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(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(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,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(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)劃與我國的近海工程
伽利略計(jì)劃的實(shí)現(xiàn),對(duì)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(jì)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(duì)于以應(yīng)用為主的我國海洋工程定位市場,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)該注意到國外的海洋勘探公司,在隨著我國加入WTO后,大舉進(jìn)入中國市場,無疑增加了國內(nèi)工程公司的競爭對(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,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(shì),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(gè)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(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(zhǔn)研發(fā)北斗星導(dǎo)航系統(tǒng),這也意味著將來我們會(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(shí)關(guān)閉信號(hào)。伽利略系統(tǒng)的出現(xiàn)無疑會(huì)打破美國的壟斷,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,但是歐盟成員國中,有的國家堅(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)我國的國民經(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)為我國的國民經(jīng)濟(jì)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(diǎn):
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(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(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)在看來是浪費(fèi),而且一旦伽利略系統(tǒng)開通,有的系統(tǒng)會(huì)成為廢品。因此,政府必須從長遠(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,使我國的衛(wèi)星定位應(yīng)用技術(shù)更進(jìn)一步,滿足我國國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的需要。
評(píng)論