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PNT是GNSS未來發(fā)展的一個選項

添加時間:2018-05-21 10:23:00 來源:《北斗與GNSS系統(tǒng)概述》
  美國的GPS,在不斷地演變,到2004年美國正式將其稱為天基PNT系統(tǒng),到2008年又開始進行整體的升級,但是這次需要大力的改變,將天基兩個字去除,把GPS的發(fā)展方向一下子提升到2025年后的演變計劃,就是PNT(定位、導(dǎo)航與授時),成為一個無所不在、無處不在、無所不在的泛在PNT系統(tǒng)之系統(tǒng)。而軍用往往是GPS和PNT這樣的新興技術(shù)發(fā)展的主要需求和目標(biāo)所在。
 
  在上世紀(jì)90年代初期,美國軍事指揮人員和作戰(zhàn)人員都在問同一個問題:為什么我們要費力不討好地用這個稱為GPS的天基系統(tǒng)?如今,問題已經(jīng)轉(zhuǎn)變?yōu)椋篏PS已經(jīng)如此的成功,為什么我們還需要用其他的所謂PNT之類的系統(tǒng)?
 
  最初的問題已經(jīng)在無數(shù)的軍事行動的得到了答案,尤其是最初的沙漠、暴風(fēng)雨中的行動,到持久的自由作戰(zhàn)。如今的問題已經(jīng)升級到如果沒有GPS,美國的軍事行動能否取得成功,哪怕是極短的時間內(nèi)收不到GPS信號。
 
  這些擔(dān)心的問題直接影響美國國防部,因此在過去幾年把建立PNT概念的精力轉(zhuǎn)移到增強和完善GPS。美國戰(zhàn)略司令部(STRATCOM)和一個跨部門的小組,實際上是30多個部門的200多人,在2006-2008年期間,差不多用了一年半的時間,制定了一個基于商業(yè)水平的國家PNT體系結(jié)構(gòu),同時也表明即使是GPS現(xiàn)代化也無法滿足所有軍事PNT的需求。因此,美國軍方正在努力整合所有可能的PNT頻譜,并且評估它們的能力,結(jié)合GPS現(xiàn)代化發(fā)展,和其它后備補充替代系統(tǒng)的建立,最終滿足軍事PNT的需要。
 
  美國空軍參謀長諾頓.施瓦茨將軍,在2010年2月佛羅里達州奧蘭多市舉辦的空軍空中作戰(zhàn)會議上明確提出了GPS的依賴性問題。他提到:“我們對于GPS的依賴性直接導(dǎo)致了致命的弱點,敵方部隊可以利用電子干擾和其他軍事手段對GPS進行屏蔽阻斷。我們現(xiàn)在不僅要繼續(xù)不遺余力地保持現(xiàn)有工作,采用獨特的精確制導(dǎo)和授時標(biāo)準(zhǔn),提高新的GPS Block IIF衛(wèi)星和下一代GPS III衛(wèi)星的能力,同時還需要認(rèn)識到我們必須要提高GPS和其他方法,在電磁干擾和局部地區(qū)衛(wèi)星導(dǎo)航信號消褪缺失環(huán)境下的應(yīng)用。”諾頓.施瓦茨將軍還強調(diào)了民用設(shè)施和軍用頻譜的應(yīng)用議題,他認(rèn)為GPS的民用和軍事應(yīng)用一樣重要,是“不可或缺”的。而且,在相當(dāng)長時間內(nèi),GPS還將是唯一能夠提供全球性、穩(wěn)定的三維定位和授時的系統(tǒng)。
 
  美國國防部和交通部在1993年的一份報告中如此的描述了GPS,這段話至今還是GPS在軍事應(yīng)用中的精髓:GPS的幫助,在所有的軍事作戰(zhàn)行動中發(fā)揮著作用,即使在能見度很低的環(huán)境下(如夜晚、多云、煙霧、沙塵等),軍事行動都需要指定目標(biāo)的精確坐標(biāo)和常規(guī)軍需品的準(zhǔn)確運輸。GPS的最大特點就是具備精確的信號特性,在打擊目標(biāo)和武器之間提供一個直接明確的聯(lián)系來進行軍事攻擊。其結(jié)果就是增加了常規(guī)武器的殺傷力,提高了作戰(zhàn)部隊的效率,降低了單兵作戰(zhàn)的整體風(fēng)險……。某種程度上講,當(dāng)一個攻擊目標(biāo)被確定之后,由GPS信號進行制導(dǎo)的武器擊中概率要遠大于其他定位瞄準(zhǔn)技術(shù)。正是這種精確的定位能力,對于軍事目標(biāo)和武器來說,GPS給它們帶來了致命的威脅,這是GPS提供的高精度時間和位置信息的功勞。
 
  GPS的這種應(yīng)用,已經(jīng)大大引起了軍事應(yīng)用的興趣,并且已經(jīng)在美國軍事行動中推廣和增強了其功效、效率和安全性。這些獨一無二的特征在軍事戰(zhàn)略中發(fā)揮著重要作用,不僅僅可以增加軍事行動的選擇性還可以限制自傷和附帶損失的傷害。
 
  我們可以很有把握地說軍事行動已經(jīng)很大程度依賴于可用、穩(wěn)定的GPS信號,但是同樣的問題是這種依賴程度受限于GPS信號的可用性是否被中斷阻斷。同樣我們也意識到GPS的可用性并不是在所有環(huán)境下都可以得到保證的,尤其是L波段的無線信號很容易受到其它的無線電頻率和相關(guān)物理手段的干擾屏蔽阻斷。
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