“天设棋盘星作子、导航北斗耀苍穹”，导航技术作为现代科技的重要组成部分，正以其独特的方式赋能人类未来，为人们的出行、航运、物流等多个领域带来深刻的变革。
10月29日，国际航行学会联合会（简称“国际航联”）2024年世界大会在北京开幕。在两天的会议中，来自美国、英国、意大利、荷兰、瑞典、波兰、埃及、日本、韩国等国家的国际航联成员代表、中外院士专家、学者齐聚一堂，聚焦新时代卫星导航技术发展，探讨“扩大导航应用、赋能人类未来”。嘉宾们通过主题演讲、论文交流、展览展示等形式，研讨了导航、通信、遥感等技术的融合应用新前景。
“我相信，我们正在进入一个航海的黄金时代。”国际航联前任主席约翰·波特尔表示，目前，北斗、GPS、伽利略系统、格洛纳斯系统等卫星导航系统都在运行，还有许多不同的传感器，如惯性传感器、陆地传感器等，还有人工智能、机器学习。最好是能让所有的东西都集中在一起，以融合的形式来应用。
国际航联副主席、意大利航行学会代表萨尔瓦多·盖各里昂分享了导航技术应用的最新发展。
“导航这样的应用科学可以被认为是一种艺术，具有艺术天赋的腓尼基人，发明了非常复杂的航海技术，这标志着航海作为人类一项重要事业的诞生。全球导航卫星系统是一个全方位的系统，确保我们能在精准的范围上定位，包括北斗、格洛纳斯、GPS等等，现在有很多GNSS（全球导航卫星系统）能够提高精确度，在不同的领域得到应用，如海事领域、航空领域、农业以及公路等。”萨尔瓦多·盖各里昂强调，在消费者领域，GNSS带来的更高级的应用不仅仅是简单定位，还有更多高精度的服务，如身份验证以及完好性的监控，并进一步降低成本。
“导航技术应用新的趋势包括自动驾驶工具、增强现实、时间同步等等。”萨尔瓦多·盖各里昂介绍，在增强现实方面，将现实世界与数字世界相连，对于导航来说是一个重要的领域。在AR帮助之下，导航系统能够有所增强及优化，减少由于注意力分散而带来的影响。目前导航越来越依赖于PNT（授时），以减少延迟，增加系统的韧性以及可靠性。
“不同技术的融合是一种重要的机会，将不同领域的资源进行整合、信息交换，导航系统的成本越来越低，可靠性也不断增强，它正在改变我们的生活方式。”萨尔瓦多·盖各里昂说。
“30年来，中国的导航技术取得了举世瞩目的成果。”中国航海学会理事长何建中表示，今年9月，中国成功发射了第59颗和第60颗北斗导航卫星，进一步提升了北斗三号系统的可靠性和服务性，北斗导航系统的服务用户已经超过了10亿。
何建中认为，当今世界正在经历新一轮科技革命和产业变革，导航技术创新发展将聚焦于智能化、高精度定位、多模态交互以及与自动驾驶技术的深度合作，为人们提供更精准、更直观的导航指引和更加个性化的服务。
交通运输部国际合作司司长岑晏青表示，导航应用对于确保交通安全发挥着至关重要的作用，技术发展对推动智慧交通有十分重要的意义。中国已成为世界上航运基础设施体量最大、海上运输货物最多、船队规模位居世界前列的国家，智能航运、深海潜水、卫星导航等领域也取得了令人瞩目的成就。我国高度重视智慧交通发展，大数据、互联网、人工智能等新技术正在与中国交通行业深度融合，智慧交通正逐渐由愿景变为现实。
中国工程院院士、国家卫星定位系统工程技术研究中心主任刘经南介绍了北斗卫星导航系统与应用情况。他表示，北斗全球系统功能多、技术特、精度高，是全球唯一集通导遥及搜救功能一体化卫星导航系统，融全球和区域星座一体，由后发和创新形成的内生优势，为北斗规模化跨时空域、跨行业领域应用提供了无限可能。
在会上，弹性导航和授时基金会理事长、约翰·哈里森奖获得者德纳·高华德介绍了高精度PNT对于导航的意义以及航海计时仪发明的历史。
德纳·高华德表示，随着陀螺罗盘和无线电信标系统的发明，导航电子设备取得了巨大的飞跃，它不仅用于测向，还用于计时。导航员经常用它来测量信号的间隔，来帮助确定位置。20世纪20年代，海事和航空无线电信标以及商业航空低频得到发展，再次将世界连接在了一起。
“全球导航系统的发展，最开始是军事开发的技术，很快成为了民用用途的必需品。”德纳·高华德表示，“更好的计时能够改善导航，随着导航和制图变得越来越精确，贸易运输也变得更加高效。”
德纳·高华德强调，“每个GNSS的设计都是为了合作、频率、信号以及标准，它们的制定都是为了合作而不是为了冲突，整个世界都能从中受益。对GNSS的干扰和破坏会损害世界所需要的服务。”
他呼吁，要更好地保护GNSS和PNT服务，加强国际合作，制定国际标准来确保这些系统能够协同工作，以便飞机、船舶、车辆在各国之间能够无缝通行。“让PNT尤其是导航，成为国际合作的工具，更好地为人类服务。”
“智能船舶的发展可以追溯到70年前，随着感知和避障等技术经过数次迭代，有了很大进展。2010年以来，通信与导航以及计算机和人工智能等技术的发展，航运的自动化、遥控操作、少人化和无人化成为了发展追求，智能航运时代正在向我们走来。”新任国际航联主席、中国航海学会常务副理事长张宝晨表示。
国际海事组织已正式界定MASS（海上自主水面船舶），即“在不同程度（等级）上可以独立于人员干预运行的船舶”。张宝晨主持的2018—2021年国家级重点研发计划“基于船岸协同的船舶智能航行与控制关键技术研究”项目，研究了智能航行船岸协同理论，形成了《船岸协同智能航行系统构建指南》等多项标准，攻克了多项关键技术，开发了16套技术系统、平台和设备，设计建造了一条以人工驾驶功能为基础的加载各种MASS功能的“智飞”号。截至目前，“智飞”号投入商业化运行已经完成了700多航次、70000多公里航程的安全运行，实现了人工驾驶的全时智能辅助决策支持、泊位到泊位的全程遥控驾驶、开阔水域高频度的自主避碰和全过程无船上驾驶员参与的自动靠离泊。
会上，张宝晨介绍了“智飞”号自主航行系统开发实践应用的经历。他表示，自主航行对导航系统的依赖性更强，要求也更高。“在 ‘智飞’号MASS智能航行系统的开发应用过程中，我们发现MASS的导航需求需要研发、应用、监管、保障等各环节共同满足，多要素全链条协同是响应MASS导航需求与推进MASS导航技术发展与应用的关键。”
张宝晨强调，MASS不仅使导航技术有了新的发展方向，也会导致导航体系的局部重构，未来面临技术、标准、规则等体系重构的多重任务。
航运技术的智能化发展，如同一艘大船正全速航行，海事教育如何应对海洋新技术对人才的需求？波兰格丁尼亚海事大学校长亚当·温垂特教授带来了自己的观点。
亚当·温垂特认为，未来航运业会有7个重要趋势，包括替代船用燃料、绿色燃料、3D打印、数字化、GNSS、e航海、自动化船舶。他表示，首先是低碳化，接下来是数字化，还有智能化。替代性燃料有很多新的可能性，电子海图也是重点关注话题，电子航海是对信息的呈现，而自主驾驶船舶重点是对船舶的控制。其他需要关注的还包括船舶运行自动化、AI和机器学习、数字孪生和实时监控系统以及可持续能源的进步和发展。
“作为海事大学的校长，我们必须做好应对这些新技术的准备。”亚当·温垂特表示，“今年我们有一个重要的里程碑，就是对STCW公约（1978年海员培训、发证和值班标准国际公约）进行了全面回顾，同时也有一些IMO的示范课程。新技术应用需要有数字素养的人才和先进的系统管理，我们预计未来有一些新工种出现。”
亚当·温垂特展示了波兰格丁尼亚海事大学的训练船、训练模拟器以及船舶管理研究和培训中心。他表示，海事大学也需要不断分析和更新教学内容和教学计划，要在全世界范围内推动大学之间的培训和合作，为航运业未来可能出现的一些新职业做好准备。
亚当·温垂特建议，“从现在就要开始行动，将新的技术教育和传统航海技术相结合。”
指引方向、探索未来。在人类征服自然的征途中，导航应用已成为不可或缺的部分，让我们的生活变得更加便捷和美好。