课题组依托于武汉大学卫星导航定位技术研究中心,国家级人才计划入选者楼益栋教授担任课题组负责人,团队有教授3人、副教授2人、特聘副研1人、助理研究员1人、博士硕士研究生20余人。课题组在GNSS多系统多频的发展背景下,长期致力于广域实时精密增强服务技术中的理论方法研究、平台开发以及行业与科研领域应用。目前课题组已承担或主要参与了包括国家重点研发计划、国家863计划重点项目、国家自然科学基金面上项目以及北斗重大专项等多个国家重要科研项目。课题组研制的软件系统在包括国家地基增强网、陆态网等国家重大基础设施建设和应用推广中发挥了重要的支撑作用。课题组成员在学术期刊上先后发表了论文100余篇。
课题组目前的研究方向包括:精密定轨、大网数据处理、对流层、电离层、多源融合定位等。具体介绍如下:
1.实时精密定轨研究方向:确定导航卫星/低轨卫星精密轨道,提供高精度的卫星位置基准,为GNSS高精度应用提供基础支撑,研究内容包括:太阳光压模型、多系统GNSS卫星轨道确定、实时滤波精密定轨方法研究 、低轨卫星精密定轨以及相关数据处理理论方法和软件系统开发。
2.大网数据处理研究方向:研究GNSS多频、多系统观测数据的特点,优化GNSS多频多系统数据处理模型;充分发挥现代计算机在高性能数据处理上的优势,并结合GNSS大网数据处理的特点,优化大网数据处理过程,实现高精度GNSS大网的实时快速解算;用以支持多系统实时卫星精密定轨。
3.GNSS对流层研究方向:充分发挥GNSS具备的全天候、高精度、高时空分辨率优势,融合多类观测资料,采用地基GNSS/空基无线电掩星技术反演大气对流层气象要素,用以支持包括对其他观测手段误差标定、对流层长期气候变化研究、对流层短期极端天气数据同化及数值天气预报、事后/(近)实时对流层延迟多维模型构建及应用等。
4.GNSS电离层研究方向:以电离层动力学和大气科学为理论基础,采用高轨GNSS卫星、中低轨气象卫星和地面电离层测高仪等量测手段,以计算机数值模拟和深度学习等方法开展电离层精确建模、电离层实时监测、电离层异常预警、电离层空间天气现报和预报等研究。 具体研究方向包括:GNSS电离层建模研究;电离层层析算法;电离层闪烁等异常研究;电离层多源数据同化方法研究;电离层实时监测、预警和预报。
5.多源数据融合定位研究方向:GNSS与INS组合定位,解决定位设备在卫星信号丢失情况下的定位问题,提升终端的综合定位能力;GNSS与里程计融合定位,提升车载定位设备的可靠性;GNSS/MEMS/视觉融合定位,解决室内外高精度定位难题。
课题组其他核心成员包括教授宋伟伟、辜声峰,副教授张卫星、戴小蕾, 副研究员龚晓鹏,博士后周要宗等。具体介绍如下:
宋伟伟:现任武汉大学卫星导航定位技术研究中心教授,卫星导航领域著名期刊GPS Solutions审稿人, 2013-2014年香港理工大学访问学者。长期致力于GNSS精密卫星数据处理及多源融合定位理论算法应用方面的研究,发表学术论文20余篇 (其中SCI论文9篇, EI论文10篇),包括第一作者或通讯作者论文9篇(其中SCI论文6篇) ,申请授权专利2项。主持国家自然科学基金青年项目“多系统GNSS实时精密卫星钟差估计理论与方法研究”, 中国博士后科学基金,中央高校自主科研基金项目,参加大规模、高采样率GNSS信息实时精密处理方法及其在灾害监测中的应用” 和“广域分米级实时精密定位系统技术” 等国家级项目10 余项。获国家科学技术进步奖二等奖1项, 教育部科学技术进步一 等奖1项,卫星导航科技进步一等奖一项 ,特等奖一项,2013年高等学校科学研究优秀成果奖。
辜声峰,博士,1986年1月出生,教授,国家级青年人才。主要从事北斗/GNSS实时高精度数据处理理论方法、软件和应用研究工作,在多频率信号最优融合、大规模跟踪站网实时高效处理等方面取得了系列创新成果,并主持研发了具有自主知识产权的分布式GNSS实时精密数据处理软件平台FUSING。近5年,在本领域顶级期刊发表学术论文49篇,其中第一/通讯作者SCI论文25篇(包括一区TOP 16篇,二区TOP 7篇);获授权发明专利及软件著作权6项。
张卫星,副教授,入选第五届中国科协“青年人才托举工程”,中国卫星导航定位协会“优秀青年人才”、“杰出青年”。2016年博士毕业于武汉大学,2014年~2016年在美国加州大学圣地亚哥分校斯克利普斯海洋研究所(SIO)博士联合培养,主要研究方向为北斗/GNSS高精度数据处理与气象应用。 主持了国家自然科学基金(面上、青年)、国家重点研发计划子课题等 20项;发表 SCI 论文 30 余篇。
戴小蕾: 武汉大学卫星导航定位技术研究中心副教授,2016年获武汉大学工学博士学位,2013年~2015年赴德国地学研究中心(GFZ)访问学习。主要从事GNSS实时高精度数据处理、GNSS导航卫星实时精密轨道确定理论算法研究及软件实现;发表SCI论文十余篇,申请发明专利1项,获2018年CSNC导航年会青年优秀论文奖二等奖,承担多项国家级、省部级科研项目及国防项目;担任GPS Solutions、Advances in Space Research等国际期刊审稿人。研究成果成功应用于“国家北斗地基增强系统研制建设”重大工程及武汉大学IGS实时分析中心的建设等。
龚晓鹏: 副研究员,2018年毕业于武汉大学,获得工学博士学位。主要研究方向包括GNSS信号偏差处理、实时卫星钟差估计与精密定位,已发表SCI/EI论文20余篇;主持国家自然科学基金(青年)、博士后面上基金、国家重点研发子课题等项目5项;获中位协优秀博士论文提名论文、中位协科技进步一等奖和教学成果特等奖各1项。
周要宗,助理研究员,入选首批武汉大学“卓越博士后”计划。2022年于武汉大学获工学博士学位,主要研究方向为GNSS高精度数据处理及气象应用。参与国家重点研发计划项目、国家自然科学基金国际(地区)合作与交流项目、国家自然科学基金面上项目等多项国家级科研项目,在Journal of Geodesy、GPS Solutions和测绘学报等期刊发表学术论文20余篇。