LocataLite系统从技术上会对下游应用市场产生影响图片来自:GPS World
在澳大利亚BlueScope Steel钢铁公司的厂房里,无人操作的起重机牢牢夹起体积非常庞大的钢板,准确地放置于目标地点。除了已经应用成熟的自动化系统外,起重机中安装的另一项新技术对地面全球定位系统(GPS)意义重大。
这就是澳大利亚GPS生产商Locata公司开发生产的新产品LocataLite。近日,公司召开产品发布会,准备将这套超高精度的地面GPS定位系统推向更广阔的市场。
记者了解到,这套系统由若干个如精装书大小的设备“LocataLite”组成,设备间形成“LocataNet”网络,系统导航定位能精准到数厘米之内。
从技术上看,这似乎就是一套普通的地面版GPS。但是Locata公司研发人员则认为它与之前的地面GPS存在根本的差别,应当被认为是一种新的陆基定位系统。
地面GPS技术是指在导航轨道卫星完全不可见或出现严重人为电磁干扰时,被当做有效补充的一种技术。2003年,美国将该技术应用于伊拉克战争中,确保己方部队在受干扰的战场环境中具有精确的导航能力。因此,该技术又被称为“伪卫星”技术。
然而,“地面GPS系统中各个伪卫星间的通信一定要通过一个总的基站才能进行”。 Locata公司创始人纳奥奇甘贝尔说。
不仅如此,伪卫星的造价往往非常昂贵。在伪卫星发展之初,一套设备成本高达10万到20万美元。
而在LocataLite系统中,接收器之间可以直接进行与WiFi相同频率的数据信息往来,而不再需要固定的总基站。同时,由于使用了廉价的核心零部件,新系统变得“便宜而又精准”。
“Locata正是针对了GPS研究领域中的GPS增强和导航新方法研究,这将逐步推动区域高精度定位的技术热潮,也将带动室内外导航定位一体化与无缝连接应用。” 上海空间信息与定位导航工程技术研究中心副主任张雷如此评价该项技术。
“如果让智能手机能精确查找其自身位置,那么位置感知的社交网络、自动汽车驾驶等新兴服务将成为可能。”甘贝尔预测:“创新将在接收器能放进衣服口袋时发生。”
目前,LocataLite已经在军事和工业上开展应用。例如,在位于新墨西哥的美国空军白沙导弹试验场上,该系统被用于跟踪军需品。而西澳大利亚的波丁顿金矿则正在利用其进行高精度定位挖掘及钻井设备。
中国科学院遥感应用研究所研究员崔宏伟向《科学时报》记者介绍说,我国研究者也正在采取类似的理论和方法,并且已经在东南沿海地区建设了地面GPS系统,精度达到一米。
在GPS应用产品研制专家乔彦友看来,上述技术在我国的推广,能够从某些特定的程度上改善技术受制于人的状况。
“该技术的好处在于用户能自己掌握数据,”乔彦友说:“现在我们不得不用别国的卫星进行导航定位,使别人能掌握我们的活动。”
Locata公司和一些业内人士也纷纷预言,设备体积缩小、精度增加对智能手机、车辆导航及移动供应商提供的位置服务等下游产业的创新有非常非常重要的推动作用。
甘贝尔介绍:“如今,人们不仅对精度的要求慢慢的升高,在狭窄的城市空间以及室内也迫切地需要GPS。” LocataLite的开发则正是基于人们对GPS技术的这两点需求。
尽管在美国和澳大利亚LocataLite已经从军事和专业领域走向产业化,但在中国市场,LocataLite作为产品还没有引起广泛关注。
乔彦友并不认为“放进口袋”的地面GPS能马上迎来市场爆发。他指出:“LocataLite作为一套独立定位系统,有必要进行特别维护。”用户现阶段可能仍然会选择美国、俄罗斯的GPS服务,而避免繁杂的系统维护过程。
他同时表示,精度才是GPS研发工作中永恒的话题,LocataLite所带来精度上的进展或许会首先引起研究者注意。
中投顾问相关行业分析师则认为,理论上说,Locata公司基于用户的新需求开发的LocataLite系统虽然从技术上会对下游应用市场产生一定影响,但在我国推广起来还为时尚早。投资者和上市公司目前的关注热点仍在刚刚发射的“北斗”卫星将形成的产业链上。
GPS前身为美军研制的“子午仪”(Transit),主要用来为核潜艇和水面舰艇导航,也用于大地测量。它曾为“北极星”核导弹提供定位,以便美军迅速发动核打击。但子午仪在定位精度上存在巨大的缺陷,上世纪70年代起,美军开始研制新一代GPS。
这时,所有的概念测试和GPS接收机的原理验证工作均是通过布设于地面上的“模拟卫星”来完成的。因此,此阶段的技术后来被称为“伪卫星”技术。
在地面试验已经获得成功的前提下,美国海军研究实验室(NRL)提出用12到18颗卫星组成10000千米高度的全球定位网计划,并于1967年、1969年和1974年各发射了一颗试验卫星。
随后,太空GPS技术日益成熟,除美国GPS全球定位系统外,俄罗斯GLOMSS系统和欧洲Galileo系统相继投入到正常的使用中。据了解,中国也将在2020年左右将“北斗”建成覆盖全球的大型航天系统。
不久前,“长征三号甲”运载火箭将第九颗“北斗”导航卫星成功送入太空预定转移轨道,这是中国北斗导航系统组网的第四颗倾斜地球同步轨道卫星。