域。C组主要从科学应用这一角度关注GNSS脆弱性。一方面导致脆弱性的原因分析结果可以应用于科学研究;另一方面,科学应用研究的成果也可以用于解决GNSS系统脆弱性的部分问题。
除了系统脆弱性,工作组C主要关注的热点是教育培训,因为这是夯实卫星导航后续发展和全球应用推广的基础,也是使GNSS能够持续发展、得以不断应用推广的手段。还有对科学应用的研究,是探索新应用,未来拓展GNSS系统应用范围和应用领域的基础。
记者:北斗的加入给工作组C带来了哪些改变?
杨东凯:作为全球导航卫星系统四大核心供应商,中国政府将北斗纳入到联合国的框架下发展,与美国的GPS、俄罗斯的GLONASS和欧盟的GALILEO共同推动GNSS的兼容互用,以造福人类为宗旨,从系统设计优化、应用性能提升等多个维度与各国专家一起探讨,对于ICG工作组C乃至整个ICG都具有很大的推动作用。例如北斗系统的加入对于GNSS课程体系的设计和术语表的补充都具有其他系统不可替代的作用,特别是北斗的短报文具有鲜明的特色,北斗的时间系统和坐标系统也具有不同于其他三个系统,但可以兼容共用的参数设置。
中方代表多年来积极推动策划的国际GNSS科技教育中心得到了联合国外层空间事务办公室的授权,已经进入了筹建环节。在工作组C 2009年所设立的四个行动计划基础上,基于中方在北斗国际教育方面的工作提议增加了GNSS学历教育行动项,写入了ICG-6的大会报告中。此外,中方代表还依托北斗现有网站建设和信息分发的设施,对ICG信息中心现有状况进行了分析,提出了在全球建立ICG信息中心的一些初步设想,得到了ICG秘书处的赞同,并与其他各国代表达成了部分共识。
另外,由于北斗系统拥有MEO、GEO和IGSO三种轨道,不同轨道的信号互相补充,与美国GPS、俄罗斯GLONASS和欧盟的GALILEO系统兼容共存,为整个GNSS的科学应用提供了丰富的信号源。例如,北斗系统的GEO导航卫星可以连续稳定地观测地球表面某一个特定的区域,利用其直射信号获取的大气环境探测结果或者利用地球表面反射的信号获取的地球变化特征,将有可能成为全球气候变化分析的重要数据来源。
可以说,北斗加入到GNSS这个大家庭中,无论从卫星导航的应用广度还是应用深度上,都将是革命性的。
记者:在ICG-7上C组要探讨哪些内容?目前筹备工作进展如何?
杨东凯:ICG-7大会即将于2012年11月在中国北京举行,工作组C的会议议程尚未确定,但是讨论的主题将在去年基础上继续就教育和科学应用展开交流,具体来说,将就联合国GNSS教育的课程大纲展开讨论,介绍国际空间天气倡议(ISWI)研究状况,以及新型科学应用的研究现状和趋势。北京航空航天大学在空间科技应用硕士生班MASTA项目的支持下,专门设立了卫星导航专业方向,初步形成了具有特色的GNSS课程大纲,对于联合国框架下的课程大纲体系设置具有重要的参考价值。对于新型科学应用,特别是GNSS反射信号应用研究,7月19-20日中方代表赴荷兰欧空局研发中心ESTEC与欧方专家进行双边交流,深入探讨在该领域的科技项目合作,就GNSS反射信号应用研究方面的合作交流达成了一定的共识。
记者:您作为C组主席,主要开展了哪些工作?
杨东凯:ICG工作组C的常设主席是联合国外空司的Sharafat女士,在历届ICG大会中,工作组C的联合主席由ICG举办国家的专家担任。我本人在北京航空航天大学从事卫星导航领域的教学科研工作,与C组的教育培训议题非常吻合。另外,近年来我专注于GNSS反射信号的应用研究,从学术上讲这也属于科学应用的范畴。围绕工作组C的议题,我重点就教育培训所涉及到的GNSS课程大纲,在国内组织卫星导航领域的相关专家进行了研讨,制定了专门为海外留学生硕士学位教育的课程大纲,并提交给了联合国外空司ICG秘书处,为ICG制定区域教育培训中心的GNSS课程大纲提供了有力的支撑。就GNSS科学应用,我在ICG 工作组B中间会议上作了特邀报告,宣传推广了GNSS在非PNT领域的应用;作为中欧GNSS反射信号联合研究工作组的中方召集人,与欧空局ESTEC的专家进行了交流,双方建立了稳定的合作关系,在GNSS-R基础研究和应用推广等多个方面达成了共识,为ICG工作组C的科学应用研究议题的持续讨论提供了很好的素材,也为扩大工作组C的影响做出了努力。
记者:您在3月参加了B工作组应用子工作组批准成立后的首次会议并做了题为《基于多GNSS的非PNT(定位、导航、授时)应用》的报告,你对B组和C组工作分别有哪些展望?
杨东凯:2012年3月份在德国慕尼黑,我参加了B工作组应用子工作组的首次会议,报告《基于多GNSS的非PNT(定位、导航、授时)应用》着重就世界范围内多GNSS场景下非PNT应用的内涵、外延的变化进行了分析,探讨了北斗特殊星座设计对于未来创新应用的可能性和潜在优势。
从ICG A-B-C-D四个工作组的设置来看,各有分工,也各有交叉,作为一个整体服务于卫星导航系统的建设和应用推广。我个人觉得,工作组B应着重从系统建设角度考虑,探讨性能提升的方法,以及大众化应用、行业应用和生命安全应用中的服务性能如何保障,设立应用子工作组就是一个很好的开始;C组着重从两个角度考虑,一是就目前的应用现状、系统状况进行宣传,推广GNSS,从人才、环境条件建设等方面提供支撑;二是就未来创新应用,先从科学角度展开探讨、交流,为GNSS未来用于全球探测、宇宙探测等提供理论基础。对于C组而言,国际空间天气倡议(ISWI)三年期限结束后,应该尽快启动后续计划。同时,就GNSS反射信号应用可以考虑列专题进行研究,以便于和GNSS之外的空间计划项目进行对接,更好地发挥卫星导航定位服务人类、造福人类的作用。