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姜卫平:建功毫厘之间,精准测绘寰宇
来源:《科技创新与品牌》杂志 作者:冯 昭 2026-07-24

一次高考偶然的转折,让他与测绘事业结下不解之缘;一份师长的悉心引领,让他窥见测绘学科的奥妙;一个时代的发展机遇,让他在高精度卫星定位导航国家重大工程中淬炼成长、铸就辉煌。
三十四年前,一名从雪峰山脉走出的湖南学子,因高考调剂踏入武汉测绘科技大学的校门;三十四年后,这名“调剂生”用毫米级的精度追求,丈量出了世界级的时空坐标,作为“高精度卫星导航定位研究引领者”接受院士这一学术界崇高荣誉。他叫姜卫平,武汉大学科学技术发展研究院院长、湖北珞珈实验室首席科学家,2025年11月当选中国工程院院士。
三十多年来,他深耕高精度卫星导航定位技术及其工程应用研究,先后主持和参与国家重点研发计划、国家自然科学基金、“863”和“973”计划百余项,4次获国家科学技术进步奖二等奖、3次获省部级科技进步特等奖。在全球卫星导航系统基准站网数据处理、坐标框架维持、全球海平面建模等方面做出了具有国际影响力的创新性工作,取得了突出成果,有力支撑了国家重大工程建设,显著提升了我国高精度卫星定位和空间基准的工程科技水平与服务能力。
在风景秀丽的武汉珞珈山,窗外摇曳的树影、实验室的灯光和屏幕上跳动的卫星导航观测数据,构成了姜卫平三十多年来科研生涯的日常图景。
懵懂少年,投身大地测绘事业
姜卫平的科研人生,正是中国测绘科技从“跟跑”“并跑”到“领跑”的生动写照。他的故事,不仅是一位将个人理想融入国家发展的科学家成长史,更是中国卫星导航科研事业自力更生、奋发图强、最终实现超越的一个缩影。
1972年,姜卫平出生于湖南省溆浦县乡村,这里地处雪峰山脉的深处。作为一个“山里娃”,他渴望通过发奋图强走出大山。这个愿望,在他考入溆浦一中后逐渐成为现实。“高中生活初步勾勒出我的人生信条,教会我自信、自强、自立。”姜卫平回忆道,高一第一学期年级第一的成绩带给他足够的自信,高二在老师们的教导下领悟“天行健,君子以自强不息”的道理,高三的高考失利让他学会了自立。他选择服从调剂,怀着几分失望与不甘到武汉测绘科技大学就读大地测量专业。
20世纪90年代初,理科生普遍向往电子信息等新兴专业,测绘学科并不受重视。和许多人一样,姜卫平最初对测绘专业的认知仅限于“扛标尺”等体力劳动,对未来感到十分迷茫。直到他遇到了改变他学术轨迹的两位导师—刘经南院士和李建成院士。了解到姜卫平的困惑后,刘经南对他说:“小姜,我也是被调剂过来的。”这句共情的话,让姜卫平感受到善意的勉励。
随后,姜卫平逐渐认识到测绘学对国家发展的重要意义,明白每一门学科都有其不可替代的价值。姜卫平在基础教育阶段打下的底子本就扎实,思想的坚冰一旦融化,潜心研究的热情便奔涌而出。
从那时起,姜卫平开始跟随刘经南从事坐标转换相关课题研究,站在了科研生涯的起点;而研究“坐标基准”等测绘学根本问题、编写坐标转换软件、接触当时前沿的卫星定位技术等早期经历,不但为他日后在测绘领域的钻研奠定了坚实基础,也让他与卫星导航定位结下了不解之缘。
本科毕业后,姜卫平以年级第一名的成绩保送硕士研究生,跟随刘经南深耕卫星定位领域,打开了通往国家重大科研项目的大门。从光学测量到卫星定位,是测绘技术的一次革命性跨越。“传统光学测量必须要通视,你看得见我,我看得见你;而卫星定位打破了对通视的依赖,只需对空可见。”姜卫平回忆道,这种技术上的巨大优越性,让他看到了测绘学科的广阔未来。
技术报国,参与国家重大工程
在刘经南的指导下,姜卫平先后参与国家A级GPS网、青藏高原GPS监测等国家级项目和清江隔河岩大坝GPS变形监测系统等重大工程,积累了丰富的实践经验。
20世纪90年代,随着GPS技术的成熟,中国着手建立高精度卫星大地控制网,以取代并升级传统的三角测量网。这是中国大地测量从传统技术向现代空间技术转变的标志性国家重大基础测绘工程。国家A级GPS网是当时布设规模最大、精度最高的全国性GPS控制网,构成了中国现代大地基准框架的骨干,为后续国家B级网以及2000国家大地坐标系(CGCS2000)的建立奠定了数据基础。
1996年,正在攻读硕士学位的姜卫平与一位师兄共同承担了国家A级GPS网的部分核心计算任务。“一三五师兄通宵,二四六我通宵,连续工作36个小时。”姜卫平回忆道,这段经历不仅锻炼了他的科研能力,也让他深刻体会到国家重大工程的严肃性和挑战性。
第二年,姜卫平又参与“青藏高原的GPS地壳运动监测”项目,通过创新卫星定位精密处理方法,将数据计算的精度从厘米级提升到毫米级。通过处理分析GPS网的数据,该项目研究精准地揭示出“青藏高原每年以5到7毫米的速度上升”,不仅为青藏高原隆升提供了重要测量证据,也为地震研究提供了基础的动力学背景。
当时,利用GPS技术进行大坝变形监测是一个极具前瞻性和充满争议的课题。学术界普遍认为GPS卫星信号从两万公里高空到达地面已极其微弱,监测大坝毫米级的微小变形几乎不可能。在刘经南的带领下,姜卫平作为核心成员接下了清江隔河岩水电站大坝监测这个“硬骨头”。在项目中,姜卫平负责GPS数据处理算法和软件研发,成功克服大气延迟、多路径效应等误差源,将GPS定位精度从常规的米级、分米级提升到1毫米级。
“我们建立了一套全自动、全天候、全天时的GPS变形监测系统,能够实时、连续监测大坝的位移、沉降等关键参数,一旦出现异常,系统会立即报警。”姜卫平说。
1998年,长江流域发生特大洪水,如果清江洪峰与长江洪峰相遇,荆江大堤将面临决堤的风险。隔河岩大坝设计坝高206米,但是水位已蓄至约204米,能否承受如此巨大的压力,成为是否启用荆江分洪区的决定性因素。刘经南带领团队建立的GPS监测系统数据显示,尽管水位极高,但大坝的变形完全在设计允许的安全范围之内,结构稳定。利用隔河岩大坝顶住压力,经过科学调度拦截清江洪峰,使其与长江洪峰错开的决策,成功避免了启用荆江分洪区可能造成的200多亿元损失。
“那一刻,我深切感受到了科研工作者的价值与荣耀。”姜卫平表示,从那时起,技术报国于他已不再是一句口号,而是沉甸甸的责任与成就。
科研攻坚,北斗使命与毫米追求
2000年,正在攻读博士学位的姜卫平在李建成的指导下完成了一项开创性工作:在国内首次建立了格网分辨率为2’×2’的全球平均海面高模型WHU2000MSS。这一模型的整体精度优于0.05米,是当时国际上仅有的几个分辨率和精度最高的平均海面高模型之一。这项成就成为他科研生涯的第一个重要里程碑。
在武汉大学获得博士学位后,姜卫平毅然选择留校任教。当时,我国卫星导航领域尚在起步阶段,美国GPS系统垄断全球市场,高精度定位核心技术被牢牢封锁,姜卫平将目光投向更宏大的挑战。随着北斗卫星导航系统建设推进,我国已建成上万座基准站,大规模基准站观测数据处理的效率与准确度成为亟待解决的国际性难题。他建立距离替代相位观测值的模型,革新了卫星定位基准站网的快速精密数据处理方法;构建卫星信号噪声、系统间偏差估计等精密模型,破解复杂环境下基准站精密定位技术瓶颈;在国际上率先系统地揭示基准站的非线性运动成因,构建精密环境负载及热膨胀模型,提出基准站网严密三维噪声建模方法,为毫米级坐标框架的建立提供理论支持。目前,姜卫平团队构建的环境负载模型,是国际上精度最高的模型,已应用于国际地球参考框架的建立和评估。
从2000年北斗一号系统正式启动,到2020年北斗三号全球组网完成,姜卫平深度参与了中国自主研发的这一系列卫星导航系统,见证了北斗在卫星导航定位系统中从“跟跑”到“并跑”再到“领跑”的全过程。尤其在北斗地基增强系统建设中,姜卫平团队发挥了关键作用。
2013年3月,姜卫平团队与原湖北省测绘局联合组织建设的首个北斗卫星导航地面增强网——北斗地基增强系统湖北示范项目开启试运行,并通过验收委员会验收。这一系统首次在专业应用领域实现厘米级实时精确定位,项目总体指标达到国际先进水平。
此后,姜卫平带领团队提出北斗与测量机器人、惯导、视觉等技术融合的方法,实现复杂工程环境下的1毫米级精度定位,并构建起北斗高精度智能监测技术体系,为桥梁、大坝、高铁等重大工程的安全监测提供了新模式。
这些国际领先的技术不仅应用于国家现代测绘基准、小湾电站、南水北调中线等重大工程,在自然资源、救灾减灾等领域也得到了广泛应用,推动北斗技术向多场景融合应用纵深拓展。

姜卫平(中)参加国家科学技术奖励大会
协同创新,培育快乐有为科技人才
如今,姜卫平的许多科研成果已被广泛应用于国家重大工程和日常生活领域。随着北斗系统的发展和应用,其提供的精准时空信息正进一步赋能万物互联,助力数字经济发展。他描绘了一个更加智能的未来:“无人机可以将外卖送到窗口,有了基于北斗系统获取的空间位置信息,就能精准投递到这里。”
姜卫平深知团队建设和科研平台搭建的重要性,他提出“四维融合、三优同创”的实践方法,依托国家级科研机构所具备的优秀人才、优秀平台、优秀项目发挥“聚集效应”,与学生协同创新。
在他看来,大学是教育、科技、人才最好的结合点,将科研平台与大学生培养联系起来,让学生有机会参与国家重大项目与国际前沿课题,他们才会得到更好的成长。他鼓励学生成为“优秀的人”,这种优秀不一定是世俗意义上的“做大学问、当大官、发大财”,但一定是“快乐自信、有能力、有责任感的人”。2020年12月,姜卫平获评武汉大学“我心目中的好导师”称号,这既道出了学生们的心声,也是对他育人理念和实践的认可与肯定。
当选院士后,姜卫平依然保持着每天“算数据”的习惯。窗外,珞珈山静谧如常;室内,他带领团队研发的北斗高精度监测系统正守护着国家重大工程的安全运行。
“地球是宇宙中的一颗尘埃,人是地球中的一颗尘埃。对宇宙而言,人类可以说很渺小,但也很伟大,因为有追求、有梦想,更有探索和征服的决心和行动!”姜卫平对自身渺小的清醒认识,与致力于攻克科学难题的远大抱负,共同构成了他谦逊而坚韧的人格底色。
从雪峰山走出来的朴素愿望生根发芽,到投身高精度卫星定位导航的科研之旅,姜卫平用自己的经历诠释了“自信、自立、自强”的深刻内涵,他依然在计算着数据,构建着模型,创新着理论,传承着理念,用一个个毫米级的进步,描绘着中国测绘事业更加精准、更加宏伟的未来蓝图。
原文发表于《科技创新与品牌》2026年第7期
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