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PNT是GNSS未来发展的一个选项

添加时间:2018-05-21 10:23:00 来源:《北斗与GNSS系统概述》
  美国的GPS,在不断地演变,到2004年美国正式将其称为天基PNT系统,到2008年又开始进行整体的升级,但是这次需要大力的改变,将天基两个字去除,把GPS的发展方向一下子提升到2025年后的演变计划,就是PNT(定位、导航与授时),成为一个无所不在、无处不在、无所不在的泛在PNT系统之系统。而军用往往是GPS和PNT这样的新兴技术发展的主要需求和目标所在。
 
  在上世纪90年代初期,美国军事指挥人员和作战人员都在问同一个问题:为什么我们要费力不讨好地用这个称为GPS的天基系统?如今,问题已经转变为:GPS已经如此的成功,为什么我们还需要用其他的所谓PNT之类的系统?
 
  最初的问题已经在无数的军事行动的得到了答案,尤其是最初的沙漠、暴风雨中的行动,到持久的自由作战。如今的问题已经升级到如果没有GPS,美国的军事行动能否取得成功,哪怕是极短的时间内收不到GPS信号。
 
  这些担心的问题直接影响美国国防部,因此在过去几年把建立PNT概念的精力转移到增强和完善GPS。美国战略司令部(STRATCOM)和一个跨部门的小组,实际上是30多个部门的200多人,在2006-2008年期间,差不多用了一年半的时间,制定了一个基于商业水平的国家PNT体系结构,同时也表明即使是GPS现代化也无法满足所有军事PNT的需求。因此,美国军方正在努力整合所有可能的PNT频谱,并且评估它们的能力,结合GPS现代化发展,和其它后备补充替代系统的建立,最终满足军事PNT的需要。
 
  美国空军参谋长诺顿.施瓦茨将军,在2010年2月佛罗里达州奥兰多市举办的空军空中作战会议上明确提出了GPS的依赖性问题。他提到:“我们对于GPS的依赖性直接导致了致命的弱点,敌方部队可以利用电子干扰和其他军事手段对GPS进行屏蔽阻断。我们现在不仅要继续不遗余力地保持现有工作,采用独特的精确制导和授时标准,提高新的GPS Block IIF卫星和下一代GPS III卫星的能力,同时还需要认识到我们必须要提高GPS和其他方法,在电磁干扰和局部地区卫星导航信号消褪缺失环境下的应用。”诺顿.施瓦茨将军还强调了民用设施和军用频谱的应用议题,他认为GPS的民用和军事应用一样重要,是“不可或缺”的。而且,在相当长时间内,GPS还将是唯一能够提供全球性、稳定的三维定位和授时的系统。
 
  美国国防部和交通部在1993年的一份报告中如此的描述了GPS,这段话至今还是GPS在军事应用中的精髓:GPS的帮助,在所有的军事作战行动中发挥着作用,即使在能见度很低的环境下(如夜晚、多云、烟雾、沙尘等),军事行动都需要指定目标的精确坐标和常规军需品的准确运输。GPS的最大特点就是具备精确的信号特性,在打击目标和武器之间提供一个直接明确的联系来进行军事攻击。其结果就是增加了常规武器的杀伤力,提高了作战部队的效率,降低了单兵作战的整体风险……。某种程度上讲,当一个攻击目标被确定之后,由GPS信号进行制导的武器击中概率要远大于其他定位瞄准技术。正是这种精确的定位能力,对于军事目标和武器来说,GPS给它们带来了致命的威胁,这是GPS提供的高精度时间和位置信息的功劳。
 
  GPS的这种应用,已经大大引起了军事应用的兴趣,并且已经在美国军事行动中推广和增强了其功效、效率和安全性。这些独一无二的特征在军事战略中发挥着重要作用,不仅仅可以增加军事行动的选择性还可以限制自伤和附带损失的伤害。
 
  我们可以很有把握地说军事行动已经很大程度依赖于可用、稳定的GPS信号,但是同样的问题是这种依赖程度受限于GPS信号的可用性是否被中断阻断。同样我们也意识到GPS的可用性并不是在所有环境下都可以得到保证的,尤其是L波段的无线信号很容易受到其它的无线电频率和相关物理手段的干扰屏蔽阻断。
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