GPS(衛(wèi)星導航定位)似乎遠離老百姓的生活，但實際上人們目前已經(jīng)處處享受到衛(wèi)星導航定位的服務：從飛機汽車的導航、手機的定位服務，到尋找走失的孩子和老人，甚至游戲機中都安裝了定位芯片。世界上主要國家都在大力發(fā)展衛(wèi)星導航定位，作為本國本地區(qū)的基礎產(chǎn)業(yè)和軟實力。GPS為何如此重要？記者就此采訪了著名GPS專家樊春明先生。
衛(wèi)星導航時代已經(jīng)來臨
記者：目前世界主要國界和組織已經(jīng)或正在大力發(fā)展衛(wèi)星導航事業(yè)，請您介紹一下衛(wèi)星導航的現(xiàn)狀。
樊：當前中國、俄羅斯、美國都擁有自己的衛(wèi)星定位系統(tǒng)，歐洲有了完整的伽利略計劃，并且已經(jīng)有試驗衛(wèi)星在天。日本、印度等國也已有了參與衛(wèi)星導航的具體行動和計劃。
從民用角度來說，美俄歐(GPS、GLONASS、伽利略系統(tǒng))以及中國的北斗2代系統(tǒng)(COMPASS)都具有提供米級精度的實時定位能力。如果配備上各種增強措施也都具備厘米級和毫米級精度的定位能力。但當前要提供實用化的厘米級精度移動體定位服務還有相當?shù)碾y度。為此，美國的GPS系統(tǒng)本身也在進化改良中，最大的改良是增加民用信號的數(shù)量�，F(xiàn)在已經(jīng)有兩個民用信號的衛(wèi)星在天，不遠的將來還會有提供3個民用信號的衛(wèi)星升空。因此，單純討論精度，或者拿將來的伽利略系統(tǒng)精度跟現(xiàn)在的GPS系統(tǒng)做比較沒有多少實際意義。
俄羅斯系統(tǒng)由于實際運用的衛(wèi)星數(shù)量還沒有達到要求，當前還不能提供全球范圍24小時的三維空間定位。它現(xiàn)在采用的頻分模式信號會給接收機開發(fā)帶來一些不便。
伽利略系統(tǒng)是唯一一個不隸屬于單一國家的純民用衛(wèi)星導航系統(tǒng)，而且它使用了國際民航頻率波段，備受國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現(xiàn)還是一個很大的疑問�，F(xiàn)在有一顆試驗衛(wèi)星在工作，預定2010年提供初步的服務。
中國現(xiàn)在提供定位服務的第一代北斗系統(tǒng)還只是一個區(qū)域?qū)Ш较到y(tǒng)。第二代系統(tǒng)計劃在原來5顆靜止衛(wèi)星的基礎上增加30顆移動衛(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)星來提供通信導航綜合服務。這不僅會給用戶帶來相當大的便利，而且可以利用這個通信功能來擴展系統(tǒng)的服務能力以及增強系統(tǒng)的完備性和可靠性，具有很好的柔韌性�？傊�，從系統(tǒng)構(gòu)成上來看，我國第二代衛(wèi)星導航系統(tǒng)是一個起點很高，擴展性很強的全球?qū)Ш较到y(tǒng)。
日本除了有一顆符合國際民航衛(wèi)星增強系統(tǒng)標準的MTSAT衛(wèi)星在試運行中，還有由3顆衛(wèi)星組成的準天頂系統(tǒng)正在構(gòu)筑。MTSAT衛(wèi)星和準天頂衛(wèi)星都是作為其他系統(tǒng)的增強衛(wèi)星，其本身不具備獨立的定位能力。準天頂系統(tǒng)提供包括實驗信號在內(nèi)的6個信號來提高現(xiàn)有的美俄系統(tǒng)和將來的歐洲伽利略系統(tǒng)的定位性能和可靠性。該系統(tǒng)本身具備擴展成獨立的區(qū)域?qū)Ш较到y(tǒng)的能力，其試驗信號的主要目的就是為了開展下一代衛(wèi)星導航系統(tǒng)研究而設立的。該系統(tǒng)由3顆在距地面約3.6萬公里的圓形軌道上運行的衛(wèi)星組成，其衛(wèi)星軌道的設計使得無論何時都保證有一顆衛(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)星信號也不太會被大樓遮住，與GPS等系統(tǒng)一起使用時能夠很好地改善日本以及其周圍地區(qū)用戶的定位效果。
衛(wèi)星導航應用前景光明
記者：為何主要國家要發(fā)展衛(wèi)星導航？
樊：眾所周知的車載衛(wèi)星導航設備已經(jīng)給這個產(chǎn)業(yè)提供了巨大的市場。在手機被廣泛普及的今天，日本繼美國之后實施了所謂的E911法案，即移動通信運營商必須在手機緊急呼叫中提供位置信息；隨著普適網(wǎng)絡的發(fā)展，越來越多的設備和產(chǎn)品為了適用于普適網(wǎng)絡，其本身對位置信息的需求越來越重要。同時，高靈敏度，高動態(tài)和高精度接收機技術(shù)的發(fā)展使得海、陸、空全面使用衛(wèi)星導航定位已經(jīng)成為可能。相信在不遠的將來，同時有多個衛(wèi)星定位接收機在幕后為你服務的時代就要到來。
對我國衛(wèi)星導航產(chǎn)業(yè)發(fā)展提出建議
記者：對中國來說，衛(wèi)星定位意味著什么？
樊：對于人口多地域廣的中國來說，民用衛(wèi)導產(chǎn)業(yè)具有無限的商機，衛(wèi)導系統(tǒng)能夠提供給人類生活不可缺少的時間和空間這兩個最基本要素，通過這兩個要素可以擴展出無限的跨行業(yè)的商務模式。為了迎頭趕上世界民用衛(wèi)星導航潮流，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、交通部門和無線電管理委員會等職能部門的關(guān)系，為企業(yè)開發(fā)市場提供良好的環(huán)境。政府扶植的重點應該是產(chǎn)業(yè)而不是企業(yè)。政府修路企業(yè)造車，政府的投資從產(chǎn)業(yè)發(fā)展而得到的稅收等取得回報。
對企業(yè)來說，瞄準世界水平已經(jīng)刻不容緩。就拿導航接收機芯片來說，對其價格起決定作用的不是研發(fā)和生產(chǎn)成本，而是銷售量。只有得到全球認可的一流產(chǎn)品才能夠得以生存。在科技興國的今天，產(chǎn)業(yè)界離不開學術(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和研究機構(gòu)成果的能力。過度強調(diào)現(xiàn)狀只會裹足不前，不可能改變?nèi)蚋呖萍籍a(chǎn)業(yè)的游戲規(guī)則。同時，面對各國的衛(wèi)星導航產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展以及衛(wèi)星導航產(chǎn)業(yè)的全球化，大學，研究機構(gòu)和政府投資的相關(guān)企業(yè)不僅要切實追蹤最先端技術(shù)，還要做好政府決策部門的技術(shù)參謀，“官民學研”共同努力是爭取在世界衛(wèi)星導航領域內(nèi)爭得一席之地的必要條件。(本報東京7月21日電)
樊春明：著名的衛(wèi)星導航專家，現(xiàn)任東京海洋大學研究生導師，大連水產(chǎn)學院客座教授，日本麥哲倫株式會社特聘專家，此外還兼任日本電氣學會下一代位置信息技術(shù)調(diào)查專門委員會委員、通信及高度位置信息應用系統(tǒng)調(diào)查專門委員會委員、測位和空間信息應用系統(tǒng)協(xié)同研究委員會委員；日本航海學會編輯委員會委員、GPS/GNSS研究會運營委員會委員、GPS/GNSS研討會執(zhí)行委員；日本海洋信息通信工學研究會干事；國際大地測量協(xié)會4.5.3工作組成員等工作。
