GPS(衛(wèi)星導(dǎo)航定位)似乎遠(yuǎn)離老百姓的生活，但實(shí)際上人們目前已經(jīng)處處享受到衛(wèi)星導(dǎo)航定位的服務(wù)：從飛機(jī)汽車(chē)的導(dǎo)航、手機(jī)的定位服務(wù)，到尋找走失的孩子和老人，甚至游戲機(jī)中都安裝了定位芯片。世界上主要國(guó)家都在大力發(fā)展衛(wèi)星導(dǎo)航定位，作為本國(guó)本地區(qū)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)和軟實(shí)力。GPS為何如此重要？記者就此采訪了著名GPS專(zhuān)家樊春明先生。
衛(wèi)星導(dǎo)航時(shí)代已經(jīng)來(lái)臨
記者：目前世界主要國(guó)界和組織已經(jīng)或正在大力發(fā)展衛(wèi)星導(dǎo)航事業(yè)，請(qǐng)您介紹一下衛(wèi)星導(dǎo)航的現(xiàn)狀。
樊：當(dāng)前中國(guó)、俄羅斯、美國(guó)都擁有自己的衛(wèi)星定位系統(tǒng)，歐洲有了完整的伽利略計(jì)劃，并且已經(jīng)有試驗(yàn)衛(wèi)星在天。日本、印度等國(guó)也已有了參與衛(wèi)星導(dǎo)航的具體行動(dòng)和計(jì)劃。
從民用角度來(lái)說(shuō)，美俄歐(GPS、GLONASS、伽利略系統(tǒng))以及中國(guó)的北斗2代系統(tǒng)(COMPASS)都具有提供米級(jí)精度的實(shí)時(shí)定位能力。如果配備上各種增強(qiáng)措施也都具備厘米級(jí)和毫米級(jí)精度的定位能力。但當(dāng)前要提供實(shí)用化的厘米級(jí)精度移動(dòng)體定位服務(wù)還有相當(dāng)?shù)碾y度。為此，美國(guó)的GPS系統(tǒng)本身也在進(jìn)化改良中，最大的改良是增加民用信號(hào)的數(shù)量。現(xiàn)在已經(jīng)有兩個(gè)民用信號(hào)的衛(wèi)星在天，不遠(yuǎn)的將來(lái)還會(huì)有提供3個(gè)民用信號(hào)的衛(wèi)星升空。因此，單純討論精度，或者拿將來(lái)的伽利略系統(tǒng)精度跟現(xiàn)在的GPS系統(tǒng)做比較沒(méi)有多少實(shí)際意義。
俄羅斯系統(tǒng)由于實(shí)際運(yùn)用的衛(wèi)星數(shù)量還沒(méi)有達(dá)到要求，當(dāng)前還不能提供全球范圍24小時(shí)的三維空間定位。它現(xiàn)在采用的頻分模式信號(hào)會(huì)給接收機(jī)開(kāi)發(fā)帶來(lái)一些不便。
伽利略系統(tǒng)是唯一一個(gè)不隸屬于單一國(guó)家的純民用衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，而且它使用了國(guó)際民航頻率波段，備受?chē)?guó)際民航組織等民間用戶的歡迎。但松散的管理體系以及商用模式能否有效地實(shí)現(xiàn)還是一個(gè)很大的疑問(wèn)。現(xiàn)在有一顆試驗(yàn)衛(wèi)星在工作，預(yù)定2010年提供初步的服務(wù)。
中國(guó)現(xiàn)在提供定位服務(wù)的第一代北斗系統(tǒng)還只是一個(gè)區(qū)域?qū)Ш较到y(tǒng)。第二代系統(tǒng)計(jì)劃在原來(lái)5顆靜止衛(wèi)星的基礎(chǔ)上增加30顆移動(dòng)衛(wèi)星，使之成為全球?qū)Ш较到y(tǒng)。與其他系統(tǒng)相比，北斗2代系統(tǒng)可以利用原有的5顆具有通信轉(zhuǎn)發(fā)器的靜止衛(wèi)星來(lái)提供通信導(dǎo)航綜合服務(wù)。這不僅會(huì)給用戶帶來(lái)相當(dāng)大的便利，而且可以利用這個(gè)通信功能來(lái)擴(kuò)展系統(tǒng)的服務(wù)能力以及增強(qiáng)系統(tǒng)的完備性和可靠性，具有很好的柔韌性。總之，從系統(tǒng)構(gòu)成上來(lái)看，我國(guó)第二代衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是一個(gè)起點(diǎn)很高，擴(kuò)展性很強(qiáng)的全球?qū)Ш较到y(tǒng)。
日本除了有一顆符合國(guó)際民航衛(wèi)星增強(qiáng)系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)的MTSAT衛(wèi)星在試運(yùn)行中，還有由3顆衛(wèi)星組成的準(zhǔn)天頂系統(tǒng)正在構(gòu)筑。MTSAT衛(wèi)星和準(zhǔn)天頂衛(wèi)星都是作為其他系統(tǒng)的增強(qiáng)衛(wèi)星，其本身不具備獨(dú)立的定位能力。準(zhǔn)天頂系統(tǒng)提供包括實(shí)驗(yàn)信號(hào)在內(nèi)的6個(gè)信號(hào)來(lái)提高現(xiàn)有的美俄系統(tǒng)和將來(lái)的歐洲伽利略系統(tǒng)的定位性能和可靠性。該系統(tǒng)本身具備擴(kuò)展成獨(dú)立的區(qū)域?qū)Ш较到y(tǒng)的能力，其試驗(yàn)信號(hào)的主要目的就是為了開(kāi)展下一代衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)研究而設(shè)立的。該系統(tǒng)由3顆在距地面約3.6萬(wàn)公里的圓形軌道上運(yùn)行的衛(wèi)星組成，其衛(wèi)星軌道的設(shè)計(jì)使得無(wú)論何時(shí)都保證有一顆衛(wèi)星“停留”在日本本土上空，因此，在高樓大廈林立的大都市中衛(wèi)星信號(hào)也不太會(huì)被大樓遮住，與GPS等系統(tǒng)一起使用時(shí)能夠很好地改善日本以及其周?chē)貐^(qū)用戶的定位效果。
衛(wèi)星導(dǎo)航應(yīng)用前景光明
記者：為何主要國(guó)家要發(fā)展衛(wèi)星導(dǎo)航？
樊：眾所周知的車(chē)載衛(wèi)星導(dǎo)航設(shè)備已經(jīng)給這個(gè)產(chǎn)業(yè)提供了巨大的市場(chǎng)。在手機(jī)被廣泛普及的今天，日本繼美國(guó)之后實(shí)施了所謂的E911法案，即移動(dòng)通信運(yùn)營(yíng)商必須在手機(jī)緊急呼叫中提供位置信息；隨著普適網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，越來(lái)越多的設(shè)備和產(chǎn)品為了適用于普適網(wǎng)絡(luò)，其本身對(duì)位置信息的需求越來(lái)越重要。同時(shí)，高靈敏度，高動(dòng)態(tài)和高精度接收機(jī)技術(shù)的發(fā)展使得海、陸、空全面使用衛(wèi)星導(dǎo)航定位已經(jīng)成為可能。相信在不遠(yuǎn)的將來(lái)，同時(shí)有多個(gè)衛(wèi)星定位接收機(jī)在幕后為你服務(wù)的時(shí)代就要到來(lái)。
對(duì)我國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)發(fā)展提出建議
記者：對(duì)中國(guó)來(lái)說(shuō)，衛(wèi)星定位意味著什么？
樊：對(duì)于人口多地域廣的中國(guó)來(lái)說(shuō)，民用衛(wèi)導(dǎo)產(chǎn)業(yè)具有無(wú)限的商機(jī)，衛(wèi)導(dǎo)系統(tǒng)能夠提供給人類(lèi)生活不可缺少的時(shí)間和空間這兩個(gè)最基本要素，通過(guò)這兩個(gè)要素可以擴(kuò)展出無(wú)限的跨行業(yè)的商務(wù)模式。為了迎頭趕上世界民用衛(wèi)星導(dǎo)航潮流，政府首先要在大系統(tǒng)的范圍內(nèi)做出統(tǒng)籌決斷，協(xié)調(diào)好科技部、信息產(chǎn)業(yè)部、交通部門(mén)和無(wú)線電管理委員會(huì)等職能部門(mén)的關(guān)系，為企業(yè)開(kāi)發(fā)市場(chǎng)提供良好的環(huán)境。政府扶植的重點(diǎn)應(yīng)該是產(chǎn)業(yè)而不是企業(yè)。政府修路企業(yè)造車(chē)，政府的投資從產(chǎn)業(yè)發(fā)展而得到的稅收等取得回報(bào)。
對(duì)企業(yè)來(lái)說(shuō)，瞄準(zhǔn)世界水平已經(jīng)刻不容緩。就拿導(dǎo)航接收機(jī)芯片來(lái)說(shuō)，對(duì)其價(jià)格起決定作用的不是研發(fā)和生產(chǎn)成本，而是銷(xiāo)售量。只有得到全球認(rèn)可的一流產(chǎn)品才能夠得以生存。在科技興國(guó)的今天，產(chǎn)業(yè)界離不開(kāi)學(xué)術(shù)界，高科技企業(yè)能夠得以生存的唯一途徑是具備能夠消化大學(xué)和研究機(jī)構(gòu)成果的能力。過(guò)度強(qiáng)調(diào)現(xiàn)狀只會(huì)裹足不前，不可能改變?nèi)蚋呖萍籍a(chǎn)業(yè)的游戲規(guī)則。同時(shí)，面對(duì)各國(guó)的衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展以及衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)的全球化，大學(xué)，研究機(jī)構(gòu)和政府投資的相關(guān)企業(yè)不僅要切實(shí)追蹤最先端技術(shù)，還要做好政府決策部門(mén)的技術(shù)參謀，“官民學(xué)研”共同努力是爭(zhēng)取在世界衛(wèi)星導(dǎo)航領(lǐng)域內(nèi)爭(zhēng)得一席之地的必要條件。(本報(bào)東京7月21日電)
樊春明：著名的衛(wèi)星導(dǎo)航專(zhuān)家，現(xiàn)任東京海洋大學(xué)研究生導(dǎo)師，大連水產(chǎn)學(xué)院客座教授，日本麥哲倫株式會(huì)社特聘專(zhuān)家，此外還兼任日本電氣學(xué)會(huì)下一代位置信息技術(shù)調(diào)查專(zhuān)門(mén)委員會(huì)委員、通信及高度位置信息應(yīng)用系統(tǒng)調(diào)查專(zhuān)門(mén)委員會(huì)委員、測(cè)位和空間信息應(yīng)用系統(tǒng)協(xié)同研究委員會(huì)委員；日本航海學(xué)會(huì)編輯委員會(huì)委員、GPS/GNSS研究會(huì)運(yùn)營(yíng)委員會(huì)委員、GPS/GNSS研討會(huì)執(zhí)行委員；日本海洋信息通信工學(xué)研究會(huì)干事；國(guó)際大地測(cè)量協(xié)會(huì)4.5.3工作組成員等工作。
