测绘名人堂（十七）：许其凤院士
谨以此文以纪念许其凤先生
许其凤先生曾说，卫星需要定位，人生更需要定位。他一生将自己定位为“许教员”，待人谦逊、坚持工作：“如果我还能编程序，还能推导公式，说明我还没老，还能为国家、军队服务。”
许其凤先生千古！
引言
测绘是门古老的学科，在中国源远流长。自夏禹治水“左淮绳，右规矩，载四时，以开九州，通九道”，中国测绘便已初具规模。从先秦到民国，历代统治、战事运筹、疆域划分、水利建设、交通运输等大计筹划，都靠测绘资料了解国情和认识世界。但由于历史原因，我国的测绘科学渐渐落伍于世界测绘科技发展水平。新中国成立以来，一代代测绘人筚路蓝缕，栉风沐雨，开拓创新，锐意进取，将我国测绘事业从瘠弱发展至强大。从最初的大平板、三脚架、小笔尖，到今天的航空摄影测量飞机、无人机俯瞰大地，各类移动测量系统扫描地面……广大测绘工作者以“板凳甘坐十年冷”的耐心和决心，潜心科研，攻坚克难，成功研制出全数字摄影测量工作站、高精度定位芯片、倾斜摄影相机等大批技术装备，取得了一大批具有国际先进水平的科研成果。如今，我国测绘科技整体水平已跻身世界先进行列，一些领域达到国际领先。
“只步为尺测乾坤，丹心一片绘社稷”，本栏目将重点介绍测绘学科领域做出杰出贡献的院士（学部委员），正是他们负重前行，披荆斩棘，用理想凝聚力量，用信念铸就坚强，带领一代代测绘人砥砺前行。他们是一面光荣旗帜，是时代的楷模，激励着青年学者和莘莘学子以他们为榜样砥砺前行。
许其凤（1936—2020）
曾任解放军信息工程大学导航与空天目标工程学院教授、博士生导师。“中国第二代卫星导航系统重大专项专家委员会”委员、国家重大科学工程“中国大陆构造环境监测网络工程”专家。1991年享受政府特殊津贴，2000年被评为全军院校教书育人优秀教员，2001年获总参谋部人梯奖，2002年获军队院校育才奖金奖。2005年当选中国工程院院士。
一、许其凤先生简介
许其凤，男，1936年1月5日出生，天津市人，卫星导航定位专家，长期从事“卫星大地测量与导航定位”领域的教学与科研工作，是中国最早开展卫星大地测量与GPS技术研究的学者之一。2020年7月2日，许其凤先生因病医治无效，在北京逝世。
许其凤先生半个多世纪以来致力于军事测绘事业，在卫星导航理论、卫星导航技术、卫星导航系统的论证设计与建设、卫星导航定位技术的应用方面进行了创造性的研究和卓有成效的工作。他在国内率先开设了GPS卫星导航与精密定位课程，为开辟我国卫星精确定位进行大地测量提供了技术和人才的储备；他的主导创建了导航、制导与控制学科，为军队测绘领域建设培养了大量专业人才。他主持和承担二十多项国防型号和军队重点科研项目，获得全国科学大会奖一项、国家科技进步二等奖一项、军队科技进步一等奖两项、军队科技进步二等奖三项。他在国际上首先提出局部地区可以实现GPS卫星精密定轨,为我国开展高轨卫星精密定轨奠定了理论基础。他参加了国家重大科学工程“中国地壳运动观测网络”、中国卫星导航增强系统等大型工程建设的总体方案设计和立项论证，提出地壳运动观测网络与全国GPS一级网联测以建立国家大地坐标系的技术方案，后经国家测绘局倡议，启动了“2000国家GPS大地控制网”建设工程，并运用首创的理论和方法，建成了我国GPS接收机综合检定场，建立了我国第一个高精度动态定位检定标准。在中国第二代卫星导航系统工程建设中，他提出既具有建设性、又具长远经济效益的星座设计方案，为国家节约资金数十亿元。
二、一位忠诚的军人
许其凤先生17岁考入解放军测绘学院，毕业留校执教至今，前后在解放军测绘学院学习工作了55年，把自己的一生都献给了自己热爱的军队测绘事业。许其凤先生27岁结婚，42岁时，爱人才调到测绘学院，结束了两地分居的生活；1994年爱人退休后，因为要回老家照顾高龄老母，老两口又开始了第二次的两地分居生活。即使爱人在郑州的日子，许其凤先生也没很多的时间陪家人，他仍旧是“两脚不沾地”，把家当旅馆，一门心思地搞科研。
1991年，厦门集美大学航海学院以优越的条件聘请许其凤先生担任该院通讯导航系教授，许其凤先生的家就在厦门，眼看就能一家团聚了，家人极力劝说他回到厦门，解放军信息工程大学测绘学院党委考虑到他的实际困难也有意照顾准备放行。当时，许其凤先生正负责全国GPS一级网工程的实施，他很清楚，在这项工作中越卖力，发挥的作用越大，实现调动的可能性就越小。一切以国家的利益为重！最终他没有调动，而是继续努力工作着，并且因工作出色，荣立了三等功，依然留在了自己喜爱的测绘学院。
就是这样，军人的忠诚使他化作了一只红烛，默默燃烧着自己，把自己的一生、全部青春热血无私地献给了军队，献给了自己忠诚的国防科研事业。
三、一位睿智的学者
对于一个真正的学者来说，学问的高低是一个方面，最重要的是要有睿智的头脑，能够高瞻远瞩，比别人看得更高更远，从而能走在学科的前沿，以战略性的高度看清科研发展的未来方向，从复杂的事件中缕出条理，作出最优化的选择和决策。
上世纪80年代末，许其凤先生敏锐地发现GPS导航与定位将是学科发展方向，但当时国内在这方面的研究几乎为零，于是他以时不我待的使命感，全身心地投入到了这项工作的研究中：搜集资料、梳理推敲、比较推演、计算论证，反反复复几千个日日夜夜，几乎到了痴迷的地步。那段时间他满脑子都是GPS，常常是开饭好长时间才匆匆赶到饭堂。
在极其艰难的条件下，正是凭借这种“衣带渐宽终不悔”的精神，许其凤先生的《GPS导航与精密定位》专著出版了，该书一举成为了国内测绘专业和研究生最早的专业教材，从而为我国卫星导航定位领域的技术研究和人才培养奠定了基石。随之在许其凤先生的主导下，解放军测绘学院的导航、制导与控制学科建立并蓬勃发展起来，目前该学科已进入军队“2110工程”重点学科建设领域。
前些年，许其凤先生作为顶层设计专家组专家，参加了中国第二代卫星导航系统论证和设计。当时一些参加论证的专家建议应该借鉴美国、欧盟、俄罗斯的经验，提出搞GPS那样的全球卫星导航系统。但经过分析比较，许其凤先生则认为要根据自己的实际情况，作出适合自己的抉择，而不是盲目跟从。美国等国家搞全球导航系统是基于它们的全球战略目标，而我们是局部战争，搞区域导航系统就比较合适。他发现，在卫星星座的设计中，美国GPS的中高轨卫星组成的卫星星座是绕全球转的，这对于我国来说只有不到40％的利用率。能不能选别的轨道，既满足军事需求又少发几颗卫星？最终，许其凤先生提出采用倾斜同步轨道代替类似GPS的轨道，设计8颗星的最小卫星星座的建议。这个建议最终成为我国北斗导航卫星定位工程星座设计方案的核心和基础。
通过分析表明，倾斜轨道同步卫星比类似GPS的中高轨道卫星利用率高两倍多，且与原方案相比可减少投入经费数十亿元；另外，它还可以收到较好的阶段性效益，一举多得。
四、一位大国导航的“擎旗手”
对于GPS在国内的发展应用，许其凤先生最有话语权。他从20世纪60年代就开始从事卫星大地测量工作。80年代初期，他以敏锐的战略视角将研究方向转至卫星导航领域，成为我国最早从事这个领域研究和教学工作的学者之一。
1989年，美国GPS系统尚未完全组网之时，许其凤先生就编写、出版了我国第一部全面论述GPS导航与大地测量专著《GPS卫星导航与精密定位》，成为冲开技术屏障的一道霞光。而早在1982年，他就率先在国内开设卫星导航与精密定位课程，开始为国家测绘导航领域实现后发优势提供理论和人才储备。此后，作为技术负责人，他在国内应用卫星定位技术首次建立起高精度大地测量控制网，解决了国内大地测量的基准问题。
1991年，中苏两国启动交换边界（东段）联合测量工作。许其凤先生受命负责此次联测我方总体方案的设计、施测指导和数据处理。他带着年轻的技术人员，开创了国内首次应用GPS技术大规模测量的先河。在中苏两国坐下来协商的最后24小时，苏方提供的一批数据始终无法与我国实测数据“吻合”，怎么办？许其凤先生胸有成竹地说：“对方提供的数据有误！”签字台变成了谈判桌。面对我方准确的实测数据和缜密的测算，苏方最终承认失误并进行了重新测算。
许其凤先生又在军内开辟第一个空间大地测量学学科方向，解决了远程武器发射机动测量保障问题。
由于GPS系统提供的定位和授时服务水平较高，当初不少人建议我国参考GPS的卫星星座方案进行布设。许其凤先生投了“反对票”，强调必须“另起炉灶”。这条建议在近年来推动我国卫星导航系统发展过程中发挥的独特作用尤显珍贵。
独立自主的卫星导航系统，是一个国家政治、经济、军事独立的重要象征，也是一个国家大国地位的重要支撑。试想一下，如果我军的武器系统、指挥平台全部依赖于他人，那么一旦战事开端，对方只要稍做改动，我们的国防就可能全面瘫痪甚至为敌所用。
经过严密计算推演，许其凤先生提出了由静止轨道卫星和倾斜同步轨道卫星相结合的区域星座设计方案，实现了立足我国本土设站即可实现对全系统的监控，同时使区域组网卫星使用数量与GPS方案比减少4颗，可减少投入22亿元。考虑到卫星的设计寿命，平均每8年需依次补发全部卫星，即运行期间每8年还将减少投入22亿元。
如今，北斗卫星导航系统已形成了覆盖亚太地区的服务能力，为国家发展和维护主权提供有力支撑。同时，北斗全球导航系统正在此基础上扩容升级，2018年可为“一带一路”沿线国家提供基本服务，2020年形成全球服务能力，使我国跻身世界导航强国先进行列。
五、一位可敬的师长
许其凤先生可谓“言为士则，行为世范”。他不但是一位真正的学者，更是一位可尊可敬的和蔼师长。他在测绘事业上倾注了大半辈子的心血，在教学工作中也是费尽心思，把自己全部时间和精力都扑在教育和国防科研事业上。他用自己对科研的感悟和对教学孜孜不倦的精神教育引导着学生，将学生们心中一个又一个问号拉直，有时把自己研究了一大半的课题交给自己的学生做，他则退居“幕后”，甘当铺路石。在他的悉心培养和教育下，他带的研究生中已有好几名成为全国知名教授，30多人跨进专家级行列，成为了卫星导航领域的技术骨干和学科带头人。
一生都在研究卫星导航定位的许其凤先生，对“定位”两个字有着深刻的理解。他说，卫星需要定位，人生更需要定位。许其凤先生给自己的人生做了一个定位，那就是站好“三尺”讲台，当好一名教员，为军队培养更多的测绘人才，推动测绘事业向更高的目标迈进。这一“定位”，许其凤先生在这个“三尺讲台”上一站就是半个多世纪。许其凤先生讲的都是深奥的理论课，可学员却说，许其凤先生讲课充满激情，富有感染力，把所有的学员情绪都调动起来了。可他们哪里知道，许其凤先生刚上讲台时也和所有新教员一样尴尬过，看到台下那一双双期待的眼睛，背了好几天的课，却是死活倒不出来。从此，他下了狠心，每天都早早起来，到一个没人的角落大声地朗读报纸，练习普通话，有意识地让自己的语言简练、明确。为了能讲好课，许其凤先生还自学过教育心理学、形式逻辑学等许多知识。功夫不负有心人，许其凤先生讲的课成了学生们的最爱。
有人把教员比成演员，上了台别忘记台词就行了，可许其凤先生却认为，这话只说对了一半，教员同时也必须是好的编剧和导演。上个世纪80年代初，许其凤先生敏锐地觉察出卫星导航定位技术在军事应用上的潜在价值，他就着手进行了大量卓有成效的探索。当时国内这一领域的研究几乎还是空白，没有自己的理论基础，就很难占领制高点。许其凤先生决心弥补这一空白，梳理、推敲，那时，他几乎到了痴迷的地步，满脑子都是GPS问题。在简陋的宿舍里，教授迎来了一个个黎明之后，《GPS导航与精密定位》专著出版了，该书成为国内测绘专业和研究生最早的专业教材。他也在国内率先开设了GPS卫星导航与精密定位课程，开始着手培养这方面的人才。
许其凤先生不单单对自己周围的同事、学生循循善诱，谆谆教导，就是对学院里的普通学员也是关爱有加，从不以院士的身份“摆谱”、“拿架子”。每当学年开学、新的科研课题出现的时候，学院大地系本科班的学员就会邀请他去作报告；学院广播站、团委的学员记者们也时不时地去敲开他家的门对他进行采访。此时，许其凤先生就会放下手头正忙的科学研究，专门抽出时间准备课件，为报告作准备，或者调整出休息时间，接受学员的采访。