35年如一日，GPS大师就是这样炼成的

35年如一日，经营一本杂志的一个名为“创新”的专栏，而且成为《GPS世界》的一个知名品牌栏目，前前后后共刊登了300篇文章，桃李和影响满天下，也真正造就了理查德·兰利 （Richard Langley）教授这样的GPS大师。理查德·兰利教授现年已经七十又五，在发布第300篇“创新”专栏文章之际，以此告别这一栏目。作为“创新”专栏的专栏专家和编辑，35年来，为这专栏浇灌了多少心血，只有理查德·兰利教授本人才清楚，这最后一篇文章是他自己撰写的，其中经历的曲折坎坷，实在发人深省。我们在此作一编译，以飨读者。

理查德·兰利教授的简单介绍：

理查德·兰利是加拿大弗雷德里克顿新不伦瑞克大学 （UNB） 大地测量学和测绘工程系的教授，自 1981 年以来一直在该校任教和进行研究。他拥有滑铁卢大学应用物理学 B.Sc 和多伦多约克大学实验空间科学博士学位。他在麻省理工学院担任了两年的博士后研究员，研究月球激光测距和 VLBI 的大地测量应用。在 VLBI 的工作中，他分享了两项 NASA 集团成就奖。Langley 教授与GPS进行了广泛的合作。自 1980 年代初以来，他一直积极参与 GPS 误差模型的开发，是著名的“GPS 定位指南”的合著者，也是《GPS World》 杂志的专栏作家和特约编辑。他的研究团队目前正在从事许多与 GPS 相关的项目，包括研究大气对广域增强系统的影响、星载 GPS 技术的调整以及开发基于 GPS 的机器控制和变形监测系统。兰利教授是 UNB 加拿大高北极电离层网络项目的合作者，并且是目前在轨的加拿大 CASSIOPE 研究卫星上 GPS 仪器的首席研究员。兰利教授是导航学会 （ION）、皇家航海学会和国际大地测量学会的会员。他与 Don Kim 分享了 ION 2003 Burka 奖，并于 2007 年获得了 ION 的 Johannes Kepler 奖。

这是我在《 GPS World》的第 300 篇也是最后一篇“创新”专栏。我对停止这个专栏的感觉很复杂。在过去的35年里，我真的很喜欢做这件事，但有时编辑截止日期可能很难满足，尤其是当我有其他事情要完成或在假期中时。套用那句老话来说，编辑的截止日期是不等人。回想起来，我不知道我最初是如何做到每年制作6篇，然后是10篇专栏文章，以及我作为大学教授的所有其他职责。请注意，正如我稍后将讨论的那样，专栏中的大部分文章都是由其他人撰写的。我的工作主要是编辑文章，帮助作者以特定的《GPS World》风格讲述他们的故事，有时还可以改进他们提交的图表。此外，在2006年，我开始编写一个名为“Insights”的侧边栏，以提供有关每个专栏主题的一些基本背景材料。几年前，我成为导航研究所（ION）期刊《NAVIGATION》的主编，这占用了我一点时间，同时还讲课和管理一个研究团队。所以，在75岁的时候，我认为这可能是减轻负担的好时机。在最后一篇专栏文章中，我将讲述“创新”（“Innovation”）是如何形成的，并回顾该专栏多年来的一些发展。

1. 一切是如何开始的

1989年秋天，《GPS World》 的创始编辑Glen Gibbons找到了当时在新不伦瑞克大学（UNB）测量工程系的教员Dave Wells博士，希望协助他即将创办的杂志的“技术/产品开发专栏”。Glen希望它提供“对GPS社区的研究、开发、产品问题和需求的分析和评论”。而且，由于《GPS World》的读者在GPS领域的知识和专业技能方面存在明显差异，因此“该专栏应该处理具有广泛应用和兴趣的问题，并以尽可能广泛的读者能够理解的方式呈现，”Glen在给Dave的一封信中说。

Glen听说过Dave（和UNB）早期参与过GPS。当我1981年来到UNB时，UNB已经在进行一些关于测量员和大地测量师如何使用GPS进行精确定位的首批理论研究。不久之后，UNB参与了使用Macrometer V-1000和德州仪器TI4100接收器的首批调查，并开发了软件来处理结果数据。1983年，伯尔尼大学天文研究所的Gerhard Beutler博士休假来到 UNB，开始开发自己的GPS数据处理软件，该软件最终成为伯尔尼GNSS软件，或者对知情者来说只是“伯尔尼”。不知何故，在我们的GPS算法和软件开发、教学、指导研究生和其他职责之间，我们设法自行出版了第一本关于GPS的教科书《GPS定位指南》。1986年12月31日出版，仅英文版就售出了12,000多册。它还被翻译成中文、西班牙文和越南文。因此，也许Glen在创办杂志时来敲UNB的门也就不足为奇。

回到Glen的信中，他继续说：“可以通过以下几种方式之一来处理专栏的准备或呈现：我们可以确定一个人将主要负责撰写所有专栏，他的署名将出现在上面;我们可以让一个人作为协调编辑，负责从不同的作者那里获得合适的贡献;或者我们可以建立一个集体或机构的编辑团队，由一群投稿人分担专栏责任。这封信于1989年11月初到达，戴夫、我和该系的研究员（后来成为教授）阿尔弗雷德·克莱斯伯格（Alfred Kleusberg）博士开始讨论我们是否愿意承担该专栏的责任，如果愿意，我们将如何管理它。我很快就去了伯尔尼大学，在我的第一次休假期间，我将在那里度过两个月的大部分时间。必须通过电子邮件进行通信，尽管也可以使用电话、传真和电传。由于BITNET（最初在欧洲称为欧洲学术和研究网络或EARN）是一种早于Internet的计算机网络，大学在大多数其他组织之前拥有电子邮件。我的BITNET电子邮件地址是lang@unb或lang@unb.bitnet。我记得，地址的个人部分最多限制为四个字符。所以，当UNB加入互联网时，我基本上保留了相同的电子邮件地址：lang@unb.ca。我在1995年11月版的专栏中谈到了GPS和Internet。但我正在超越自己。

图 1：Dave Wells 在 1989 年 12 月 31 日关于 UNB将如何管理“创新”专栏的笔记的第一页。（照片：《GPS World》档案）

那年12月，我们三个人或多或少同意以某种形式处理这个专栏。在瑞士，我给Dave发了一份清单，上面列出了这个专栏的12个可能主题，但我添加了附加条款：“请注意，我不一定自愿写任何文章。正如我们所知，事情的结果略有不同。在大学的圣诞假期期间，我回到弗雷德里克顿后，我们在 Dave 的家里见面，讨论如何更详细地管理该专栏。我们在除夕夜——一个星期天的下午——见面，决定由阿尔弗雷德·克莱斯伯格（Alfred Kleusberg）和我作为联合编辑管理这个专栏，戴夫是该杂志编辑顾问委员会的创始成员之一。专栏编辑是Glen的第二条和第三条建议的混合。这项任务不应该太繁重。毕竟，这本杂志是每两个月出版一次。有很多时间找人写一篇文章，让Alfred和我编辑它。或者我们是这么认为的。而这个专栏被简单地称为“创新”。我不记得是谁想出了这个名字——是我们三个人中的一个还是Glen，但那个星期天下午会议的笔记在第一页的顶部写着“创新”（见图1）。理想情况下，根据Glen建议的指导方针，专栏文章的风格应该是教程式的，或者以大多数情况下该领域的非专家可以理解的方式编写。在那个星期天下午的会议上，我们决定让Dave和Alfred为第一篇专栏写文章。这是对GPS和一些可能的应用的介绍，标题为“GPS：多用途系统”。通过传真与Glen来回迭代文章（《GPS World》直到几年后才有电子邮件）和FedEx的图表交付，该专栏文章首次出现在1990年1月/2月的《GPS World》第1卷第1期中。它使用了三种不同的定位场景来解释GPS如何提供从选择性可用性约束的100米到亚厘米级别的定位精度。它还概述了GPS使用多个天线确定平台姿态的能力及其在准确时间传输中的用途。有一段简短的介绍性段落，这将是一系列标准（后来扩展到侧边栏）。第一次介绍如下：

“'创新'将成为《GPS World》的常规专栏，将对GPS技术、产品开发以及GPS社区的其他问题和需求进行评论。协调编辑是加拿大新不伦瑞克省弗雷德里克市新不伦瑞克大学测量工程系的Alfred Kleusberg博士和Richard Langley博士，以及本初始专栏的合著者David Wells博士。“前几篇专栏文章将向《GPS World》读者介绍GPS技术。第一篇专栏重点介绍GPS的许多功能。下一篇专栏文章将介绍另一面—GPS有哪些限制？“创新”将在以后的专栏中讨论一些有趣的问题：为什么GPS信号如此复杂？测量员是如何使用它来获得如此准确的结果的？选择性可用性有多严重？我们还将用专栏来深入探讨本专栏中提出的一些问题：GPS和电子图表、GPS和地理信息系统以及GPS和GLONASS结合使用的前景。我们欢迎读者对未来的专栏提出评论和主题建议。

该介绍列出了“创新”第一年的主题。它们是由Alfred、我、我们俩或UNB的其他研究人员撰写的，其中一个例子是由加拿大水文局的同事撰写的。我们的前几篇专栏文章得到了非常积极的回应，所以Glen让我们继续，但在1990年的某个时候，他告诉我们杂志每年要出版10期。与GPS相关的发展太多了，无法在六期中涵盖。所以现在除了7月/8月和11月/12月刊之外，将有一个月度性专栏。

第二年，Alfred和我继续为专栏写一些教程文章，但我们开始邀请其他人提交文章，然后我们会根据风格和空间对其进行编辑，这成为了传统。多年来，我们有数百位GNSS技术开发和应用领域的领导者撰写了文章。例如，在本专栏的第二年和第三年，我们精选了Stephen DeLoach关于精确实时疏浚定位的文章，Jack Klobuchar关于电离层对GPS的影响，EdwardKrakiwsky关于GPS车辆定位和导航的文章，Yehuda Bock关于地壳变形的连续监测，Keith D. McDonald关于民用航空的GPS，David Coco关于GPS作为电离层监测的机会卫星的文章。Derrick Peyton谈使用GPS和遥控车辆绘制海洋地图，Oscar Colombo和Mary Peters谈用于航空测量的精确远程DGPS，Adam Freedman谈用GPS测量地球的自转和方向，Christian Rocken和Thomas Kelecy谈科学应用的高精度GPS海洋定位，Marvin May谈使用GPS测量速度，Thomas Yunck描述精确轨道确定的新篇章，以及Gregory Leger关于使用配备GPS的漂流浮标进行搜索和救援行动。这个名单还在继续。

正如我提到的，在《GPS World》的第二年，有10个问题。这种情况在1993年发生了变化，当时该杂志每年发行12期，但9月和12月刊是“展示”期，以更多的行业新闻和新产品公告为特色。它还将包括“The Almanac”——关于GNSS星座的更新，我也负责这项工作。最终，“Showcase”期刊成为常规期刊，但“Innovation”被“The Almanac”取代，位于“书的背面”。

图2A多年来“创新”的不同时代;1993年1月版（左）和2000年1月版（右）。（照片：《GPS World》档案）

多年来，专栏的外观发生了几次变化，通常与杂志的改造相吻合，从1999年1月开始，标志从原来的3D地形图形变成了手里拿着东西的人的标志，从2001年1月开始变成了“bits”标志，从2003年9月开始变成了有点简单的格式，带有“见解”侧边栏和我2006年4月的照片。到2015年11月的圆形照片，以及2016年1月的新照片。图2A、2B和2C显示了每个时代的代表性系列快照。

图2B多年来“创新”的不同时代;2003年1月版（左）和2003年9月版（右）。（照片：《GPS World》档案）

图2c多年来“创新”的不同时代;2006年4月版（左）和2016年2月版（右）。（照片：GPS World档案）

2. 教程

正如我之前提到的，从“创新”的开头开始，我们就决定在专栏中包含两种类型的文章：由客座作者撰写的GPS（以及后来的GNSS）应用和相关技术的讨论，以及解释GNSS基础知识的教程，包括GNSS的三个主要组件的工作原理：卫星、控制段和用户设备。以下是UNB团队（主要是我）编写的一些教程列表，这些教程在“创新”中有所介绍：

· GPS：多用途系统（1990年1月/2月）

· GPS的局限性（1990年3月/4月）

· 为什么GPS信号如此复杂？（1990年5月/6月）

· 选择性可用性问题（1990年9月/10月）

· GPS和GLONASS的比较（1990年11月/12月）

· GPS接收器：简介（1991年1月）

· GPS卫星的轨道（1991年3月）

· GPS的数学（1991年7月/8月）

· 时间、时钟和GPS（1991年11月/12月）

· GPS的基本大地测量学（1992年2月）

· 联邦无线电导航计划（1992年3月）

· 精确差分定位和测量（1992年7月）

· GPS可观测对象（1993年4月）

· GPS通信链路（1993年5月）

· GPS和重力测量（1993年10月）

· RTCM SC-104 DGPS标准品（1994年5月）

· NMEA 0183：GPS 接收器接口标准（1995年7月）

· 使用GPS确定姿态的数学（1995年9月）

· GPS词汇表（1995年10月）

· GPS和互联网（1995年11月）

· GPS用户的书架（1996年1月）

· 坐标、基准面和地图！天哪！（与Will Featherstone合著，1997年1月）

· GPS误差预算（1997年3月）

· GPS接收器系统噪声（1997年6月）

· GLONASS：回顾和更新（1997年7月）

· UTM网格系统（1998年2月）

· GPS天线入门（1998年7月）

· RTK GPS（1998年9月）

· GPS周末滚动（1998年11月）

· GPS的完好性（1999年3月）

· 精度稀释系数（1999年5月）

· GPS、电离层和太阳极大期（2000年7月）

· 导航101：使用GPS接收器进行基本导航（2000年10月）

· 确定您的方位：磁罗盘和 GPS（2003年9月）

· 数字GPS：全球定位系统的侧记（2010年4月）;这是第200篇创新专栏。

如您所见，随着时间的推移，教程变得越来越少。随着我的研究生涯不断扩大，我只是没有额外的时间来写更多的教程。1997年，在Alfred Kleusberg离开UNB去德国寻求职业机会后不久，我就独自负责了该专栏。然而，从发送到《GPS World》的评论和Google Scholar报告的对某些文章的引用数量来看，教程专栏过去（并且仍然）很受欢迎。例如，迄今为止，关于精度稀释的论文已在论文、文献和报告中引用了837次。虽然没有一篇关于重要医学突破的论文那么多，但对于一篇关于导航主题的文章来说，这并不是一个糟糕的记录。

3. 顶层的变更

该专栏见证了《GPS World》编辑领导层的四次变动。创始编辑Glen Gibbons于2005年7月辞去主编一职，不久之后创办了自己的出版公司，制作杂志《Inside GNSS》。艾伦·卡梅隆（Alan Cameron）于2006年接手这份工作，随后成为该杂志的出版人和特约编辑。Tracy Cozzens于2019年成为高级编辑，负责“创新”，然后Matteo Luccio于2021年5月成为该杂志的主编。我很高兴地说，我和所有这些“老板”都相处得很好，即使我在最后一刻才启动专栏，他们仍然继续容忍我。此外，多年来该杂志的各位艺术总监总是让专栏看起来不错。但是，在我单独负责该列后，底部没有任何变化。因此，我最终成为了在职时间最长的GNSS报告员或编辑，Glen、Alan和Tracy在过去十年中在不同时期退休。除了专栏之外，多年来，我还为杂志和《GPS World》网站撰写了许多短篇文章，有时来自不同组织的同事也加入其中，特别是德国航空航天中心。

4. 我自己的一点历史

我不打算为最后一篇专栏文章的“见解”侧边栏而烦恼。本专栏不是关于需要任何背景信息的单个主题。但你可能想知道我是如何获得“创新”编辑的工作的（除了我已经告诉你的）或为此在UNB找到我的工作。因此，我重新利用了2016年2月《GPS World》中的“Insights”侧边栏，其中我谈到了天线阵列和我自己的无线电背景。它没有提到，在获得博士学位后，我在麻省理工学院担任了两年的博士后研究员，在著名物理学家Irwin Shapiro的指导下分析月球激光测距数据，以揭示由于大气层风的波动而导致地球自转的细微变化。甚至在研究生时期，我就参与了卫星导航，并通过将电台坐标与我在非常长的基线干涉测量学研究中获得的坐标进行比较，帮助发现了美国海军导航卫星系统（通常称为 Transit）使用的坐标系中的偏差。无论是在我的日常工作中，还是作为一个狂热的短波无线电爱好者，我都一直是一个无线电痴。因此，我参与GPS和GNSS（包括电离层研究）并在UNB建立了一个GNSS研究小组也就不足为奇了，多年来我与一些优秀的毕业生一起。

5. 档案

我想告诉大家，所有300个“创新”专栏都可以在Internet上下载。不幸的是，情况并非如此。也许当我真正退休时，这是可以做的事情。该专栏的前两年可在下列网站上获得：gauss.gge.unb.ca/gpsworld/innovation.html。希望我们能继续保持该URL的活力几年。如果它应该消失，只需在Google上搜索它或查阅archive.org的“Wayback Machine”。自2008年6月以来的专栏（在此之前还有几篇）可在此处找到。自2009年1月以来每期杂志的完整数字版本，包括“创新”专栏，可在此处获得。

6. 结束语

你有它。我唯一要感谢所有在过去三十五年中在本专栏中分享他们对GNSS各个方面的研究和理解的作者，感谢《GPS World》的工作人员将专栏印刷出来，后来又在网络上出版了电子版，感谢读者的积极反馈鼓励我继续本专栏。还有我的妻子玛格，她让我在栏目上度过了很长时间，而我本应该处理家里周边的事情。所以，现在，套用一位比我好得多的记者的话来说：再见，祝你好运。