成果名称：高精度北斗/GNSS大气水汽监测技术及其应用

　　获奖类别：广西科学技术进步奖一等奖

　　获奖单位：桂林理工大学、武汉大学、广西壮族自治区自然资源信息中心

　　获奖人：刘立龙、黄良珂、姜卫平、黎峻宇、夏朋飞、谢劭峰、叶世榕、姚茂华、康传利、陈发德、陈香萍、李琛、周文婷　

　　暴雨等极端天气频发，对人民生命财产安全和生态环境等造成极大危害。大气水汽是分析暴雨等极端天气形成与演变过程的重要基础数据，也是影响精密定位的关键因素。然而传统的大气水汽监测设备昂贵且时空分辨率低，北斗/全球导航卫星系统（GNSS）技术能低成本获取全天候、实时、高精度、高分辨率、高稳定性的大气水汽信息，弥补了传统水汽探测技术的不足，为暴雨灾害监测提供了新途径。但是长期以来存在三大问题：复杂山区定位“定不准、测不快”，实时高精度大气水汽信息“算不准、测不出”，山区精细三维水汽变化“厘不清、测不全”。项目历经十余年技术攻关，突破了全球及区域对流层建模等关键技术，建立了实时高精度的全球对流层延迟、区域多维对流层延迟等系列模型，形成了自主创新的高精度北斗/GNSS大气水汽监测技术方法体系，实现了对广西暴雨、滑坡灾害的监测与预警，有效支撑了广西等省市测绘基准与大型工程等项目的建设。

全球对流层新模型与国际权威模型（GPT2w）的对流层延迟改正性能比较

　　针对复杂山区定位“定不准、测不快”问题，项目构建了实时高精度全球对流层延迟新模型，精度较国际同期权威模型提高了约20%，并率先建立了我国首个0.5°×0.5°高精度对流层新模型，显著缩短北斗精密定位初始化时间。针对实时高精度大气水汽信息“算不准、测不出”问题，创建了高精度的全球及区域北斗/GNSS 大气水汽监测技术方法，摆脱了实时高精度水汽监测对实测气象参数的依赖，实现了高精度、高分辨率、高稳定性的二维大气水汽信息实时获取。针对山区精细三维大气水汽变化“厘不清、测不全”问题，提出了非均匀高度网格划分的高精度北斗/GNSS三维水汽监测星地融合方法，实现了山区精密三维水汽信息的准实时测定，为有效监测山区暴雨灾害提供技术支持。

　　当前，项目成果在广西气象科学研究所、桂林市气象局、百色市气象局和国家基础地理信息中心等区内外多家企事业单位得到广泛应用，为广西暴雨灾害、滑坡、大坝形变等监测分析与预警提供了有效的技术和数据支撑；为广西、粤港澳大湾区等区域测绘基准建立提供了强有力的技术支持，成功用于广西北斗高精度基准站网建设和中海达、南方测绘等企业的定位软件研发；为广西自然资源监测和生态文明建设提供了快速定位技术，提高了效率、节约了成本；成果还服务于平陆运河、港珠澳大桥等国家重大工程，产生了巨大的社会经济效益。

项目成果得到广泛应用

　　沉甸甸的奖项是科技工作者无畏险阻精神和勇攀高峰行动的象征。2002年，刘立龙教授在导师——中国卫星导航开拓者、电磁波测距奠基人之一的刘基余教授指导下进入北斗/GNSS精密定位技术及应用领域。20余年如一日，他心无旁骛在这一领域精耕细作，孜孜不倦，秉持勇于担当、攻坚克难的信念，身体力行。这样的信念和行动鼓励并鞭笞着团队的每一个人。

　　项目团队始终牢记习近平总书记对科技工作者所寄予的厚望，始终深耕高精度北斗/GNSS大气水汽监测领域，以实际行动深刻践行“自主创新、团结协作、攻坚克难、追求卓越”的“北斗精神”。我校测绘地理信息学院刘立龙教授回忆道：“项目攻关过程中，遇到一些关键问题，团队成员经常展开激烈讨论，甚至面红耳赤，大家集思广益，不断试验，反复论证，力求在原理、机制上突破难点问题，保证成果的先进性和精准性。”十多年来，团队一直以“暴雨灾害监测与卫星精密定位”这一国家重大需求为牵引，实行“产学研”一体化运作，力争将科学研究转化为应用成果，进而解决实际工程问题，为保障人民生命财产安全和生态环境持续发展提供可靠数据和技术手段。

　　《新时代的中国北斗》白皮书指出：“面向未来，中国将建设技术更先进、功能更强大、服务更优质的北斗系统，建成更加泛在、更加融合、更加智能的综合时空体系，提供高弹性、高智能、高精度、高安全的定位导航授时服务，更好惠及民生福祉、服务人类发展进步。”这也为团队指明了今后的研究发展方向。刘立龙教授说：“当前出现了多种卫星和多种传感器导航定位系统。未来，我们将朝着多卫星系统组合和多传感器融合导航技术监测大气水汽及相关产品业务化应用方向发展。同时，力争培养更多富有创造力的青年科研人才，为卫星导航事业发展注入不竭动力。”