里程碑式突破:澳科大聯合北京遙測技術研究所在內蒙古草原 首次成功完成無人機「地磁指紋」導航實飛驗證

當前,建立新一代地磁場矢量(利用地磁場矢量信息與地磁模型校正提供準確的全球地理方向基準)與指紋導航(依托實時地球磁場模型和地球岩石圈磁場在不同地理位置獨一無二的空間分布特徵並結合地磁基準圖實現全球自主定位導航)系統,加速推進國產化替代,是國家戰略迫切需求。然而,長期以來,該領域的高精度地磁模型與核心技術均由國外主導壟斷。近年來,國外地磁指紋導航商業化進程正顯著提速:2024年下半年,國外有關機構正式宣布地磁指紋導航計劃實現航空商業應用階段,2026年上半年,國外率先啟動了全球航海領域的GAUSS地磁指紋導航計劃。

近幾年來,澳科大團隊持續攻關,充分整合全球公開發布的高精度地磁數據、「澳門世界地磁模型」系列成果、高精度導航算法、量子技術、人工智能、地磁芯片等前沿科技手段,初步開發了具備抗干擾、抗欺詐、被動式、自主可控等特性的全球高精度地磁場矢量導航與地磁場指紋導航應用系統。該系統的問世,不僅填補了國家在該領域的技術空白,也為澳門深度融入並服務國家經濟發展大局提供了有力支撑。2026年上半年,澳門空間技術與應用研究院在其「地磁大數據、大模型與基準圖反演實驗室」內,成功完成了無人車與無人機地磁指紋導航方案、軟件及算法的首次驗證,定位精度達到厘米級。下一步關鍵目標,是將實驗室內的地磁指紋導航驗證成果,拓展至真實外場應用場景。

為將實驗室驗證推向真實外場,澳門空間技術與應用研究院與北京遙測技術研究所於2026年7月至9月,在內蒙古達茂旗草原聯合開展了國內首次無人機及無人車外場地磁指紋導航試驗。試驗驗證了相關「澳門世界地磁模型」、地磁指紋導航方案、地磁芯片及地磁導航算法與軟件在複雜真實環境下的表現,所有預定目標均圓滿達成。此次內蒙古草原無人機試驗的成功,不僅完成了從實驗室到外場的關鍵跨越,也標志著中國在地磁指紋導航模型與技術自主化道路上邁出了堅實一步,具有里程碑意義。

團隊在內蒙古外場準備地磁指紋導航試驗的照片

改裝後的無人機在空中飛行近景

2026年9月9日,澳門空間技術與應用研究院與北京遙測技術研究所在內蒙古達茂旗聯合召開了地磁指紋導航技術研討會,該研討會以及在內蒙古草原開展的無人機與無人車「地磁指紋」導航實飛實驗由澳門科學技術發展基金資助。研討會期間,與會專家圍繞地磁指紋導航的相關地球磁場模型、地磁芯片與傳感器、地磁導航算法與軟件及其在低空無人機導航中的應用開展深入交流。會後,會議安排了外場地磁導航無人車及無人機試驗演示。來自澳門空間技術與應用研究院、北京遙測技術研究所、中國科學院上海天文台、中國科學院紫金山天文台、中南大學、南方科技大學及南京信息工程大學等單位的專家與工程技術人員參與了此次研討會並在內蒙古草原實地觀看了地磁導航無人車及無人機試驗演示,共同見證了我國地磁導航技術從實驗室走向真實外場的重要時刻。

北京遙測技術研究所趙穎書記(左)及澳門科技大學副校長唐嘉樂(右)在研討會上致辭

研討會合照

澳門空間技術與應用研究院尹亮及北京遙測技術研究所蔣林在研討會上進行匯報