2020年6月23日9时43分，北斗卫星导航系统第55颗卫星成功发射，标志着北斗卫星导航系统的全球组网的顺利建成，至此，上溯至1994年立项，北斗卫星导航系统的建设落下帷幕。
二十六载科研路，二十六载取经路。北斗系统立项时，不少科研人员当时还是二十岁出头的年轻人，到如今系统建成，他们已为人父母；在建成北斗卫星导航系统的路上，经过无数次的探索、无数次的实践、无数次的迎难而上，科研人员们终于遇见了曙光。他们经历了“九九八十一难”，处处碰壁，又处处突破，终于取得“真经”，完成了北斗系统的全球组网。
北斗系统提供服务以来，已在交通运输、农林渔业、水文监测、气象测报、通信授时、电力调度、救灾减灾、公共安全等领域得到广泛应用，服务于国家重要基础设施，产生了显著的经济效益和社会效益。发展至今，北斗系统已进入全球化服务、规模化应用、产业化发展的关键阶段。
来自武汉大学测绘学院空间定位与导航工程研究所的朱锋博士表示，受空间变化、信号拒止、电磁干扰等复杂观测环境的影响，北斗导航与定位功能仍然存在精度低、连续性弱、可用性差等问题，“建好”北斗系统之后，如何“用好”北斗系统，提高北斗系统的服务范围和应用能力，是当前急需解决的关键问题。
朱锋博士作为“中国博士后创新人才支持计划”和“湖北省博士后创新岗位”获得者，近年来，针对上述痛点问题，通过在终端叠加多类机理传感器、融合多源异质信息源，在用户侧着力发展“终端”增强导航技术，解决北斗系统在复杂场景下定位不好用的难题，同时积极开拓北斗在数字产业领域中的深度应用，在精密定位定姿、多源融合导航、新兴行业应用等领域取得了创新性学术成果。
（朱锋的生活照）
突破“卡脖子”封锁，自研国产化精密定位定姿软件系统
2022年2月25日，自然资源部发布了《关于全面推进实景三维中国建设的通知》，提出了建设目标，到2025年，80％以上的政府决策、生活规划等可通过线上实景三维空间完成。那么，什么是实景三维呢，为什么国家要推进实景三维中国的建设呢？其实，实景三维的概念非常容易理解，它是真实、立体、时序化反映和表达人类生产、生活和生态空间的虚拟数字空间，是国家的新型基础设施；它能够真实和完整地记录一个地区地表形态及地面附属物的变化，具有信息、档案、证据、历史等多重属性和作用；并实现立体化时空分析决策和实时物联感知，为灾害预警及重大灾难事故的快速应急提供科学依据，集成融合土地利用、环境质量等专题数据，为国土规划提供知识服务。
提到实景三维就离不开对已有的空间进行建模，而提到建模就离不开移动测量。移动测量是集成定位定向和测量测图传感器，叠加时空基准信息与精准测绘信息，从而完成现实世界向数字世界的映射；而移动测量的核心技术之一就是精密定位定姿技术。因此，推动实景三维中国建设和智慧城市建设，离不开精密定位定姿技术。
精密定位定姿是实现移动测量的关键，它维持着整个数据动态采集过程中的时空基准，使得各类地理信息直接表达在数字世界中，实现无控制的自主测绘。精密定位定姿技术同样也是实现高精度导航与位置服务的关键。以智能手机、无人机、自动驾驶汽车、移动机器人为代表的智能载体为例，他们在进行自主导航时，高度依赖精密定位定姿信息，它是环境感知与决策控制的基础与核心。
过去，国内的定位定姿软件长期被国外的公司垄断，“卡脖子”的技术难题导致进口软件价格昂贵，无法形成完全自主可控的核心装备，且国外软件难以快速适配我国北斗三号卫星系统，不兼容国产设备和国产操作系统，严重制约了国产化移动测量装备的快速发展与国际竞争力。
针对这一“卡脖子”问题，朱锋博士深入研究了融合北斗和惯性的精密定位定姿理论方法，在质量控制策略优化、模糊度固定增强、动态快速对准、半紧组合新模式、最优平滑高效算法等方面做出了创新性的研究工作，在多层次观测更新、参数精细估计、约束信息利用、结果质量提升上做了深入研究，并以此为基础自主研制了精密定位定姿软件系统POSMind，构建了具有自主知识产权的定位定向引擎服务体系，包括功能组件、单机软件和云端平台，可为不同精密定位定姿应用场景提供弹性化服务，显著提高作业效率，可以完全实现国外进口软件替代，为我国测绘行业带来了显著的经济效益。目前，该软件系统已经完成了数百万元的成果转化，帮助国内某公司实现了移动测量装备从硬件到软件的全面国产化，提升了产品的国际竞争力。
（朱锋参加首届中国博士后创新创业大赛）
“软硬皆施”，研发北斗＋多传感器融合导航系统
你有没有经历过这样的遭遇：停共享电动车时，明明已经停放到了正确的位置，可是就是还不了车；驾车导航经过高架桥时，往往会觉得定位突然变得不准，从而走错了路；这是因为手机导航软件和车载导航系统采用的是卫星导航系统，而卫星导航系统在城市复杂环境里，如经过高楼林立的区域，进入到高架桥下、隧道或地下停车场，卫星信号就会被遮挡，因此才出现导航不准的情况。
由于北斗卫星导航系统在空间变化、信号拒止、电磁干扰等复杂环境下存在脆弱性和局限性的根本缺陷，无法提供连续可用的高精度位置服务，当前，多类传感器协同、多种导航机理互补、多源异质融合是解决卫星导航定位技术根本缺陷的唯一有效手段。
人类的大脑是一个多感官系统，包含视觉、听觉、味觉、触觉、嗅觉等多个感官，这有利于我们处理来自自然界各种复杂多样的信息。类似于人类大脑的多感官系统，北斗＋多源传感器融合增强技术，通过不同传感器之间的相互标校、检验、融合，能够有效提升卫星导航系统的可信度，实现连续可用的高精度位置服务。
朱锋博士通过深度集成惯导、视觉、激光雷达等多源信息，增强北斗在复杂环境下的导航定位服务能力，提出功能组件化、处理分布式、信息紧耦合、故障可重构的多源融合导航架构，开发了多源信息融合导航系统，即使在隧道这种完全没有北斗信号的情况下，依然可以保持车道级的定位精度，可以有效帮助驾驶员区分高架下的岔路口，让位置服务的体验感更好。此外，朱锋博士参与了科技部地球观测与导航的国家重点研发计划多个项目，为国家综合定位、导航与授时体系建设贡献力量，研发了以北斗为核心的多传感器融合导航设备，能够针对场景需求弹性接入不同信息源，通过先进的智能导航算法，实现场景语义感知、数据质量控制、信息权重调控以及系统可信监测等关键性功能，保障了复杂挑战环境下北斗连续可用的高精度定位与导航服务。目前，该新型北斗导航设备已应用到国内军事院校科研机构。
（朱锋研制的新型北斗多源导航设备）
“推陈出新”，推进以北斗为核心的多源融合技术在数字经济行业中的落地应用
我国是个建筑大国，2022年，全国建筑业总产值达到了惊人的311980亿元，但我国建筑行业的数字化程度在实体经济领域占比为6．5％，仅高于农牧业，位居倒数第二；建筑行业存在工人老龄化、施工效率低、安全事故多发、污染与能耗严重等突出问题，而数字工地技术能够有效解决这些问题。
塔式起重机是施工现场重要的水平和垂直物料运输设备，被大量应用于施工过程中，但是，由于塔式起重机具有交叉作业、高空作业、动态作业等工作特性，人员、材料、设备、建筑结构的动态变化导致工作场景过于复杂，很容易产生塔吊发生碰撞的安全事故。
朱锋博士针对该问题研制了北斗＋多传感器集成的塔吊碰撞智能预警系统，具有现场快速建图、吊物精确定位、碰撞智能预警、远程可视分析等功能，突破了传统塔吊高空人工作业的弊端，提高了工地的数字化程度，已在武汉进行推广使用，有效推动了建筑行业从粗放型向无人化、智能化、绿色化的高质量发展方向转变，推进了数字工地的建设。
新时代，中国铁路快速发展，我国建成了世界上最发达的高铁网和最现代化的铁路网，“坐着高铁看中国”已成为享受美好旅行生活的真实写照，高铁已成为中国走向世界的一张闪亮的“名片”。
铁路轨道设备是铁路运输业的基础设备，它常年裸露在大自然中，经受着风雨冻融和列车荷载的作用，轨道几何尺寸不断变化，路基及道床不断产生变形，钢轨、联结零件及轨枕不断磨损，而使轨道设备技术状态不断地发生变化；及时检测线路状态，加强线路检测管理是高铁运维的关键。
朱锋博士针对高铁轨道检测问题，创新性实现了基于姿态变化的高铁轨道不平顺信息提取技术，能够动态反演出亚毫米精度的轨道不平顺性，同时提出在偏差域融合全站仪绝对信息，在保证测量精度的同时，作业效率提升了10倍，推动了数字高铁的建设，目前该技术已实现了成果应用，许多单位将其作为核心部件集成到组合惯导动态轨道检测系统中。
2022年6月28日，相关领导在湖北省武汉市考察时强调，科技自立自强是国家强盛之基、安全之要。科技自立自强之路任重而道远，朱锋博士将始终牢记创新精神，为国家创新发展道路贡献青年人的澎湃力量。
仰望星辰，放眼宇宙，朱锋博士将梦想与现实相连，敢为人先，亮剑长空，以科技兴国、科技强国，实现中华民族伟大复兴的“中国梦”。
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