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

近海工程中，海洋石油和天然氣的開(kāi)發(fā)、開(kāi)采，需要專(zhuān)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)常基于同時(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(mén)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(lèi)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(hù)，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(hù)，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。