伽利略衛(wèi)星定位系統(tǒng)在海洋測繪中的應(yīng)用初探

近海工程中，海洋石油和天然氣的開發(fā)、開采，需要專業(yè)船只、駁船、產(chǎn)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(jīng)?；谕瑫r和多余的2到3個不同定位系統(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)合組成動態(tài)定位系統(tǒng)進行聯(lián)合作業(yè)。另外，越來越多的增長需求轉(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、海底測量、管線鋪設(shè)或者鉆井平臺移動應(yīng)用一般只需要米級精度。但除了考慮精度外，作業(yè)者應(yīng)該特別關(guān)注通過并行使用不同的定位系統(tǒng)或者定位裝置進行質(zhì)量控制程序的同時應(yīng)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(yè)而進行的？精密水準測量技術(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)。

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

2.2.3. 伽利略計劃與我國的近海工程

伽利略計劃的實現(xiàn)，對于我國的近海工程，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)被越來越多的部門應(yīng)用，所以，我們應(yīng)該致力于建設(shè)我國的基于衛(wèi)星定位系統(tǒng)的廣域差分系統(tǒng)，滿足我國國民經(jīng)濟建設(shè)的需要。

伽利略系統(tǒng)的出現(xiàn)，打破了美國GPS壟斷市場的局面，對于以應(yīng)用為主的我國海洋工程定位市場，項目執(zhí)行成本會因此降低許多，這是一件好事，但是，我們應(yīng)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(nèi)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(shù)充分發(fā)揮出來，致力于廣域差分系統(tǒng)的建設(shè)和技術(shù)研究，依靠國內(nèi)的優(yōu)勢，使得我們自己的海洋勘探公司發(fā)展壯大，占領(lǐng)國內(nèi)市場。

3. 建議與結(jié)論

我國是一個人口眾多，國土面積較大的海洋大國，開發(fā)海洋資源是今后我國經(jīng)濟建設(shè)的重點發(fā)展方向之一。衛(wèi)星定位技術(shù)作為海洋開發(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，我們需要開發(fā)自己的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，可喜的是，我國政府已經(jīng)批準研發(fā)北斗星導(dǎo)航系統(tǒng)，這也意味著將來我們會擁有自己的衛(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的標準定位服務(wù)，其精碼定位服務(wù)只為美國的盟國提供，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(jù)需要隨時關(guān)閉信號。伽利略系統(tǒng)的出現(xiàn)無疑會打破美國的壟斷，伽利略計劃側(cè)重于民用，當(dāng)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(wù)方式，一是免費的標準定位服務(wù)，類似于GPS的A/C碼；二是收費的高精度定位服務(wù)；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(tǒng)純粹為民用。不管如何，伽利略系統(tǒng)的出現(xiàn)，會對我國的國民經(jīng)濟建設(shè)起到重大的影響。

面對多種衛(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)為我國的國民經(jīng)濟建設(shè)服務(wù)。無論是海洋工程、還是國土測繪以及其它領(lǐng)域，我們建議政府應(yīng)該考慮以下幾點：

n 無論使用哪種衛(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。特別是實時定位服務(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)展計劃方面，要考慮到伽利略系統(tǒng)出現(xiàn)后，我們計劃的定位服務(wù)系統(tǒng)建設(shè)投資是否且實可行，會不會投資建設(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，各地爭相發(fā)展基于GPS的服務(wù)系統(tǒng)，而且出現(xiàn)同一個城市有多種GPS服務(wù)系統(tǒng)存在，這種重復(fù)建設(shè)不僅現(xiàn)在看來是浪費，而且一旦伽利略系統(tǒng)開通，有的系統(tǒng)會成為廢品。因此，政府必須從長遠利益出發(fā)，制定相應(yīng)的定位服務(wù)系統(tǒng)發(fā)展計劃。

總之，伽利略系統(tǒng)的出現(xiàn)，對我們開發(fā)和利用海洋，提供了新的技術(shù)支撐手段，我們的有關(guān)科研機構(gòu)必須抓住機遇，使我國的衛(wèi)星定位應(yīng)用技術(shù)更進一步，滿足我國國民經(jīng)濟建設(shè)的需要。