導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)與應(yīng)用技術(shù)的進(jìn)展
衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)從美國(guó)的子午儀、全球定位系統(tǒng)及其現(xiàn)代化,較后到第三代全球定位系統(tǒng),不斷地在演變,還在探索新一代的系統(tǒng)。除了衛(wèi)星及其載荷性能改進(jìn)外,地面運(yùn)控系統(tǒng)也在做現(xiàn)代化改造,以提高定位精度和實(shí)時(shí)監(jiān)控能力。俄羅斯的格洛納斯系統(tǒng)在恢復(fù)之中,并在實(shí)施現(xiàn)代化計(jì)劃。伽利略系統(tǒng)雖然在建設(shè)中,但歐洲已經(jīng)在策劃第二代伽利略系統(tǒng)。我國(guó)的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),從有源雙星定位的北斗一號(hào)試驗(yàn)系統(tǒng),步入無(wú)源定位的北斗二號(hào)先區(qū)域、后全球的新的發(fā)展階段。由于用戶與市場(chǎng)的客觀需求和國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)的需要,衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的功能和性能在不斷改進(jìn)提高。以精度而言,全球定位系統(tǒng)從100余米提高到10米量級(jí),導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)兼容與互用后可提高到1米左右。較值得指出的是,衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的指標(biāo)體系有了重大變化,以全球定位系統(tǒng)為例,原先指標(biāo)參量主要為精度、可用性、連續(xù)性和完好性,第三代全球定位系統(tǒng)階段除了高精度要求外,還有可確保的可用性、可控的完好性、抗干擾功率增強(qiáng)、導(dǎo)航擔(dān)保、增強(qiáng)安全性、后向兼容、系統(tǒng)自生存性,以及民用信號(hào)從1個(gè)變成4個(gè)。伽利略系統(tǒng)的服務(wù)理念與全球定位系統(tǒng)相比有了進(jìn)一步深化,其信號(hào)編碼體制有明顯創(chuàng)新,得到公認(rèn),并衍生多個(gè)應(yīng)用品種。
衛(wèi)星導(dǎo)航應(yīng)用技術(shù)的進(jìn)步是以接收機(jī)為核心的,20多年來(lái),接收機(jī)技術(shù)、接收機(jī)芯片技術(shù)以摩爾定律在發(fā)展,在進(jìn)步,性能成十上百倍地提高,重量成百上千倍地減輕,價(jià)格成千上萬(wàn)倍地降低,民用接收機(jī)技術(shù)大大地帶動(dòng)了軍用技術(shù)的快速進(jìn)步。同時(shí),車(chē)輛導(dǎo)航儀、個(gè)人導(dǎo)航儀、手持機(jī)、定位手機(jī)、導(dǎo)航手機(jī)、行駛記錄儀、監(jiān)控終端等等應(yīng)用終端以更加豐富多彩、功能強(qiáng)大而馳名,受到廣大用戶的青睞。此外,各種各樣的應(yīng)用與服務(wù)系統(tǒng),如移動(dòng)位置服務(wù)系統(tǒng)、車(chē)輛信息系統(tǒng)、實(shí)時(shí)智能交通信息系統(tǒng)、不停車(chē)收費(fèi)系統(tǒng)、車(chē)隊(duì)管理系統(tǒng)、物流運(yùn)輸系統(tǒng),以及多種多樣的專(zhuān)業(yè)應(yīng)用系統(tǒng),日新月異地進(jìn)入市場(chǎng)和產(chǎn)業(yè),形成明顯的生產(chǎn)力,對(duì)于提高生產(chǎn)效率,提升服務(wù)水平,改善生活質(zhì)量,推動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,發(fā)揮著積極作用。技術(shù)發(fā)展的重大傾向是衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)應(yīng)用業(yè)已拓展到PNT或PNOT(Position、Navigation、Orientation、Timing,定位、導(dǎo)航、定向、定時(shí))全領(lǐng)域,并且以它為中心逐步實(shí)現(xiàn)與通信、互聯(lián)網(wǎng)、慣性導(dǎo)航傳感器、時(shí)鐘等等的融合與集成,將多種多樣的信息來(lái)源與信息通道實(shí)現(xiàn)一體化整合,真正達(dá)到全球任何時(shí)間、任何地方(海陸空天與地下和水下)的PNT應(yīng)用與服務(wù),已經(jīng)成為人們未來(lái)十年追求的目標(biāo)。
衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)及其技術(shù)發(fā)展的動(dòng)力來(lái)源正在發(fā)生著微妙的變化。全球定位系統(tǒng)建設(shè)初期主要?jiǎng)恿?lái)自軍用需求,來(lái)自技術(shù)牽引,任務(wù)與目標(biāo)相對(duì)集中,隨著系統(tǒng)變成軍民兩用進(jìn)程的發(fā)展,市場(chǎng)與產(chǎn)業(yè)的廣泛需求越來(lái)越豐富,越來(lái)越多樣化,應(yīng)用與服務(wù)需求逐步上升為主要矛盾,成為矛盾的重要方面。這使得發(fā)展驅(qū)動(dòng)力從主要來(lái)自使命牽引轉(zhuǎn)變?yōu)橹饕獊?lái)自需求推動(dòng),也就是更多地來(lái)自于產(chǎn)業(yè)、市場(chǎng)和用戶的需求。所以,無(wú)論第三代全球定位系統(tǒng)和伽利略系統(tǒng)的設(shè)計(jì)建設(shè),多將需求調(diào)研作為一個(gè)重要方面加以研究,從而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)指標(biāo)體系的重大調(diào)整,使之更加切合實(shí)際,更加有用。這種轉(zhuǎn)變是帶有根本性意義的,是科技發(fā)展的方向性問(wèn)題,會(huì)對(duì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。這種轉(zhuǎn)變給我們新興國(guó)家以機(jī)會(huì),有更多的發(fā)展余地,有更多的市場(chǎng)開(kāi)拓空間。這種轉(zhuǎn)變也給我們提出了更高的要求,要緊跟用戶需求,研發(fā)生產(chǎn)出更多更好切合實(shí)際應(yīng)用的高效產(chǎn)品,實(shí)現(xiàn)雙贏和多贏,讓用戶得到看得見(jiàn)摸得著的實(shí)實(shí)在在的好處,實(shí)現(xiàn)增值服務(wù)。
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