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GNSS概念在更新,面临重大转折需要根本性的突破

添加时间:2018-05-17 10:57:49 来源:《北斗与GNSS系统概述》
  GNSS需要有与时俱进的革命性诠释
 
  卫星导航从GPS进入GNSS发展新阶段,标志着真正的卫星导航应用全球化时代的到来,具备长期、持续、稳定运营服务能力和机制,卫星导航将成为世界性的产业。所以可以将GNSS的最后一个“S”,从“系统(System)”转变为“服务(service)”,也就是整个名称,从全球导航卫星系统转变为全球卫星导航服务,这种转变的重大意义在于,实际上将一个技术系统,转化成为产业系统,一个实用系统,一个真正为生产、生活和社会生态服务的系统。
 
  GNSS遭遇脆弱性的阻击
 
  随着GNSS应用与服务的广泛深入,其优点越来越明显,其缺点也越来越突出,特别是它的脆弱性。目前全球系统覆盖不了地球两极高纬度地区,所以在那些区域是无法用来定位的,因此所谓的全球是打折扣的。由于卫星导航利用的无线电信号视距传播特性,使得任何物体遮挡都成为定位的阻碍,而且卫星定位必须同时收到四个卫星信号才能得到三维位置和时间信息,从而分布在天空中不同方位的卫星布局及其受遮挡的情况和程度,决定了定位结果的成败与优劣。所以,严格地说现在的全球卫星导航系统能够保障的应用服务范围,是在赤道、低纬、中高纬度区域的开阔空间。更加值得指出的是,除了上述的地形地貌地物和人造建筑物环境影响外,太阳和地磁等日地物理扰动环境和电波传播的电磁环境,尤其是电磁干扰环境的影响,往往成为实现高精度定位和授时的重大障碍。
 
  GNSS需要整体上的创新,环境段是重点
 
  GNSS整体组成应该从“老三段”转化为“新四段”。GNSS是在不断创新中实现功能性能的提高和升华,而其中的主线和重点是通过环境段,实现精度、可用性、可靠性的不断改进。多种多样的差分技术与网络,天基、地基、局域增强系统,误差改正和缓减措施与方法,极大多数是围绕解决环境影响产生的效应来加以安排部署的。事实上,在卫星导航系统总体的形成过程中,仅仅以空间段、运控段和用户段的“老三段”表述方式,已经远远不够了。所以,GNSS的总体上,应该实现创新,形成“新四段”系统之系统的概念,这就是:空间星座系统、环境增强系统、地面运控系统、应用服务系统。
 
  泛在导航的需求势不可挡,急需根本性突破
 
  为了真正实现无时不在、无处不在、无所不在的导航定位和授时,在实现多个导航卫星系统兼容互操作的同时,还需要将多种多样传统的、新兴的、创新的技术手段和方法,实行一体化全方位多层次多模式的集成与融合,实现天地基一体、室内外一体,实现生产生活生态环境条件下各行各业应用与服务,实现技术、产品、市场、人才、产业、政策、标准、管理等层面的协调联动,以及不同技术系统的协同定位与授时,构建全源感知、普适传输和智能服务的全信息产业链,才能实现人们期盼的泛在导航。
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