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        伽利略衛星定位系統在海洋測繪中的應用初探

        作者: 時間:2012-06-07 來源:網絡 收藏

        近海工程中,石油和天然氣的開發、開采,需要專業船只、駁船、產品儲存和裝卸裝置(FPSO)以及鉆井平臺移動等。因此,獲得可靠的和精確的位置是保證這些工程項目實施效率和可行性的必須前提條件。面對這些迫切需要,近海支持定位經常基于同時和多余的2到3個不同定位;特殊情況下,采用差分GPS、激光跟蹤和超短基線聲學定位聯合組成動態定位系統進行聯合作業。另外,越來越多的增長需求轉向深水海域—1000米水深或更深,在這種作業環境下,怎樣應用差分GPS確定水下定位船只位置是關鍵技術所在。

        絕大多數遙控操作裝置和工程建設支持工作、海底測量、管線鋪設或者鉆井平臺移動應用一般只需要米級精度。但除了考慮精度外,作業者應該特別關注通過并行使用不同的定位系統或者定位裝置進行質量控制程序的同時應用。

        然而,在近海工程中,需要進行水準測量的要求每日劇增,這是否是為了滿足空間控制,或者是為了進行水上建筑物傾斜和沉降觀測,甚至為更重要的鉆井平臺移動作業而進行的?精密水準測量技術的逐漸發展,將完全支持解決這些應用領域的方案,它能保證在最困難的環境下仍能得到可靠的RTK數據。

        毫無疑問,近海工作要滿足現在和未來的需要,同時利用GALILEO和GPS定位系統,將是技術發展的必然。

        2.2.3. 伽利略計劃與我國的近海工程

        伽利略計劃的實現,對于我國的近海工程,多了定位技術手段的選擇,但是,根據技術的發展,差分定位技術,特別是廣域差分技術,已經被越來越多的部門應用,所以,我們應該致力于建設我國的基于系統的廣域差分系統,滿足我國國民經濟建設的需要。

        伽利略系統的出現,打破了美國GPS壟斷市場的局面,對于以應用為主的我國工程定位市場,項目執行成本會因此降低許多,這是一件好事,但是,我們應該注意到國外的海洋勘探公司,在隨著我國加入WTO后,大舉進入中國市場,無疑增加了國內工程公司的競爭對手,我們必須借助伽利略計劃,抓住機遇,把我們的技術充分發揮出來,致力于廣域差分系統的建設和技術研究,依靠國內的優勢,使得我們自己的海洋勘探公司發展壯大,占領國內市場。

        3. 建議與結論

        我國是一個人口眾多,國土面積較大的海洋大國,開發海洋資源是今后我國經濟建設的重點發展方向之一。技術作為海洋開發的關鍵技術,我們必須加以重視,不僅海洋方面,涉及到其他領域的定位應用,在技術開發以及系統建設方面,必須納入到政府的行為中,著眼于未來,我們需要開發自己的衛星導航系統,可喜的是,我國政府已經批準研發北斗星導航系統,這也意味著將來我們會擁有自己的衛星導航定位系統。

        在現用的衛星定位系統中,GPS系統應用最為廣泛,GLONASS系統在用的星已經很少,但是,作為民用,我們只能使用GPS的標準定位服務,其精碼定位服務只為美國的盟國提供,GPS第三代系統將在2030年前后幾年取代現有GPS衛星定位系統,第三代系統中增加了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,新系統將增加更多的可視衛星(30到36顆衛星),但是美國政府從來沒有承諾GPS始終提供給民用,也就是說,美國政府可以根據需要隨時關閉信號。伽利略系統的出現無疑會打破美國的壟斷,伽利略計劃側重于民用,當然考慮歐盟的軍事利益,伽利略計劃考慮三種不同的定位服務方式,一是免費的標準定位服務,類似于GPS的A/C碼;二是收費的高精度定位服務;三是軍用定位,但是歐盟成員國中,有的國家堅持伽利略系統純粹為民用。不管如何,伽利略系統的出現,會對我國的國民經濟建設起到重大的影響。

        面對多種衛星定位系統,我們作為用戶,必須做出相應的策略,真正的使衛星定位技術為我國的國民經濟建設服務。無論是海洋工程、還是國土以及其它領域,我們建議政府應該考慮以下幾點:

        n 無論使用哪種衛星定位系統,要想得到精密的定位服務,必須要采用其它技術加以消除誤差。特別是實時定位服務,采用差分技術得到高精度定位,我們需要發展自己的定位技術,此外,為了減少不必要的重復投資,建議我國發展自己的廣域差分定位系統,該系統要基本滿足我國海洋、陸地的定位需要。

        n 由于存在使用不同定位精度的用戶,政府在制定發展計劃方面,要考慮到伽利略系統出現后,我們計劃的定位服務系統建設投資是否且實可行,會不會投資建設后系統成為廢品?特別隨著陸地交通、物流、地理信息系統、智能交通的發展,各地爭相發展基于GPS的服務系統,而且出現同一個城市有多種GPS服務系統存在,這種重復建設不僅現在看來是浪費,而且一旦伽利略系統開通,有的系統會成為廢品。因此,政府必須從長遠利益出發,制定相應的定位服務系統發展計劃。

        總之,伽利略系統的出現,對我們開發和利用海洋,提供了新的技術支撐手段,我們的有關科研機構必須抓住機遇,使我國的衛星定位應用技術更進一步,滿足我國國民經濟建設的需要。


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