
多種軍事用途的導(dǎo)航終端
GPS廣泛用于軍事領(lǐng)域,主要應(yīng)用如下。
1)導(dǎo)航
當(dāng)一個士兵在夜幕的掩護(hù)下,在敵軍陣地上行動時,最大的挑戰(zhàn)就是由于對領(lǐng)土的陌生和地面缺乏易于識別的標(biāo)志而帶來的導(dǎo)航問題。士兵一直以來都依靠夜空來尋找方向,但它們在地面上的位置很難確定。在戰(zhàn)爭中士兵知道他們自己的位置的必要性在海灣戰(zhàn)爭(1990年)和卡吉爾沖突(1999)中凸顯出來。這可以從一個事實中看出:最初在海灣戰(zhàn)爭期間,約1000臺GPS接收機被使用,但到最后,有近9000個手持設(shè)備投入使用。同樣,在卡吉爾沖突中,印度人在控制線沿線的崎嶇的地形上巡邏,起初誤闖敵軍陣地造成災(zāi)難性后果,但后來從GPS接收機中獲益匪淺。事實上,這些GPS接收機正迅速取代傳統(tǒng)的指南針。特種部隊和精銳團(tuán)隊,也利用它們靠近和摧毀敵方的重要設(shè)施。通過準(zhǔn)確的定位數(shù)據(jù),他們可以精確地調(diào)動空軍和炮兵部隊。此外,利用GPS可以迅速占領(lǐng)機槍位置,因為在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中,炮兵必須經(jīng)常和突擊隊員保持一致,并盡量避免遭反擊火力的打劫。利用GPS也可以跟蹤護(hù)衛(wèi)隊的運動,并進(jìn)行有效的計劃。
2)跟蹤
在軍事環(huán)境中,潛在的目標(biāo)在真正被確定為敵方目標(biāo)并使用各種武器系統(tǒng)之前,必須要對其進(jìn)行被持續(xù)跟蹤。跟蹤數(shù)據(jù)被作為現(xiàn)代化的武器系統(tǒng),如導(dǎo)彈和智能炸彈等的輸入。舉個例子,美軍已經(jīng)研制了一個GPS實測數(shù)據(jù)采集、記錄和顯示系統(tǒng) 。這是一個簡潔的、重量輕、成本低、易于運輸或移動的基于GPS的跟蹤系統(tǒng)。它利用不斷更新的GPS數(shù)據(jù),無線電數(shù)據(jù)鏈路,與計算機技術(shù)提供多達(dá)十個被測目標(biāo)的高精度、實時時空位置信息,被測目標(biāo)可以是地面車輛、直升機或者固定翼飛機。該系統(tǒng)已經(jīng)高度模塊化,利用商業(yè)的現(xiàn)成的硬件建成,并且很容易被修改,以滿足個人測試和跟蹤應(yīng)用的任何特殊需要。
3)炸彈和導(dǎo)彈的制導(dǎo)
在現(xiàn)代武器系統(tǒng)中,GPS數(shù)據(jù)都作為尋找目標(biāo)和制導(dǎo)的輸入。美國經(jīng)常使用巡航導(dǎo)彈從很遠(yuǎn)的距離精確打擊目標(biāo),巡航導(dǎo)彈上面的多通道GPS接收機可以使其在飛行中持續(xù)地準(zhǔn)確定位。利用基于慣導(dǎo)的GPS,多重發(fā)射火箭系統(tǒng)的車輛可以準(zhǔn)確定位,并在很短的時間內(nèi)讓發(fā)射器指向目標(biāo) 。為美軍EDGE計劃而研發(fā)的差分GPS已經(jīng)用于重量為2000磅的滑翔炸彈,它利用GPS作為導(dǎo)引,而不是用激光導(dǎo)引。利用4個1000英里之外的DGPS基站,這種炸彈可以準(zhǔn)確地?fù)糁?1英里以外的目標(biāo)。
4)營救
救援及應(yīng)急響應(yīng)是GPS軍事應(yīng)用的另一個有價值的領(lǐng)域。緊急應(yīng)變小組可以利用GPS確定行動期間傷員的位置,從而減少響應(yīng)時間。舉例來說,美國空軍已經(jīng)利用GPS系統(tǒng)為基礎(chǔ)的技術(shù),開發(fā)戰(zhàn)斗幸存者使用的逃逸定位器系統(tǒng)。該系統(tǒng)把GPS接收機與通信電臺相結(jié)合,讓搜救小組可以比以前更快和更準(zhǔn)確地找到被擊落飛機的機組人員。
5)地圖更新
為了執(zhí)行各個軍事級別的行動,防衛(wèi)部隊需要根據(jù)行動計劃、行政計劃、訓(xùn)練等指令級別來確定不同檔次的精度和時效性的更新地圖。利用GPS可以更快收搜集到地圖更新所需的準(zhǔn)確數(shù)據(jù)。GPS也可以有效地為各種武器裝備和設(shè)施,以及目標(biāo)位置建立網(wǎng)格控制。例如,遙感和地理信息系統(tǒng)等現(xiàn)代測繪技術(shù),可以不斷用差分GPS技術(shù)將圖片寄存到絕對地理坐標(biāo)系中。這將使軍事人員利用現(xiàn)代地圖產(chǎn)品,以準(zhǔn)確確定新一代武器使用的目標(biāo)點的位置。
6)設(shè)備管理
在世界上幾乎所有的國家中,軍隊都管理著覆蓋很廣的大型基地。為了能有效地管理這些設(shè)施,就必須準(zhǔn)備一個精確的基地地圖。GPS /差分GPS對此可以提供很大幫助,因為現(xiàn)有的地圖并不是定期更新。GPS與地理信息系統(tǒng)(GIS)技術(shù)的結(jié)合,可以有效地解決這件事。例如,在日本橫須賀的美國海軍基地,地理信息系統(tǒng)軟件被用來評估GPS實施的三個不同的組件之一。首先,為GPS基站的最佳位置建模;其次,為確定基站的位置選擇基準(zhǔn);最后,評價GPS測量的準(zhǔn)確性。