张红娟

张红娟，武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室特聘副研究员、硕士生导师，本科与硕士均在武汉大学完成，博士毕业于德国亚琛工业大学，曾在美国麻省理工学院访问学习，专业领域为大地测量学与测量工程。2018年，张红娟入选中国博士后国际交流计划引进项目，进入武汉大学开始博士后研究，2021年受聘为特聘副研究员。

智能网联汽车是国家重大战略焦点，也是国际研究前沿，车辆自主高精度定位是智能网联汽车领域亟需攻克的关键科学问题和工程技术难题。张红娟副研究员聚焦“北斗+高精地图”多源融合定位理论与方法研究，主持国家重点研发计划课题“区域地图与车辆时空信息的可信可控交互共享”、国家自然科学基金项目“基于地理视觉标签库的双目视觉SLAM技术研究”等4项国家级项目，在测绘遥感、自动化及其交叉领域发表学术论文30余篇。提出了动态驾驶场景自适应感知与多模态融合定位模型，解决了异维异源数据中场景定位特征提取和匹配难题，自主研发了高可靠、高精度、低时延的智能网联汽车“北斗+高精地图”融合定位系统，能够实现卫星信号遮挡环境下智能车辆实时连续车道级定位与导航，授权发明专利4项，参编行业标准1项，获2023年湖北省技术发明奖二等奖（序2）、2023年辽宁省测绘科技进步奖一等奖（序 2）、2022年中国智能无人系统应用挑战赛特等奖（中国航空学会）、2023年中国智能网联汽车算法挑战赛三等奖及定位组第2名（中国汽车工程学会）、2021年中国无人系统高峰论坛优秀论文奖等奖励。

【启程】自动驾驶萌新，与车结缘

2017年11月，张红娟在德国亚琛工业大学提交了博士论文，德国的博士论文评审到正式答辩通常会间隔半年之久，她便回到国内，一边与家人团聚一边思考未来去哪里。德国求学期间，正值以特斯拉为代表的自动驾驶技术革新迭起之时，自动驾驶是张红娟和同学们茶余饭后的讨论焦点，也深深吸引了张红娟加入这一行业。因此，在深思熟虑后，张红娟决定放弃德国导师提供的博士后offer，回母校加入到测绘遥感信息工程国家重点实验室李必军教授的自动驾驶团队。

2018年1月，在博士后合作导师李必军教授的建议下，张红娟开始聚焦于自动驾驶高精度定位研究，特别是卫星信号遮挡下车辆连续实时高精度定位这一难点问题的研究。尽管张红娟有着丰富的GNSS定位和多源数据融合的研究经验，但在博士后阶段，她仍然需要从零开始学习高精地图、LiDAR/Visual SLAM等专业知识，将其与GNSS/IMU进行紧耦合研究，突破观测值噪声建模、位置优化方案、定位场景自主感知等方面技术难点。2021年，张红娟解决了典型城市复杂场景定位精度快速下降和位置跳跃等难题，联合团队研发了以“北斗+高精地图”为核心并融合LiDAR/视觉/IMU等信息的实时连续高精度定位系统，成功应用于东风、广汽、中移等企业。相关研究成果有力支撑李必军团队牵头“十四五”国家重点研发计划“新能源汽车”重点专项“高精度自动驾驶动态地图与北斗卫星融合定位技术”（总经费9800万，其中国拨经费4000万元），张红娟作为项目秘书和子课题负责人参与了该项目。

历时3年的研究，项目成果丰硕，获授权国家发明专利、软件著作权20余项，发表SCI/EI论文五十余篇，出版专著1部，编写行业标准2项，主要指标达国际领先水平。提出的高精地图模型、众包地图更新、“北斗+高精地图”多源融合定位等技术，研发的定位终端、北斗芯片、众包更新终端等设备，均已广泛应用于武汉、上海等国家级智能网联示范区，并联合赤壁市共同建设了赤壁中试谷智能无人系统测试基地，该基地是国内范围最大的“空天地水”一体化智能无人系统野外测试基地。

【加速】不仅要聪明的车，还需智慧的路

2024年1月国家5部委联合发布《关于开展智能网联汽车“车路云一体化”应用试点工作的通知》，在无线通信、5G 技术发展的驱动下，面向单一车辆的智能驾驶技术逐步进化为面向车路协同的智能网联驾驶技术。早在2020年，张红娟就开始思考如何将测绘技术应用于车路协同系统，同时开展了相关理论方法研究。

张红娟首先发现统一的时空基准是车路信息融合的基础，提出了基于高精地图的激光雷达与惯性测量单元外参自标定方法，以及顾及通信延迟的车路协同高精度定位技术。在路侧车辆目标跟踪方面，研制了基于低成本低线数激光雷达的车辆长时轨迹跟踪与预测系统，攻克了车辆被遮挡导致的轨迹中断难题。在车路感知信息融合方面，提出了车-路异步感知定位信息的自适应关联匹配方法，并开发了基于车-路-图的动态导航决策APP。在2023年中国汽车工程学会举办的中国智能网联汽车算法挑战赛中，张红娟带领团队获得定位组第二名、获挑战赛三等奖。2023年，张红娟主持了“十四五”国家重点研发计划重点专项课题项目“区域地图与车辆时空信息的可信可控交互共享”，旨在提升智慧公路的运行监管、治理水平和车路协同服务能力。

【飞跃】朋辈的力量，成长为导师

从2013年硕士毕业离开武汉大学，到2021年成为武汉大学硕士生导师。身份的转变，让张红娟在科研创新之余，对教书育人工作有了自己的思考。作为一名与硕博士研究生年龄相仿的青年导师。张红娟在研究生指导和班主任工作中，既有着女性独特的细腻，也带给学生朋辈拼搏的榜样力量。

张红娟曾担任2021级硕士2班班主任，在与学生相处的过程中，她认识到了倾听、沟通与理解的重要性，也意识到作为一名高校教师，不仅需要扎实的专业知识，还需深厚的人文关怀。在指导自己的硕士研究生过程中，从入学时高效英文文献阅读指导到每周的答疑解惑和学术探讨，张红娟对每一位学生都给予了高质量的指导，其学生张兴获得武汉大学2023届“优秀毕业研究生”。此外，张红娟还参与测绘学院本科生专业必修课“导航电子地图”授课，基于自己在北斗和高精地图领域的行业经验，将课本知识与实际工程应用相结合，帮助学生准确把握课程的核心概念和重难点，提高学生学习效率。

对于未来，张红娟充满信心。她希望能在科研领域取得更多突破，同时也希望能培养出更多具有国际视野和创新能力的科研人才。她热切欢迎对测绘遥感、人工智能与自动驾驶、电气与自动化领域有兴趣的学生加入她的团队，共同创造新的科研成果，实现个人与团队的共同成长。