在GPS研發(fā)之初，就存在個(gè)誰(shuí)來(lái)運(yùn)營(yíng)管理的問(wèn)題，上世紀(jì)70年代初，美國(guó)海軍和空軍都在爭(zhēng)搶衛(wèi)星導(dǎo)航的主導(dǎo)權(quán)，最后由美國(guó)國(guó)防部（DOD）成立了GPS計(jì)劃聯(lián)合辦公室來(lái)組織領(lǐng)導(dǎo)GPS系統(tǒng)建設(shè)，具體的運(yùn)營(yíng)操作作交給了美國(guó)空軍。從1973年底批準(zhǔn)GPS立項(xiàng)以來(lái)，至今，已經(jīng)有五十個(gè)年頭，GPS發(fā)展過(guò)程至少有四個(gè)方面的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)可資借鑒，這就是：高瞻遠(yuǎn)矚的戰(zhàn)略規(guī)劃，穩(wěn)定透明的系統(tǒng)政策，與時(shí)俱進(jìn)的技術(shù)進(jìn)步，和不斷演變的管理體制。自從1978年2月發(fā)射第一顆GPS衛(wèi)星，至1995年4月宣布GPS正式投入全球完全服務(wù)。1996年發(fā)布總統(tǒng)指令，并且形成“軍民兩用”的法律條文。同時(shí)，GPS業(yè)主地位，由DOD的GPS聯(lián)合計(jì)劃辦公室轉(zhuǎn)變?yōu)镚PS部際執(zhí)行局（IGEB），為國(guó)防部和運(yùn)輸部（DOT）派出主要官員共同負(fù)責(zé)管理照看，以滿足GPS軍民兩用的客觀需求，尤其是占有99%以上的民用市場(chǎng)需求。2004年GPS劃歸美國(guó)白宮管理，成立了天基PNT委員會(huì)及其辦公室，系統(tǒng)的具體的運(yùn)營(yíng)管理仍然由國(guó)防部相關(guān)機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)。GPS系統(tǒng)的最具優(yōu)勢(shì)的特點(diǎn)是：全球覆蓋、實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)、連續(xù)工作，能夠服務(wù)于高精度、高動(dòng)態(tài)、無(wú)限量的工作平臺(tái)。

GPS系統(tǒng)具體的運(yùn)營(yíng)管理是由誰(shuí)來(lái)負(fù)責(zé)？又是怎樣實(shí)現(xiàn)的吶？GPS運(yùn)營(yíng)管理是一個(gè)龐大且大多不為人知的業(yè)務(wù)。這里的介紹旨在弄清楚誰(shuí)做了什么，來(lái)維持GPS作為一個(gè)神奇的全球公用事業(yè)。經(jīng)過(guò)近50年的演變發(fā)展，GPS業(yè)已成長(zhǎng)為一個(gè)復(fù)雜的業(yè)務(wù)工程。它是根據(jù)國(guó)會(huì)的立法，和白宮的行政命令，以及與交通部聯(lián)合建立的政策指導(dǎo)下，由國(guó)防部具體運(yùn)營(yíng)。它提供無(wú)數(shù)的科學(xué)、商業(yè)和世界各地的消費(fèi)者應(yīng)用的同時(shí)，也支持美國(guó)及其盟軍的軍事任務(wù)。目前的用戶數(shù)量達(dá)數(shù)以十億，不收終端用戶費(fèi)。GPS計(jì)劃，每年的政府預(yù)算投入近20億美元，是美國(guó)納稅人出資維持。GPS系統(tǒng)工作人員分布在：華盛頓特區(qū)；弗吉尼亞州阿靈頓的五角大樓；科羅拉多州施里弗太空部隊(duì)基地；加利福尼亞州洛杉磯空軍基地的洛杉磯航天系統(tǒng)司令部；佛羅里達(dá)州卡納維拉爾角；弗吉尼亞州亞歷山大市的美國(guó)海岸警衛(wèi)隊(duì)導(dǎo)航中心；和世界其他地方的GPS地面天線。從白宮到國(guó)會(huì)到航空航天公司，從軍官到文職公務(wù)員，從政策制定者到工程師，從東海岸到西海岸，從太平洋的偏遠(yuǎn)島嶼，到印度洋和大西洋，GPS是一個(gè)龐大的業(yè)務(wù)系統(tǒng)，其具體運(yùn)營(yíng)管理復(fù)雜多變，其中大部分甚至鮮為人知。即使對(duì)業(yè)內(nèi)人士來(lái)說(shuō)也是如此，更不為公眾所知。如何將GPS保持為夢(mèng)幻般的全球公用事業(yè)？似乎是件十分有趣的事情。

 一、頭部領(lǐng)導(dǎo)

國(guó)家天基PNT（定位、導(dǎo)航和授時(shí)）執(zhí)行委員會(huì)（EXCOM）。EXCOM是一個(gè)跨部門機(jī)構(gòu)，負(fù)責(zé)指導(dǎo)和保護(hù)政府在提供基于PNT的服務(wù)、增強(qiáng)和天基替代方面的整體利益。術(shù)語(yǔ)“天基PNT”指的是GPS、GPS增強(qiáng)和其他全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)。

根據(jù)總統(tǒng)指令建立（并定期更新，最近由總統(tǒng)空間政策指令-7）的執(zhí)委會(huì)（EXCOM），是由國(guó)防部和運(yùn)輸部副部長(zhǎng)或其指定代表，組成共同主席。

1.執(zhí)委會(huì)（EXCOM）：

■ 協(xié)調(diào)多個(gè)聯(lián)邦機(jī)構(gòu)的GPS相關(guān)事宜，確保該系統(tǒng)處理國(guó)家優(yōu)先事項(xiàng)以及軍事需求；

■包括國(guó)務(wù)院、財(cái)政部、司法部、內(nèi)政部、農(nóng)業(yè)部、商業(yè)部，能源和國(guó)土安全部的領(lǐng)導(dǎo)；國(guó)家情報(bào)總監(jiān)辦公室；聯(lián)合參謀長(zhǎng)會(huì)議工作人員以及NASA。

■ 常設(shè)執(zhí)行指導(dǎo)小組和若干工作組。

2.國(guó)家天基PNT協(xié)調(diào)辦公室（NCO）

在華盛頓特區(qū)由商務(wù)部主辦的常設(shè)工作人員，這個(gè)小辦公室負(fù)責(zé)為執(zhí)委會(huì)和常設(shè)執(zhí)行指導(dǎo)小組制訂計(jì)劃、時(shí)間表，和議程安排。NCO還維護(hù)GPS.gov網(wǎng)站。

3.PNT監(jiān)督委員會(huì)

通過(guò)PNT執(zhí)行管理委員會(huì)運(yùn)作，它僅為美國(guó)軍方和國(guó)防部提供GPS指導(dǎo)學(xué)科。規(guī)劃和編排由國(guó)防部（DOD）首席信息官（CIO/C3I）負(fù)責(zé)。參與包括OSD、JCS和Space采辦人員與其他受邀人員的相關(guān)話題。

二、采辦和維持

1.國(guó)防部（DOD）美國(guó)太空部隊(duì)（USSF）太空系統(tǒng)司令部（SSC）

總部：洛杉磯空軍基地，加利福尼亞州埃爾塞貢多。

指揮官：邁克爾·蓋特林中將。

持有www.ssc.spaceforce.mil網(wǎng)站。

SSC負(fù)責(zé)識(shí)別、原型樣機(jī)和野外作戰(zhàn)人員的彈性空間能力。它提供可持續(xù)發(fā)展聯(lián)合空間作戰(zhàn)能力，同時(shí)在有爭(zhēng)議的空間領(lǐng)域，保衛(wèi)國(guó)家及其盟友。其關(guān)鍵作用是：

■ 采購(gòu)。開(kāi)發(fā)和收購(gòu)USSF空間系統(tǒng)。

■能力發(fā)展。通過(guò)與盟友的合作和支持聯(lián)合作戰(zhàn)人員的工業(yè)，推動(dòng)創(chuàng)新和發(fā)展。

■人才培養(yǎng)。建立和維護(hù)一個(gè)多樣化的空間系統(tǒng)人才。

■發(fā)射。通過(guò)發(fā)射能力確保進(jìn)入太空的商業(yè)和軍事資產(chǎn)。

■系統(tǒng)架構(gòu)。有助于開(kāi)發(fā)具有彈性的綜合國(guó)家安全空間架構(gòu)，后者超過(guò)了當(dāng)前和未來(lái)的威脅。

■維持。支持空間系統(tǒng)開(kāi)發(fā)和發(fā)射能力。

2.由SSC單位直接負(fù)責(zé)的工作包括開(kāi)發(fā)和部署GPS：

SSC軍事通信和PNT管理局（MilComm&PNT），加利福尼亞州埃爾塞貢多洛杉磯空軍基地。

項(xiàng)目執(zhí)行官：Cordell A.DeLaPena Jr.先生。

3.開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)、交付和維護(hù)軍事通信和PNT系統(tǒng)。

4.GPS產(chǎn)品支持Delta維護(hù)和維護(hù)SSC交付的所有系統(tǒng)。

5.MilComm&PNT采辦Deltas（空間系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和用戶設(shè)備系統(tǒng)）。

6.航天發(fā)射Delt 45（SLD 45），Patrick SFB，佛羅里達(dá)州，從東海岸執(zhí)行所有太空發(fā)射任務(wù)，包括GPS。

三、運(yùn)行控制

1.國(guó)防部（DOD）美國(guó)太空部隊(duì)（USSF）太空作戰(zhàn)司令部（SPOC）。

總部：Peterson SFB，科羅拉多州科羅拉多斯普林斯。

指揮官：斯蒂芬·惠廷中將。

持有www.spoc.spaceforce.mil網(wǎng)站。

SPOC生成、呈現(xiàn)和維持戰(zhàn)備狀態(tài)，情報(bào)、網(wǎng)絡(luò)、空間和作戰(zhàn)支持部隊(duì)和服務(wù)，作為USSF服務(wù)組件提供給USSPACECOM。

2.空間Delt 8，科羅拉多州施里弗空軍基地。

指揮官：大衛(wèi)·A·雉雞上校

所謂的“黑客團(tuán)隊(duì)”中隊(duì)協(xié)同工作，負(fù)責(zé)對(duì)于GPS的日常操作和維護(hù)，包括其地面和空間部分。

■ 第2太空作戰(zhàn)中隊(duì)（2 SOPS）是現(xiàn)役，中隊(duì)由大約115名軍官、士兵和文職人員組成。其成員填補(bǔ)許多角色，包括航天器操作、地面段維護(hù)和升級(jí)，以及對(duì)用戶的支持操作。除當(dāng)前操作外，2 SOPS協(xié)助未來(lái)規(guī)劃新的航天器能力和地面段組件，包括Next運(yùn)行控制系統(tǒng)（OCX）。

■ 第19太空作戰(zhàn)中隊(duì)（19 SOPS）

為儲(chǔ)備部分，提供關(guān)鍵增強(qiáng)當(dāng)前和未來(lái)的GPS操作。中隊(duì)的成員與2 SOPS對(duì)應(yīng)人員一起執(zhí)行GPS星座的日常運(yùn)行，支持在軌道工程方面的努力，并在最終采用OCX。

■ 第8作戰(zhàn)訓(xùn)練中隊(duì)（8 CTS）訓(xùn)練空間操作員，以操作GPS星座。他們負(fù)責(zé)執(zhí)行所有2/19 SOPS操作員遵守將實(shí)行的標(biāo)準(zhǔn)。操作員坐在控制臺(tái)上之前運(yùn)行實(shí)時(shí)GPS任務(wù)，他們必須成功由8名CTS進(jìn)行的完整培訓(xùn)。

■ 第310作戰(zhàn)支援中隊(duì)（310 OSS）是預(yù)備隊(duì)

第310作戰(zhàn)行動(dòng)下的空軍中隊(duì)組就像19 SOPS一樣，它訓(xùn)練現(xiàn)役和與8名CTS協(xié)調(diào)后備人員。

3.GPS主控站（MCS）

科羅拉多州施里弗空軍基地（范登堡SFB的備用MCS），監(jiān)控和控制GPS衛(wèi)星星座及其地面資產(chǎn)、GPS監(jiān)測(cè)站和GPS地面天線。

GPS監(jiān)測(cè)站（美國(guó)空軍和國(guó)家地理空間情報(bào)機(jī)構(gòu)的雙方的觀察站構(gòu)成）在全球跟蹤衛(wèi)星的導(dǎo)航信號(hào)，并將所得信息中繼到MCS，其連續(xù)地處理該信息，并確定每個(gè)衛(wèi)星在太空中的精確位置，且通過(guò)GPS地面天線更新衛(wèi)星的導(dǎo)航電文。通過(guò)在阿森松島、夸賈林環(huán)礁、迪戈加西亞環(huán)礁和開(kāi)普敦，以及佛羅里達(dá)州卡納維拉爾的專用GPS地面天線，或者通過(guò)USSF的衛(wèi)星控制網(wǎng)絡(luò)（SCN），MCS向GPS衛(wèi)星發(fā)送更新的導(dǎo)航電文。這些地面天線還發(fā)送命令并接收衛(wèi)星的健康狀態(tài)信息。

每個(gè)監(jiān)測(cè)站檢查準(zhǔn)確的高度、在軌衛(wèi)星的位置、速度和整體健康狀況。地面控制段使用臺(tái)站收集的測(cè)量值，以預(yù)測(cè)每個(gè)衛(wèi)星的軌道和時(shí)鐘的行為。這些預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)將被傳輸給衛(wèi)星，并進(jìn)行傳輸返回給用戶。

控制段還確保GPS衛(wèi)星軌道和時(shí)鐘誤差保持在可接受的范圍內(nèi)。它可以一次指令六顆衛(wèi)星，并通過(guò)從全球監(jiān)測(cè)站集合攝取所有38顆衛(wèi)星的數(shù)據(jù)。隨著衛(wèi)星完成環(huán)繞地球飛行，每個(gè)監(jiān)測(cè)站一次最多可跟蹤12顆衛(wèi)星。所監(jiān)視到的變化方差，來(lái)源于月球和太陽(yáng)的重力以及太陽(yáng)的輻射壓力，均被傳遞到MCS。

GPS衛(wèi)星星座由工作人員一年365天、每天24小時(shí)加以管理，監(jiān)測(cè)人員不少于10名，主要來(lái)自2 SOPS和19 SOPS。一個(gè)軍官總是在指揮,包括一個(gè)團(tuán)隊(duì)的值班人員，負(fù)責(zé)接收測(cè)試請(qǐng)求或解決軍事和民用用戶問(wèn)題。地面遠(yuǎn)程控制天線和監(jiān)測(cè)站由MCS人員加以遙控。

備用GPS主控制站（AMCS），位于加利福尼亞州范登堡SFB，與MCS的功能一樣，只是其使命是提供冗余備份。

4.GPS作戰(zhàn)人員協(xié)作小組

這個(gè)全天候以用戶為中心的中心支持各種軍事、民用和商業(yè)用戶及其應(yīng)用。

5.第746試驗(yàn)中隊(duì)（746 TS）

新墨西哥州霍洛曼空軍基地。

指揮官：布萊恩·V·戴維斯中校。

這個(gè)國(guó)防部指定的牽頭測(cè)試機(jī)構(gòu)，負(fù)責(zé)測(cè)試和評(píng)估GPS用戶設(shè)備（UE）和基于GPS的綜合制導(dǎo)以及導(dǎo)航系統(tǒng)。通過(guò)阿卡中心慣性和GPS測(cè)試設(shè)施（CIGTF），746 TS能夠進(jìn)行慣性、GPS和混合GPS/慣性組件和系統(tǒng)測(cè)試。由此可知，CIGTF直接支持GPS采集程序，能力開(kāi)發(fā)計(jì)劃和異常解決方案。

 四、主要合作伙伴和貢獻(xiàn)者

其他幾個(gè)美國(guó)政府部門和組織在制定國(guó)家GPS政策方面同樣發(fā)揮著重要作用。

1.交通部（DOT）

DOT是主要代表民用PNT。它協(xié)調(diào)、定義，并驗(yàn)證所有民用應(yīng)用管理和現(xiàn)代化的各項(xiàng)要求。同時(shí)，DOT還在GPS開(kāi)發(fā)、采購(gòu)，與管理和運(yùn)營(yíng)中代表所有民政部門和機(jī)構(gòu)。在整個(gè)過(guò)程中提供PNT系統(tǒng)分析和協(xié)調(diào)，確保安全和高效的架構(gòu)部署。此外，DOT在許多方面擔(dān)任主要聯(lián)邦機(jī)構(gòu)與國(guó)防部討論所有GPS民用服務(wù)和信號(hào)，包括信號(hào)認(rèn)證的實(shí)現(xiàn)能力。DOT也負(fù)責(zé)天基PNT服務(wù)民用性能監(jiān)測(cè)和干擾檢測(cè)工作。

DOT有多個(gè)不同的管理部門，是積極的GPS用戶和GPS應(yīng)用開(kāi)發(fā)者，其中包括：

■ 聯(lián)邦航空管理局（FAA），GPS廣域增強(qiáng)系統(tǒng)（WAAS）監(jiān)控，GPS信號(hào)和廣播差分的完好性，以及生命安全應(yīng)用修正

■ 聯(lián)邦鐵路管理局（FRA）

■ 聯(lián)邦公路管理局（FHWA）

■ 海事管理局（MARAD）

■ DOT Volpe中心，該中心擁有一項(xiàng)主要研究和卓越發(fā)展中心。

此外，DOT還與國(guó)際合作伙伴通過(guò)分析和主題專家，對(duì)工作組和其他國(guó)內(nèi)機(jī)構(gòu)，以及國(guó)際論壇有所貢獻(xiàn)，包括：

■ 國(guó)際民航組織導(dǎo)航系統(tǒng)小組（NSP）

■ RTCA特別委員會(huì)159個(gè)工作組

■ 歐洲民用航空設(shè)備組織（EUROCAE）

■ 美國(guó)/歐盟GPS/Galileo工作組

■全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)國(guó)際委員會(huì)

■ EXCOM下屬的民用GPS服務(wù)接口委員會(huì)（CGSIC）

CGSIC由DOT牽頭，和美國(guó)海岸警衛(wèi)隊(duì)擔(dān)任作為副主席，具有廣泛的參與和促進(jìn)全球民用GPS用戶與美國(guó)GPS當(dāng)局的聯(lián)系。來(lái)自CGSIC成員信息和會(huì)議，向美國(guó)GPS當(dāng)局提供，最為GPS政策制定和GPS服務(wù)的思考。CGSIC的活動(dòng)包括：

?與民用用戶社區(qū)交換GPS信息。

?響應(yīng)民用GPS用戶的需求。

?將GPS集成到民用部門應(yīng)用中。

■ 國(guó)家天基PNT系統(tǒng)工程論壇（NPEF）

NPEF由國(guó)防部和交通部共同主持，由來(lái)自跨部門的工程師和其他專家社區(qū)人員組成，并對(duì)于雙方都感興趣的技術(shù)問(wèn)題的進(jìn)行相關(guān)的評(píng)估，和提交GPS軍事與民用用戶建議，由EXCOM負(fù)責(zé)。該論壇的積極管理授權(quán)給FAA和SSC MilComm&PNT工程。

2.商務(wù)部（DOC）

■國(guó)家海洋和大氣管理局（NOAA），提供GPS的連續(xù)運(yùn)行參考站（CORS）網(wǎng)絡(luò)，支持三維定位的數(shù)據(jù)，和美國(guó)各地在氣象學(xué)、空間氣候和地球物理方面的應(yīng)用服務(wù)。

■國(guó)家電信與信息管理局（NTIA），授權(quán)和保護(hù)射頻頻譜，包括無(wú)線電導(dǎo)航和GPS使用的頻帶。

■ 美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究所（NIST），發(fā)布和推廣網(wǎng)絡(luò)安全框架，包括設(shè)計(jì)用于支撐使用GPS的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施的恢復(fù)獲得PNT能力。

3.國(guó)土安全部

美國(guó)海岸警衛(wèi)隊(duì)GPS導(dǎo)航中心（NAVCEN）。

指揮官：斯科特·R·卡爾霍恩機(jī)長(zhǎng)。

GPS導(dǎo)航中心：

■ 為GPS民用用戶提供導(dǎo)航信息服務(wù)。

■與DOT合作協(xié)調(diào)和管理CGSIC。

■ 發(fā)布GPS數(shù)據(jù)文件（GPS歷書(shū)信息和衛(wèi)星維護(hù)消息），供全球定位系統(tǒng)的民用用戶。

■ 管理GPS干擾和來(lái)自世界各地的報(bào)告。

4.美國(guó)國(guó)家航空航天管理局（NASA）

NASA贊助并擔(dān)任天基PNT咨詢委員會(huì)執(zhí)行秘書(shū)。

主席：Thad Allen上將，前美國(guó)海岸警衛(wèi)隊(duì)指揮官。

PNT咨詢部給EXCOM提供獨(dú)立的咨詢（來(lái)自于美國(guó)政府以外的成員），因?yàn)檫€有來(lái)自國(guó)際科學(xué)界的包括幾個(gè)非美國(guó)的成員。PNT咨詢委員會(huì)成員，由執(zhí)委會(huì)成員部門提名，然后由執(zhí)委會(huì)聯(lián)席主席批準(zhǔn)，由NASA管理者任命。咨詢委員會(huì)專注于使得GPS和相關(guān)PNT系統(tǒng)和服務(wù)，變得更易于訪問(wèn)、更可靠和更健壯。它的口號(hào)是“保護(hù)，優(yōu)化和增強(qiáng)（PTA）”GPS。

5.美國(guó)國(guó)務(wù)院（DOS）GPS國(guó)際工作小組（GIWG）

該工作組由監(jiān)督事務(wù)司促進(jìn)外聯(lián)規(guī)劃、協(xié)調(diào)和互動(dòng)，以及美國(guó)廣泛參與的多邊和雙邊國(guó)際論壇，包括領(lǐng)導(dǎo)和積極參與聯(lián)合國(guó)論壇，例如國(guó)際民用航空組織（ICAO）。

五、國(guó)會(huì)資金和監(jiān)督

通過(guò)立法，美國(guó)國(guó)會(huì)資助GPS，完全由美國(guó)納稅人支持，基金沒(méi)有其他來(lái)源。國(guó)會(huì)委員會(huì)提供了大力支持全球定位系統(tǒng)，并已就全球定位系統(tǒng)舉行了一系列聽(tīng)證會(huì)。自2009年以來(lái)有：

■在美國(guó)參議院

?軍事委員會(huì)

?外交關(guān)系委員會(huì)

?撥款委員會(huì)

?商業(yè)、科學(xué)和運(yùn)輸委員會(huì)

■在美國(guó)眾議院

?軍事委員會(huì)

?運(yùn)輸和基礎(chǔ)設(shè)施委員會(huì)

?能源和商業(yè)委員會(huì)

?科學(xué)、空間和技術(shù)委員會(huì)

?監(jiān)督和政府改革委員會(huì)

?小企業(yè)委員會(huì)。