伽利略衛(wèi)星定位系統(tǒng)在海洋測(cè)繪中的應(yīng)用初探

1. 伽利略計(jì)劃簡(jiǎn)介

2001年3月26日，歐盟15個(gè)成員國(guó)的交通部長(zhǎng)在布魯塞爾決定開(kāi)始啟動(dòng)伽利略衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)計(jì)劃。27日，歐盟委員會(huì)主席普羅迪稱贊這一決定是個(gè)突破，認(rèn)為伽利略計(jì)劃定會(huì)成功，為打破世界衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)美國(guó)獨(dú)霸天下的局面、開(kāi)創(chuàng)歐盟航天事業(yè)的新階段向前邁出了堅(jiān)實(shí)的一步。

伽利略計(jì)劃的資金預(yù)計(jì)為32億到36億歐元，由30顆高軌道衛(wèi)星組成，分布在軌道高度為2.4萬(wàn)千米、傾角為56度的3個(gè)軌道面上?；A(chǔ)設(shè)施包括天基和地基兩部分。衛(wèi)星將為用戶提供精確的時(shí)間和誤差不超過(guò)一米的全球精確定位服務(wù)，與美國(guó)的全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（GPS）和俄羅斯的全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（GLONASS）爭(zhēng)奪市場(chǎng)。

伽利略計(jì)劃分4個(gè)階段逐步實(shí)施。第一階段是系統(tǒng)可行性評(píng)估或定義階段（2000年前結(jié)束）；第二階段為開(kāi)發(fā)和檢測(cè)階段（2001年至2005年）；第三階段是部署階段（2006年至2007年）；第四階段為商業(yè)運(yùn)行階段（2008年以后）。

歐盟為何如此注重開(kāi)發(fā)自己的衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)呢？首先，衛(wèi)星導(dǎo)航定位可應(yīng)用于人們生活的各個(gè)方面，伽利略計(jì)劃將創(chuàng)造巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，打破美國(guó)在這方面的壟斷地位，為歐盟贏得可觀的市場(chǎng)份額。權(quán)威部門預(yù)計(jì)，伽利略計(jì)劃將為歐盟創(chuàng)造15萬(wàn)個(gè)高技術(shù)含量的就業(yè)崗位，每年經(jīng)濟(jì)收益有100億歐元之多。歐盟估計(jì)，僅出售航空和航海終端設(shè)備一項(xiàng)就可在2008年至2020年將150億歐元收入囊中。第二，歐盟開(kāi)發(fā)此項(xiàng)目可為歐盟現(xiàn)在極力提倡的歐洲共同安全防御政策服務(wù)。歐盟近年來(lái)，一直主張要擁有獨(dú)立于北約的自己的安全體系。伽利略計(jì)劃可為實(shí)施歐洲共同安全防御政策提供必要的技術(shù)保障。第三，歐盟認(rèn)為，21世紀(jì)是科技高速發(fā)展的世紀(jì)，歐盟要在今后世界上占有一個(gè)重要地位，占領(lǐng)世界高科技陣地是不可或缺的。沒(méi)有科技上的領(lǐng)先地位，歐盟在將來(lái)許多事務(wù)中就沒(méi)有主導(dǎo)權(quán)。

正如普羅迪所說(shuō)，伽利略計(jì)劃對(duì)歐盟來(lái)說(shuō)是一場(chǎng)技術(shù)革命，它將給人們帶來(lái)的自豪感絕不會(huì)亞于“空中客車”飛機(jī)和“阿麗亞那”火箭。當(dāng)然歐盟發(fā)展航天事業(yè)遇到了許多困難，既有技術(shù)上困難，也有來(lái)自國(guó)外如美國(guó)的壓力。但歐盟深知，這是事關(guān)歐洲前途的大事，是一場(chǎng)壟斷和反壟斷的斗爭(zhēng)，是一場(chǎng)涉及政治、經(jīng)濟(jì)、軍事和國(guó)家利益的外交斗爭(zhēng)，所以在追求建立自己獨(dú)立的衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)上的決心從來(lái)沒(méi)有動(dòng)搖過(guò)。

2. GALILEO衛(wèi)星定位技術(shù)在海洋工程中的應(yīng)用

伽利略計(jì)劃的啟動(dòng)，無(wú)疑會(huì)對(duì)全球產(chǎn)生重大的影響，對(duì)我國(guó)而言，該技術(shù)將對(duì)我國(guó)的國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)起到劃時(shí)代的影響。歐盟發(fā)展伽利略計(jì)劃，主要從商業(yè)、政治方面考慮，打破美國(guó)的壟斷，對(duì)于我國(guó)而言，由于關(guān)鍵技術(shù)被國(guó)外公司壟斷，我們主要從應(yīng)用角度考慮，這里，我們?cè)诤Ｑ蠓矫婕右哉撌觥?/p>

海洋工程應(yīng)用主要包括海岸工程（Coastal Works）以及近海工程支持（Offshore Support），前者主要應(yīng)用范圍在40km以內(nèi)，便于建設(shè)自己的基站，包括疏浚工程、基礎(chǔ)建設(shè)及維護(hù)（碼頭、港口等）、土地改造、海灘養(yǎng)殖、海岸帶管理等；近海支持主要應(yīng)用在近海（離岸約500公里范圍內(nèi)），一般需要建立廣域差分系統(tǒng)，包括石油天然氣、管道鋪設(shè)、通訊電纜以及光纜等相關(guān)的工程。此外，有關(guān)大洋調(diào)查，如礦產(chǎn)資源、大洋環(huán)境調(diào)查等。

2.1. 海岸工程

海岸工程活動(dòng)發(fā)生在近岸一帶，包括港口和航道的建設(shè)和維護(hù)、土地改造、海岸防護(hù)和河堤保護(hù)等。一般根據(jù)國(guó)家或者當(dāng)?shù)卣陌l(fā)展計(jì)劃，有計(jì)劃的對(duì)海岸資源進(jìn)行開(kāi)發(fā)和利用。

就定位服務(wù)而言，海岸工程項(xiàng)目執(zhí)行者一般以GPS為定位設(shè)備，少部分使用全站儀進(jìn)行定位。海岸工程是一項(xiàng)高附加值的部分，在很多年里為了保證項(xiàng)目運(yùn)行能產(chǎn)生最好的生產(chǎn)效率已經(jīng)廣泛利用定位技術(shù)和吸引大量高端新技術(shù)。這一工程項(xiàng)目已經(jīng)發(fā)生在世界五大洲的幾乎每一個(gè)國(guó)家。

在海岸工程市場(chǎng)中，和定位系統(tǒng)有關(guān)的價(jià)值同項(xiàng)目全部開(kāi)支相比較是很有限的。然而，海岸工程生產(chǎn)生產(chǎn)力的獲得絕大部分取決于定位設(shè)備的性能。因此，定位系統(tǒng)方案的選擇不但受制于技術(shù)因素，而且經(jīng)濟(jì)因素對(duì)它的影響也不容忽視。

在海岸工程市場(chǎng)部分，一直以來(lái)都是通過(guò)設(shè)備購(gòu)買而很少通過(guò)租用定位服務(wù)來(lái)獲得在定位技術(shù)中的利益。從上世紀(jì)80年代開(kāi)始，前一種依托地面無(wú)線電傳輸?shù)亩ㄎ患夹g(shù)已經(jīng)被日益增長(zhǎng)的差分GPS所代替。近年來(lái)，為了得到精確定位應(yīng)用，在實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)（Real Time Kinematic，簡(jiǎn)稱RTK）技術(shù)方面呈現(xiàn)出較大的發(fā)展趨勢(shì)。

因此，海岸工程將可能利用GALILEO衛(wèi)星定位技術(shù)提供的方案，這個(gè)方案是真正經(jīng)濟(jì)和技術(shù)的，它替代了現(xiàn)有以GPS為基礎(chǔ)的方案。

2.1.1. 我國(guó)目前海岸工程現(xiàn)狀

在我國(guó)，海岸工程大多由政府參與管理或直接實(shí)施的行為。在海岸40km范圍內(nèi)，海岸工程多數(shù)為石油開(kāi)發(fā)，如勝利油田、遼河油田、萊州灣油田、北部灣天然氣開(kāi)發(fā)等，還有近海電廠建設(shè)，如福建核電廠、山東海陽(yáng)核電廠等，另外，包括海岸帶調(diào)查與利用，內(nèi)海整治工程，港口碼頭等基礎(chǔ)建設(shè)與維護(hù)，航道疏浚，漁業(yè)養(yǎng)殖等。

使用的定位系統(tǒng)而言，95%以上使用DGPS，差分?jǐn)?shù)據(jù)主要使用交通部設(shè)立的海岸信標(biāo)臺(tái)，這套系統(tǒng)為地方差分系統(tǒng)(Local Area Differential GPS)，精度為5m以內(nèi)，信號(hào)無(wú)償使用，使用的坐標(biāo)系統(tǒng)為WGS84坐標(biāo)系統(tǒng)。對(duì)于高精度用戶，厘米級(jí)的RTK定位技術(shù)已經(jīng)越來(lái)越多的部門使用，特別是航道疏浚方面，可以大大提高作業(yè)效率，并且節(jié)約成本。

另外，海岸工程不只是考慮航道或水道測(cè)量、堤防建造、土地改造、沙灘營(yíng)養(yǎng)化等等海岸工程項(xiàng)目，甚至人工島建造都是正常航道疏?；顒?dòng)的一部分。每一種不同種類的工作需要一系列專業(yè)的支持工具：吸入式或旋槳式挖泥船、橫向卸貨船、駁船以及可以利用起重機(jī)裝卸的浮橋碼頭。對(duì)所有這些應(yīng)用領(lǐng)域，高質(zhì)量、高效率完成工作是海岸工程主要的要求，與此同時(shí)還必須考慮其費(fèi)用問(wèn)題。

商業(yè)上的成本促使航道疏浚工業(yè)使用最先進(jìn)的定位技術(shù)，這樣做是為了使投資得到盡可能高的回報(bào)。由于在海岸工程市場(chǎng)上，無(wú)線電定位設(shè)備的實(shí)用性，大量的基于地面信標(biāo)的定位設(shè)備得到廣泛應(yīng)用。特別是近年來(lái)，RTK GPS由于它的快速動(dòng)態(tài)測(cè)量方案的優(yōu)異性能已經(jīng)得到較廣泛應(yīng)用，與此同時(shí)，RTK GPS在精確性方面也在穩(wěn)步提高。例如，在精密要求的疏浚工程中，使用實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位技術(shù)提供的厘米級(jí)精度，在裝填土石方過(guò)程中可以進(jìn)行實(shí)時(shí)的水位變化觀測(cè)和潮位改正，工程可以在較短的時(shí)間里高精度的完成。這些應(yīng)用可以完全利用雙頻衛(wèi)星定位接收機(jī)和令人驚訝的RTK/LRK性能完成。[!--empirenews.page--]

2.1.2. 海岸工程應(yīng)用

進(jìn)入二十一世紀(jì)以來(lái)，我國(guó)政府在海洋開(kāi)發(fā)方面，加大了資金投入力度，因此很多基礎(chǔ)設(shè)施的建造使得海岸工程市場(chǎng)呈現(xiàn)出一派繁榮景象，例如為新機(jī)場(chǎng)建設(shè)進(jìn)行的土地改造工程、為港口做的航道疏通、為河流航運(yùn)進(jìn)行的河道加深、島嶼之間的橋梁建造、陸島工程、內(nèi)海整治、新的海岸帶調(diào)查等等工程。這意味著海岸工程在定位設(shè)備上有很大投資，并且在今后仍然可能會(huì)有較大增長(zhǎng)。

2.1.3. 當(dāng)前和將要出現(xiàn)的新技術(shù)

n 廣域差分技術(shù)

廣域差分技術(shù)，使得GPS定位精度進(jìn)一步提高，作用范圍進(jìn)一步擴(kuò)大，現(xiàn)在投入運(yùn)行的主要有：Fugro公司的StarFix，Racal(Thales)公司的SkyFix，NavCom、C&C公司聯(lián)合美國(guó)JPL試驗(yàn)室開(kāi)發(fā)的StarFire（RTG）等廣域差分系統(tǒng)，系統(tǒng)結(jié)合Internet技術(shù)，使用雙頻GPS有效的消除電離層、大氣層、軌道、時(shí)鐘等誤差，水平定位精度提高到分米級(jí)，垂直精度達(dá)到70cm，差分?jǐn)?shù)據(jù)通過(guò)海事通訊衛(wèi)星播發(fā)，除兩極之外覆蓋全球范圍。Trimble公司推出的虛擬RTK技術(shù)，使得RTK技術(shù)作用范圍進(jìn)一步擴(kuò)大，而保持厘米級(jí)的高精度定位。

n 精密定位技術(shù)

海洋工程的發(fā)展趨勢(shì)向精密工程發(fā)展，而高精度定位扮演著主要角色。高精度定位技術(shù)主要是RTK、LRTK(Racal)、虛擬RTK技術(shù)等。海岸工程中的精密工程已經(jīng)超過(guò)普通的海岸工程。

n “Galileo+GPS”混合定位系統(tǒng)

在測(cè)繪應(yīng)用領(lǐng)域，沒(méi)有人懷疑GPS和Galileo的聯(lián)合使用，定位設(shè)備硬件制造商很快將制造出“Galileo+GPS”的接收機(jī)。盡管俄羅斯的全球軌道導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)（Global Orbiting Navigation Satellite System，簡(jiǎn)稱GLONASS）的運(yùn)營(yíng)狀況不好，但是現(xiàn)在“GPS+GLONASS”接收機(jī)且能廣泛應(yīng)用在測(cè)量和科研領(lǐng)域。這樣的組合至少有兩個(gè)主要優(yōu)點(diǎn)：首先，可以得到更多的可視衛(wèi)星（為單獨(dú)使用其中一種衛(wèi)星定位系統(tǒng)的兩倍）；其次，由于是GPS和GLONASS是兩個(gè)獨(dú)立系統(tǒng)，所以有更好的可靠性和完整性。這里存在一個(gè)巨大的影響，就是在海岸工程定位設(shè)備選擇中可能將會(huì)是這樣（或者部分這樣），即使用混合的“Galileo+GPS”接收機(jī)，而不是單獨(dú)使用Galileo或單獨(dú)使用GPS接收機(jī)。

為了減弱同時(shí)利用GPS和Galileo系統(tǒng)的這種發(fā)展趨勢(shì)，加速GALILEO衛(wèi)星定位系統(tǒng)的市場(chǎng)占有率，Racal公司在其研究報(bào)告中，建議GALILEO計(jì)劃共同采用GPS定位系統(tǒng)的部分成果（相同的WGS84地心坐標(biāo)系統(tǒng)和相同的發(fā)射頻率）。

2.2. 近海工程

近海工程通常發(fā)生在海洋近海一帶，通常同海洋石油和天然氣工業(yè)緊密相關(guān)。除了地震勘探部分的應(yīng)用外，近海工程在海洋上的應(yīng)用主要同石油和天然氣工業(yè)有關(guān)。定位技術(shù)作為近海工程支撐技術(shù)，應(yīng)用領(lǐng)域主要包括：井場(chǎng)測(cè)量、浮動(dòng)的產(chǎn)品存儲(chǔ)、裝卸裝置（Floating Production Storage Offload，簡(jiǎn)稱FPSO）定位、鉆井平臺(tái)定位/拋錨船只定位/水上建筑建造、補(bǔ)給船只、管道鋪設(shè)、水下機(jī)器人（Remotely Operated Vehicles，簡(jiǎn)稱ROV）等。

近海支持部分是一個(gè)全球市場(chǎng)，它的業(yè)務(wù)遍及世界各地。它被控制在許多私人商家手中，這些活動(dòng)參與者受近海支持的經(jīng)濟(jì)利益所驅(qū)使。在近海支持部分大多數(shù)定位服務(wù)由服務(wù)提供商完成，他們不但提供具有差分改正功能的定位設(shè)備或者其他儀器設(shè)備，甚至他們還將提供專業(yè)人員來(lái)完成工程要求的所有配置。因此，根據(jù)服務(wù)提供商的不同服務(wù)對(duì)象，他們所使用的儀器設(shè)備可以從這個(gè)工程用到另一個(gè)工程。

在近海支持市場(chǎng)，相對(duì)于整個(gè)工程項(xiàng)目的費(fèi)用支出，定位系統(tǒng)的費(fèi)用只占其中的百分之幾的很小部分；但是，工程項(xiàng)目的可靠性和生產(chǎn)力絕大多數(shù)依賴于定位設(shè)備性能的好壞。因此，只要有一種先進(jìn)技術(shù)能產(chǎn)生較高的生產(chǎn)效率，儀器設(shè)備的價(jià)格就不應(yīng)該限制新技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展。

近海支持市場(chǎng)在過(guò)去很長(zhǎng)一段時(shí)間里是通過(guò)投資購(gòu)買儀器設(shè)備和出租定位設(shè)備從定位技術(shù)中獲得效益。從80年代開(kāi)始，基于應(yīng)用地面無(wú)線電傳輸?shù)腟YLEDIS技術(shù)或其他地面無(wú)線電傳輸技術(shù)已經(jīng)被現(xiàn)有的DGPS技術(shù)所取代，DGPS技術(shù)現(xiàn)在是一種主要的定位技術(shù)。但是，近海支持應(yīng)用通過(guò)不同的質(zhì)量評(píng)價(jià)（Quality Assessment，簡(jiǎn)稱QA）/質(zhì)量控制（Quality Control，簡(jiǎn)稱QC）導(dǎo)向程序的使用把技術(shù)重點(diǎn)放在考慮定位的完整性方面。例如，它需要使用另一個(gè)并行的可供選擇的系統(tǒng)，如另外的DGPS系統(tǒng)、或者地面無(wú)線電傳輸系統(tǒng)、甚至考慮由GLONASS系統(tǒng)來(lái)解決定位完整性問(wèn)題。

因此，近海支持毫無(wú)疑問(wèn)地將利用GALILEO系統(tǒng)，只要獲得可用的和可得到的GALILEO特征，這些特征是基于GPS解決方案的真正選擇的規(guī)范。

2.2.1. 我國(guó)的近海工程現(xiàn)狀

在我國(guó)，在近海支持方面，特別是遠(yuǎn)離信標(biāo)臺(tái)站和難于自設(shè)基站的地方，一般租用專門的定位服務(wù)公司差分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行定位，如Fugro公司，使用過(guò)程中又有諸多的限制，例如不能參與商業(yè)化的海洋工程，只能用于研究以及普通海洋調(diào)查項(xiàng)目，而且局限調(diào)查的范圍和只提供標(biāo)準(zhǔn)定位服務(wù)，現(xiàn)在，有的公司，如C&C公司可以提供精密定位服務(wù)。在我國(guó)，特別是海洋石油方面，定位服務(wù)幾乎全部由國(guó)外公司，如Racal、Fugro公司壟斷經(jīng)營(yíng)，用于精密海洋工程測(cè)量和鉆井平臺(tái)移動(dòng)、就位、管線鋪設(shè)等，在南海、東海、渤海的石油天然氣開(kāi)發(fā)項(xiàng)目上尤其明顯。

近海支持應(yīng)用的特征是短期工作的多樣性，因此，我們國(guó)家的許多項(xiàng)目是通過(guò)向租借公司或定位服務(wù)提供商租用定位設(shè)備，但是這些定位設(shè)備展現(xiàn)出更適合長(zhǎng)期作業(yè)的接收機(jī)性能，它們中任意一臺(tái)都連續(xù)地使用在不同的工程項(xiàng)目中。

2.2.2. 近海工程支持應(yīng)用

近海支持一般級(jí)別現(xiàn)在主要都是一些近海支持應(yīng)用（超過(guò)所有近海支持工作的95%以上）。在近海支持一般應(yīng)用中，主要有：典型的1到3米精度級(jí)別、通過(guò)服從RAIM（由UKOOA建立并推薦使用）規(guī)定，強(qiáng)調(diào)為項(xiàng)目實(shí)施安全進(jìn)行的質(zhì)量評(píng)價(jià)和質(zhì)量控制方面。

現(xiàn)在有穩(wěn)定增長(zhǎng)趨勢(shì)是，絕大多數(shù)項(xiàng)目需求利用RTK精密級(jí)別技術(shù)來(lái)完成，例如在高精度海洋工程測(cè)量中、鉆井平臺(tái)的精確就位和FPSO工程中。

在近海支持精密級(jí)別的精度要求中，點(diǎn)位位置精度可以降到優(yōu)于0.1m，根據(jù)定位技術(shù)情況，較低程度的定位信息完整性和可靠性也是能夠接受的。然而，由于RTK精密定位技術(shù)的發(fā)展，這種情況將有所改觀，通過(guò)RTK技術(shù)可以得到和近海支持一般級(jí)別同樣的數(shù)據(jù)完整性和可靠性的保障。[!--empirenews.page--]

近海工程中，海洋石油和天然氣的開(kāi)發(fā)、開(kāi)采，需要專業(yè)船只、駁船、產(chǎn)品儲(chǔ)存和裝卸裝置（FPSO）以及鉆井平臺(tái)移動(dòng)等。因此，獲得可靠的和精確的位置是保證這些工程項(xiàng)目實(shí)施效率和可行性的必須前提條件。面對(duì)這些迫切需要，近海支持定位經(jīng)?；谕瑫r(shí)和多余的2到3個(gè)不同定位系統(tǒng)；特殊情況下，采用差分GPS、激光跟蹤系統(tǒng)和超短基線聲學(xué)定位系統(tǒng)聯(lián)合組成動(dòng)態(tài)定位系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)合作業(yè)。另外，越來(lái)越多的增長(zhǎng)需求轉(zhuǎn)向深水海域—1000米水深或更深，在這種作業(yè)環(huán)境下，怎樣應(yīng)用差分GPS確定水下定位船只位置是關(guān)鍵技術(shù)所在。

絕大多數(shù)遙控操作裝置和海洋工程建設(shè)支持工作、海底測(cè)量、管線鋪設(shè)或者鉆井平臺(tái)移動(dòng)應(yīng)用一般只需要米級(jí)精度。但除了考慮精度外，作業(yè)者應(yīng)該特別關(guān)注通過(guò)并行使用不同的定位系統(tǒng)或者定位裝置進(jìn)行質(zhì)量控制程序的同時(shí)應(yīng)用。

然而，在近海工程中，需要進(jìn)行水準(zhǔn)測(cè)量的要求每日劇增，這是否是為了滿足空間控制，或者是為了進(jìn)行水上建筑物傾斜和沉降觀測(cè)，甚至為更重要的鉆井平臺(tái)移動(dòng)作業(yè)而進(jìn)行的？精密水準(zhǔn)測(cè)量技術(shù)的逐漸發(fā)展，將完全支持解決這些應(yīng)用領(lǐng)域的方案，它能保證在最困難的環(huán)境下仍能得到可靠的RTK數(shù)據(jù)。

毫無(wú)疑問(wèn)，近海工作要滿足現(xiàn)在和未來(lái)的需要，同時(shí)利用GALILEO和GPS定位系統(tǒng)，將是技術(shù)發(fā)展的必然。

2.2.3. 伽利略計(jì)劃與我國(guó)的近海工程

伽利略計(jì)劃的實(shí)現(xiàn)，對(duì)于我國(guó)的近海工程，多了定位技術(shù)手段的選擇，但是，根據(jù)衛(wèi)星定位技術(shù)的發(fā)展，差分定位技術(shù)，特別是廣域差分技術(shù)，已經(jīng)被越來(lái)越多的部門應(yīng)用，所以，我們應(yīng)該致力于建設(shè)我國(guó)的基于衛(wèi)星定位系統(tǒng)的廣域差分系統(tǒng)，滿足我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的需要。

伽利略系統(tǒng)的出現(xiàn)，打破了美國(guó)GPS壟斷市場(chǎng)的局面，對(duì)于以應(yīng)用為主的我國(guó)海洋工程定位市場(chǎng)，項(xiàng)目執(zhí)行成本會(huì)因此降低許多，這是一件好事，但是，我們應(yīng)該注意到國(guó)外的海洋勘探公司，在隨著我國(guó)加入WTO后，大舉進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)，無(wú)疑增加了國(guó)內(nèi)工程公司的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，我們必須借助伽利略計(jì)劃，抓住機(jī)遇，把我們的技術(shù)充分發(fā)揮出來(lái)，致力于廣域差分系統(tǒng)的建設(shè)和技術(shù)研究，依靠國(guó)內(nèi)的優(yōu)勢(shì)，使得我們自己的海洋勘探公司發(fā)展壯大，占領(lǐng)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)。

3. 建議與結(jié)論

我國(guó)是一個(gè)人口眾多，國(guó)土面積較大的海洋大國(guó)，開(kāi)發(fā)海洋資源是今后我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的重點(diǎn)發(fā)展方向之一。衛(wèi)星定位技術(shù)作為海洋開(kāi)發(fā)的關(guān)鍵技術(shù)，我們必須加以重視，不僅海洋方面，涉及到其他領(lǐng)域的定位應(yīng)用，在技術(shù)開(kāi)發(fā)以及系統(tǒng)建設(shè)方面，必須納入到政府的行為中，著眼于未來(lái)，我們需要開(kāi)發(fā)自己的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，可喜的是，我國(guó)政府已經(jīng)批準(zhǔn)研發(fā)北斗星導(dǎo)航系統(tǒng)，這也意味著將來(lái)我們會(huì)擁有自己的衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)。

在現(xiàn)用的衛(wèi)星定位系統(tǒng)中，GPS系統(tǒng)應(yīng)用最為廣泛，GLONASS系統(tǒng)在用的星已經(jīng)很少，但是，作為民用，我們只能使用GPS的標(biāo)準(zhǔn)定位服務(wù)，其精碼定位服務(wù)只為美國(guó)的盟國(guó)提供，GPS第三代系統(tǒng)將在2030年前后幾年取代現(xiàn)有GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)，第三代系統(tǒng)中增加了L3波段，并且在L2波段上增加A/C碼，為了得到更高的可靠性，新系統(tǒng)將增加更多的可視衛(wèi)星（30到36顆衛(wèi)星），但是美國(guó)政府從來(lái)沒(méi)有承諾GPS始終提供給民用，也就是說(shuō)，美國(guó)政府可以根據(jù)需要隨時(shí)關(guān)閉信號(hào)。伽利略系統(tǒng)的出現(xiàn)無(wú)疑會(huì)打破美國(guó)的壟斷，伽利略計(jì)劃側(cè)重于民用，當(dāng)然考慮歐盟的軍事利益，伽利略計(jì)劃考慮三種不同的定位服務(wù)方式，一是免費(fèi)的標(biāo)準(zhǔn)定位服務(wù)，類似于GPS的A/C碼；二是收費(fèi)的高精度定位服務(wù)；三是軍用定位，但是歐盟成員國(guó)中，有的國(guó)家堅(jiān)持伽利略系統(tǒng)純粹為民用。不管如何，伽利略系統(tǒng)的出現(xiàn)，會(huì)對(duì)我國(guó)的國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)起到重大的影響。

面對(duì)多種衛(wèi)星定位系統(tǒng)，我們作為用戶，必須做出相應(yīng)的策略，真正的使衛(wèi)星定位技術(shù)為我國(guó)的國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)服務(wù)。無(wú)論是海洋工程、還是國(guó)土測(cè)繪以及其它領(lǐng)域，我們建議政府應(yīng)該考慮以下幾點(diǎn)：

n 無(wú)論使用哪種衛(wèi)星定位系統(tǒng)，要想得到精密的定位服務(wù)，必須要采用其它技術(shù)加以消除誤差。特別是實(shí)時(shí)定位服務(wù)，采用差分技術(shù)得到高精度定位，我們需要發(fā)展自己的定位技術(shù)，此外，為了減少不必要的重復(fù)投資，建議我國(guó)發(fā)展自己的廣域差分定位系統(tǒng)，該系統(tǒng)要基本滿足我國(guó)海洋、陸地的定位需要。

n 由于存在使用不同定位精度的用戶，政府在制定發(fā)展計(jì)劃方面，要考慮到伽利略系統(tǒng)出現(xiàn)后，我們計(jì)劃的定位服務(wù)系統(tǒng)建設(shè)投資是否且實(shí)可行，會(huì)不會(huì)投資建設(shè)后系統(tǒng)成為廢品？特別隨著陸地交通、物流、地理信息系統(tǒng)、智能交通的發(fā)展，各地爭(zhēng)相發(fā)展基于GPS的服務(wù)系統(tǒng)，而且出現(xiàn)同一個(gè)城市有多種GPS服務(wù)系統(tǒng)存在，這種重復(fù)建設(shè)不僅現(xiàn)在看來(lái)是浪費(fèi)，而且一旦伽利略系統(tǒng)開(kāi)通，有的系統(tǒng)會(huì)成為廢品。因此，政府必須從長(zhǎng)遠(yuǎn)利益出發(fā)，制定相應(yīng)的定位服務(wù)系統(tǒng)發(fā)展計(jì)劃。

總之，伽利略系統(tǒng)的出現(xiàn)，對(duì)我們開(kāi)發(fā)和利用海洋，提供了新的技術(shù)支撐手段，我們的有關(guān)科研機(jī)構(gòu)必須抓住機(jī)遇，使我國(guó)的衛(wèi)星定位應(yīng)用技術(shù)更進(jìn)一步，滿足我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的需要。