日前，根據相關媒體透露，美國聯邦航空局（FAA）在監控GPS民用信號過程中，可能整合使用三個現成的參考站網而不是另起爐灶。美國在GPS基礎設施應用中，這是個具有代表性的“精打細算”案例。而相比之下，我國在連續跟蹤參考站網建設中，那種“慷國家之慨”，一擲千金，令人發指的多重重復建設現象，能不叫國人真正感到汗顏嗎？

 

　　美國航空部門官員正在考慮將空軍計劃中的 GPS 地面系統的數據與其他監控系統提供的服務結合起來，甚至完全依靠其他系統，以節省監控 GPS 民用信號的費用。為了找到最佳選擇, 美國聯邦航空管理局 (FAA) 一直在進行一項貿易性研究, 研究依靠空軍的下一代運控制系統（OCX）進行民用GPS信號監測, 但也考慮將其與其他系統結合起來, 如噴氣推進實驗室（JPL）的全球差分 GPS 系統 (GDGPS)。最初, 民用GPS監測指望將作為 OCX 業務的一部分, 由民間資金將支付在下一代系統中增加這一能力的費用。然而, 過高的成本預測和國會對于民用GPS 監測改進的預算削減, 使人們對這種方法產生懷疑。

 

　　美國運輸部在回復全球定位系統（GPS）民用信號性能監測的詢問時表示: “國防部目前正在進行一項研究, 以審查滿足 GPS 民用信號性能監測要求的備選方案”。這些選項包括 OCX、非OCX 和混合性組合。這項研究的結果預計將在今年春天公布。熟悉這項工作的消息人士表示, 這項研究已經完成, 但需要提交給決策者拍板批準。

 

　　美國運輸部負責GPS民用信號的性能監測, 以核實對GNSS性能的承諾是否得到履行。這種監測提高了GNSS運營商的態勢感知, 并保證迅速發現和解決任何民用服務的故障。國際GNSS委員會 (ICG) 鼓勵GNSS供應商“公布描述信號和系統信息、提供政策以及開放服務的最低性能水平文件”。美國運輸部研究與創新技術管理局 (RITA) PNT部的主任說, 目前, 這只在 GPS L1信號上完成。L2C 和 L5 的性能標準尚未建立完成。

 

　　開發利用現有的資源。GDGPS 是一個由100多個美國和國際監測站組成的網絡, 其核心是美國宇航局 GPS 網絡的75個站點。 這些網站向三個 GDGPS 業務中心提供監測數據, 這些中心將監測數據分發給各種商業和政府客戶, 包括科羅拉多州施里弗（Schriever） 空軍基地的第二空間行動中隊 (2SOPS)。2SOPS 掌控處理 GPS 系統的命令和控制。為保障在任何時候衛星都得到監控，每一顆GPS衛星同時至少有 10個 GDGPS 站, 平均有25個站進行監測。該系統強大的冗余甚至可以在區域基礎上提供結果, 這可能有助于局部故障排除。GDGPS 主管經理在去年12月告訴美國頂尖的 GPS 專家, GDGPS 可以輕松滿足 GPS 民用監測性能規范或 內容管理系統（CMS） 中193項要求的90% 以上, 每年的總成本為275萬美元。他告訴國家天基PNT（定位、導航和授時) 咨詢委員會的成員, 建立這一能力需要一年時間。他還指出, 實現自主支持的 GDGPS 也可以進行量身定制, 以滿足未來的需要, 聯邦航空局可以根據需要停止或啟用相應的應用服務。如果在 NASA 觀測站增加增強型接收機, GDGPS 可以提供額外5% 的 CMS 需求。這一新增能力總共需要兩年時間和300萬美元才能建立, 但不會增加年度費用。他接著說, GDGPS 還將監測GLNASS、北斗與伽利略系統的民用信號。“美國宇航局準備協助縮小民用信號監測方面的財政和時間表差距。我們很高興與空軍和國防部合作, 評估這種協同作用。我們可以共享監控數據。我們可以隨時做這件事。一切都擺在桌面上, 我們很樂意提供盡可能的幫助”。

 

　　研究小組評估的另一個系統是美國聯邦航空局自己的廣域增強系統，或通常稱為WAAS。該網絡使用位于美國的精準區域參照站網, 收集有關 GPS 信號的信息, 并向 WAAS 主站發送差分改正參數, 從而產生導航增強信號。增強信號被上傳到地球靜止衛星上, 這些衛星將其傳輸到覆蓋美國大陸和周邊地區的廣大區域, 使擁有 GPS/WAAS 接收機的用戶能夠獲得更為精準和可靠的定位。

 

　　GDGPS 主管經理在2013年5月向國家天基PNT咨詢委員會提交的報告中指出, WAAS 系統更值得信賴。然而, 一位熟悉聯邦航空局貿易性研究的消息人士指出, 作為一個區域系統, WAAS “無法覆蓋全球”。該消息人士表示, 該研究將建議 FAA 在CMS三個可能的優先級中，首先使用 OCX 處理其前兩個, 并由 JPL 和 WAAS 完成其余的監測優先事項。更緊迫的優先事項將由 JPL 處理。該消息靈通人士解釋說, 嚴格控制使用 OCX 的成本 “簡直令人望而卻步”, 但 JPL 不可能完成所有任務。在不使用 OCX 時, 在滿足網絡安全要求方面也面臨更大的挑戰。GDGPS 系統 “非常可靠”, 并且已經很好地抵御了網絡攻擊。他說, 他很樂意與任何人合作解決任何問題，不斷縮小實際存在的差距。

 

　　與OCX 方法進行了很好的比較。這項貿易性研究是研究如何監測民用 GPS 信號的三項研究工作中的最后一項。前兩家都是 OCX主要承包商雷神公司完成的。該公司最初研究將 CMS 的規格納入 OCX。該消息人士稱,OCX的成本遠遠超過1億美元, 需要在 OCX 計劃中增加另一個階段的工作。雷神公司隨后研究了確定所需工作的優先次序, 并分解成本, 首先實現各種高優先要求, 隨后實現低優先要求。聯邦航空局不得不迅速扭轉貿易性研究, 因為將最終決定需要納入國防部規劃的時間表。消息靈通人士表示, 國防部正在對這一問題進行自己的審視, 需要同意建議的行動方案;因此, 最終計劃可能需要更長的時間, 并可能發生變化。國防部似乎更有可能不同意混合性組合方法。它已經有了利用 GDGPS 的經驗。JPL 是 OCX 的分包商, 而2SOPS 使用 GDGPS 數據已有約14年的時間。此外, 有位專家指出, 使用 GDGPS 滿足聯邦航空局需要的想法是由國防部高級顧問組成的獨立審查小組提出的。“RITA一直以來非常熱衷于使用GDGPS網絡來監測民用信號,” 布拉德·帕金森說, 他曾是第一個NavStar GPS項目聯合辦公室的負責人, 也是天基 PNT 咨詢委員會副主席。

 

　　由美國相關部門在GPS民用信號監測項目的安排上，企圖盡量利用現成的基礎觀測網絡設施，以期整合資源，節省成本，充分發揮國家投入的綜合效應。把系統性OCX資源，提供給民用GPS信號監測，這種做法值得參考，把優勢資源釋放出來，服務與產業，同樣也是伽利略系統的目標之一。反過來，又能夠給OCX提供更加雄厚的數據資源。回顧我國在CORS站網方面以及其他一些基礎設施方面的重復性建設，實際上違背了經濟規律，浪費國家資源，是不智的行為，此風不能長。如果我們能夠實現協同統一的戰略研究規劃和頂層設計部署，充分發揮和挖掘存量資產的效能，打破條條塊塊分割，推進資源與數據共享，我們的國民經濟和社會發展會以更加驚人的速度持續健康發展，創造進一步的輝煌。