“城市迷宫”版车载导航装上“智慧眼”
你是否经历过在密集高楼间导航定位“卡顿”延迟，或是在地下停车场里导航迟迟找不到北？这些困扰无数驾驶者的“城市迷宫”导航难题，如今有了更聪明的解决方案。
近日，中国卫星导航定位协会公布了2025年卫星导航定位科学技术奖奖励决定。山东大学空间科学与技术学院卫星导航与遥感团队研究员聂文锋参与完成的“城市复杂环境下车载导航定位关键技术及应用”项目荣获2025年卫星导航定位科技进步一等奖。该项目为多场景智能导航服务的高可靠运行提供了重要支撑，目前已在国内某头部新能源品牌新款车型上的量产应用，直接提升了终端用户的智能出行体验。
在城市中，导航卫星信号面临的挑战无处不在。“与开阔地带不同，城市里林立的高楼、地下空间的结构墙体，乃至道路两旁茂密的树木，都会对卫星信号形成遮挡与反射，此外，空间环境中的电磁干扰，例如太阳‘打喷嚏’引发地磁暴，也会降低北斗/GNSS信号强度，甚至导致信号失锁。这些复杂的‘噪音’场，极易让卫星导航信号‘迷失方向’，导致设备定位误差大幅增加。”聂文锋解释了项目研究的起点。
为此，聂文锋和团队成员展开了长达3年的技术攻关，通过深入开展复杂电磁干扰环境下北斗/GNSS信号处理关键问题研究，系统分析了多种干扰类型对北斗/GNSS信号特性及接收机跟踪环路性能的影响机理，建立了干扰环境建模与性能评估体系，为抗干扰技术的设计与优化提供了理论依据和模型支撑，显著提升了北斗/GNSS系统在复杂环境中的稳定性与抗干扰能力。
走进位于山东大学（威海）的威海市卫星导航与遥感重点实验室，一辆“身怀绝技”的测试小车格外引人注目。它搭载的北斗/GNSS接收机、惯性导航传感器、视觉传感器、激光雷达与超宽带设备，如同为它赋予了人类的“视觉”“触觉”和“方向感”。这套复杂的传感器阵列，让小车得以在模拟的“城市迷宫”中，实时捕捉海量的环境与自身运动数据。
“我们特意将测试小车开进高区高楼林立的区域，把这里作为验证技术的真实‘练兵场’，通过反复验证，最终我们构建了多传感器协同定位模型，并推动实现了环境自适应的数据融合算法与系统集成方案。”聂文锋介绍道，也就是说，当卫星信号这一“主力军”因遮挡而减弱时，系统会立刻启动“备用方案”，调动惯性导航等传感器数据，通过环境自适应数据融合算法，智能地估计出车辆的实际位置。
这意味着，这项车载导航定位技术不仅“抗干扰”还植入了一个“智能大脑”，变得“更聪明”。“它能自动判断车辆是行驶在开阔地带，还是进入了隧道或地下，从而动态调整对不同传感器的信任权重，实现无缝切换，保证了导航的精度、连续性和鲁棒性。”聂文锋补充道。
据悉，该项目由南京航空航天大学牵头申报，山东大学为重要参与单位。聂文锋及团队成员在项目中主要负责核心算法攻关，为整个系统的优化提供了坚实的理论模型支撑。卫星导航定位科学技术奖是经国家科学技术部批准登记的全国性社会力量科学技术奖，是国内唯一卫星导航定位领域暨北斗导航领域科学技术奖。这也是继去年团队牵头申报的项目获得2024年卫星导航定位科技进步一等奖后，卫星导航与遥感团队再次获奖。
该项技术的成功，其意义远不止于让导航更“好用”一点，它所实现的高可靠、高精度定位能力，是深空探测、海洋导航等国家重大科技战略的基石。这也正体现了威海市卫星导航与遥感重点实验室自成立之初便秉持的初心：始终着眼于国家重大战略需求，打造国内一流、国际先进的科研平台。