2025-01-08
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從一滴水,看太陽(yáng)。正值歲末年初,回顧舊歲,展望新年,是必然之舉。而《GPS世界》,以其白紙黑字的依據(jù),最為鮮明的見證了2024 年,也見證了對(duì) GNSS/PNT 行業(yè)產(chǎn)生重大影響的新興趨勢(shì)、挑戰(zhàn)和機(jī)遇,從測(cè)量技術(shù)的進(jìn)步到應(yīng)對(duì)日益增長(zhǎng)的干擾和欺騙威脅的方法。在2024年的回顧中,重點(diǎn)介紹了 2024 年雜志每一期中的重要故事。
本文討論了測(cè)深測(cè)量技術(shù)的進(jìn)步,重點(diǎn)介紹了 SBG Systems、CHC Navigation (CHCNAV) 和 Advanced Navigation 的三個(gè)項(xiàng)目,它們正在繪制水下環(huán)境圖。它展示了使用潛艇式聲納對(duì)伯利茲大藍(lán)洞的勘探,使用無(wú)人水面航行器 (USV) 和無(wú)人機(jī)為中國(guó)黃河創(chuàng)建數(shù)字孿生洪水模型,以及開發(fā)用于調(diào)查軍事行動(dòng)中濕隙的自主船只。
測(cè)量是建筑工地的一個(gè)持續(xù)過(guò)程。測(cè)量員在任何其他工作開始之前首先到達(dá)現(xiàn)場(chǎng),也是最后在那里繪制項(xiàng)目“竣工圖”的人。帶有 GNSS 接收器、平板電腦和其他移動(dòng)數(shù)字設(shè)備的全站儀是他們的必備工具,無(wú)人機(jī)和激光雷達(dá)掃描儀越來(lái)越多地補(bǔ)充這些工具。在這篇關(guān)于建筑、工程和施工 (AEC) 的報(bào)道中,我們重點(diǎn)介紹了來(lái)自 ComNav Technology、CHCNAV 和 Eos Positioning Systems 的三個(gè)建筑項(xiàng)目,以及來(lái)自瞻博網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的照片。
在我們的第 13 屆年度模擬器買家指南中,我們重點(diǎn)介紹了來(lái)自 9 家知名公司的模擬器工具、設(shè)備和軟件,這些工具、設(shè)備和軟件可幫助 GNSS 接收器制造商進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)。
oneNav 的聯(lián)合創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官 Paul McBurney 強(qiáng)調(diào)了 L5 優(yōu)先 的GNSS 接收機(jī)在增強(qiáng)大眾市場(chǎng)應(yīng)用中對(duì) GNSS 干擾和干擾的彈性方面的優(yōu)勢(shì)。他分享了傳統(tǒng)接收器如何優(yōu)先考慮 L1 信號(hào),限制它們?cè)诟吒蓴_環(huán)境中的有效性,而具有更高削片速率和功率的 L5 信號(hào)可以將抗干擾能力提高多達(dá) 15 dB。文章主張開發(fā) L5 優(yōu)先系統(tǒng)以提高 GNSS 彈性,特別是對(duì)于關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施,盡管在廣泛采用之前必須解決購(gòu)置復(fù)雜性和成本等挑戰(zhàn)。
干擾和欺騙仍然是 GNSS 軍事使用的主要挑戰(zhàn)。雖然 M 代碼接收器的生產(chǎn)和采用被推遲了,但國(guó)防承包商正在開發(fā)多種方法來(lái)識(shí)別、定位和消除這些威脅,包括 CRPA 天線、嵌入式 GPS 慣性 (EGI) 導(dǎo)航器、軟件定義無(wú)線電和加密技術(shù)。在這篇封面故事中,來(lái)自 7 家公司的高管介紹了他們對(duì)美國(guó)和盟軍面臨的 GNSS/PNT 挑戰(zhàn)、他們?cè)谠擃I(lǐng)域的市場(chǎng)利基以及他們的最新產(chǎn)品的看法。
NextNav 向 FCC 提交的請(qǐng)?jiān)笗荚谥匦屡渲?902-928 MHz 頻段,以提供新的地面定位、導(dǎo)航和授時(shí) (TPNT) 服務(wù)。這項(xiàng)服務(wù)旨在補(bǔ)充 GPS,提高城市地區(qū)的定位可靠性。與 5G 技術(shù)的集成可以進(jìn)一步改善定位服務(wù)。然而,該請(qǐng)?jiān)笗?GNSS 行業(yè)內(nèi)引起了重大擔(dān)憂。行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者認(rèn)為,允許 NextNav 訪問(wèn)此頻譜可能會(huì)破壞依賴同一頻段的現(xiàn)有技術(shù)。擬議的更高功率水平可能會(huì)導(dǎo)致干擾,危及包括供應(yīng)鏈和醫(yī)療保健在內(nèi)的各個(gè)行業(yè)的運(yùn)營(yíng)可靠性。美國(guó)聯(lián)邦通信委員會(huì) (FCC) 已收到 1,700 多條評(píng)論,這些評(píng)論強(qiáng)調(diào)了對(duì)有害干擾的擔(dān)憂,并呼吁在進(jìn)行任何監(jiān)管更改之前進(jìn)行仔細(xì)評(píng)估。該請(qǐng)?jiān)笗慕Y(jié)果可能會(huì)對(duì)美國(guó)定位技術(shù)的未來(lái)格局產(chǎn)生重大影響,從而影響 GNSS 能力和依賴于當(dāng)前頻譜使用的關(guān)鍵應(yīng)用的可行性。
連續(xù)第四年,我們 7 月封面故事的主題是互補(bǔ)定位、導(dǎo)航和授時(shí) (CPNT)。打擊干擾和欺騙以及增強(qiáng) PNT 系統(tǒng)的彈性的持續(xù)挑戰(zhàn)一直是我們文章和行業(yè)在 2024 年期間的突出主題。美國(guó)國(guó)家天基定位、導(dǎo)航和授時(shí)咨詢委員會(huì)(U.S. National Space-Based Positioning, Navigation and Timing Advisory Board)一直在積極制定“保護(hù)、優(yōu)化和增強(qiáng)”GPS 的策略。術(shù)語(yǔ)“增強(qiáng)”是指對(duì) GPS 進(jìn)行的增強(qiáng)以及可以部分或完全替代 GPS 的互補(bǔ) PNT 源的集成。在這篇封面故事中,主編 Matteo Luccio 采訪了來(lái)自設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和運(yùn)營(yíng)各種互補(bǔ) PNT 技術(shù)的四家公司的高管,強(qiáng)調(diào)了他們應(yīng)對(duì)這一挑戰(zhàn)的不同方法。
歐洲航天局 (ESA) 建立了 Genesis 任務(wù),這是一個(gè)開創(chuàng)性的太空項(xiàng)目,將首次將四種天基大地測(cè)量技術(shù)(GNSS、VLBI、SLR 和 DORIS)并置在一顆衛(wèi)星上。該任務(wù)旨在將國(guó)際地面參考系 (ITRF) 的精度和穩(wěn)定性提高到 1 毫米,長(zhǎng)期穩(wěn)定性為每年 0.1 毫米,這對(duì)于檢測(cè)地球固體、流體和氣體成分的微小變化至關(guān)重要。Genesis 衛(wèi)星定于 2028 年發(fā)射,軌道高度約為 6,000 公里,傾角為 95°,將運(yùn)行至少兩年。Genesis 任務(wù)團(tuán)隊(duì)的成員分享了它如何通過(guò)改進(jìn)大地測(cè)量和地球物理觀測(cè)以及增強(qiáng)精確導(dǎo)航和定位能力,從而對(duì)各種 GNSS 和地球觀測(cè)應(yīng)用產(chǎn)生重大影響。
ION GNSS+ 2024 于 9 月 16 日至 20 日在巴爾的摩內(nèi)港希爾頓酒店舉行,展示了跨越六個(gè)領(lǐng)域的 400 多場(chǎng)技術(shù)演示。GPS World 有機(jī)會(huì)參與一系列討論和小組討論,包括介紹太空項(xiàng)目的全體會(huì)議,以及僅使用紙質(zhì)海圖、指南針和六分儀導(dǎo)航的帆船環(huán)游地球的會(huì)議。
10 月號(hào)的“Mapping Marvel”側(cè)重于為探索頻道的紀(jì)錄片“尋找阿米莉亞”進(jìn)行的研究。這部電影探討了旨在揭開阿米莉亞·埃爾哈特 (Amelia Earhart) 神秘命運(yùn)的最新探險(xiǎn)。它以 SPH Engineering 的貢獻(xiàn)為特色,并調(diào)查了 Earhart 和她的導(dǎo)航員 Fred Noonan 可能在 1937 年嘗試環(huán)球航行時(shí)在巴布亞新幾內(nèi)亞墜毀的理論。
該團(tuán)隊(duì)利用激光雷達(dá)技術(shù)進(jìn)行低空飛行,生成了茂密叢林下地面的詳細(xì)地圖。這種方法揭示了潛在的隱藏特征,包括日本軍隊(duì)的蹤跡和類似于埃爾哈特的洛克希德伊萊克特拉的結(jié)構(gòu)。
2024 年 11 月的 GPS World 雜志刊登了 Richard Langley 教授的第 300 篇,也是最后一篇“創(chuàng)新”專欄。他的第一篇文章發(fā)表在 1990 年 1 月/2 月刊上,這是該雜志的第一篇。為了慶祝理查德數(shù)十年來(lái)對(duì) GPS / GNSS / PNT 的貢獻(xiàn),我們發(fā)布了他的一些同事和朋友的推薦信和照片,這些照片由他以前的學(xué)生 Sunil Bisnath 和 Attila Komjathy 收集。
2024年的“方向”功能提供了所有四個(gè) GNSS 星座和一個(gè)區(qū)域星座的更新。來(lái)自每個(gè)項(xiàng)目(北斗、GPS、Galileo、GLONASS 和 QZSS)的代表回顧了這一年的發(fā)展,分享了 PNT 技術(shù)如何旨在增強(qiáng)國(guó)防和民用應(yīng)用,最終提高全球?qū)Ш侥芰?。該功能突出顯示了重要的里程碑,包括每個(gè)星座內(nèi)的現(xiàn)代化工作。
隨著假期的臨近,如果厭倦了撰寫有關(guān)重大科學(xué)、技術(shù)和政策問(wèn)題的文章,但現(xiàn)在開始具體考慮來(lái)年。那么,2025 年您會(huì)在這些頁(yè)面中看到什么呢?
首先,更多優(yōu)秀的內(nèi)容。《GPS世界》的封面故事將繼續(xù)根據(jù)對(duì)設(shè)備制造商和最終用戶的采訪,為您帶來(lái)來(lái)自關(guān)鍵 GNSS 應(yīng)用領(lǐng)域的案例研究。次要功能將涵蓋測(cè)深測(cè)量;面向消費(fèi)者、科學(xué)和商業(yè)的 GNSS/PNT 應(yīng)用;自動(dòng)駕駛汽車和室內(nèi)測(cè)繪。系統(tǒng)部分將繼續(xù)讓您了解 GNSS、其他 PNT 和全球太空探索的發(fā)展。特邀專欄作家(包括 GPS 創(chuàng)新聯(lián)盟的 Lisa Dyer 和 Resilient Navigation and Timing Foundation 的 Dana Goward)將繼續(xù)為您帶來(lái)他們寶貴的觀點(diǎn)。年度方向部分將繼續(xù)提供有關(guān)所有四個(gè) GNSS 和區(qū)域星座的更新。
Launchpad 將繼續(xù)展示最新的產(chǎn)品版本,Market Watch 將繼續(xù)為您帶來(lái)及時(shí)的行業(yè)新聞綜述。買家指南將繼續(xù)提供方便的參考,了解誰(shuí)生產(chǎn)什么。地圖奇跡、研究綜述和所見與聽說(shuō)部分將繼續(xù)為您帶來(lái)美麗有趣的地圖、學(xué)術(shù)文章摘要以及世界各地有趣有趣的GNSS/PNT應(yīng)用的一瞥。權(quán)威參考部分將刊登一篇關(guān)于 GPS 預(yù)算的文章,這是對(duì)“誰(shuí)運(yùn)行 GPS”的更新。GNSS 衛(wèi)星和信號(hào)年鑒,以及增強(qiáng)和校正服務(wù)調(diào)查。Inside the Box 不定期部分將解釋 GNSS/PNT 技術(shù)不同方面的工作原理。繼 Richard Langley 的精彩創(chuàng)新專欄 35 年之后 — 如果您錯(cuò)過(guò)了,請(qǐng)?jiān)?11 月刊中查看他的最后一篇文章,以及對(duì)他工作的慶祝 — 二月刊將推出一個(gè)新的季度技術(shù)專欄及其編輯。你們中的許多人會(huì)開始猜測(cè)這個(gè)人是誰(shuí)以及新專欄的名字......但在那之前,免開尊口。
編輯顧問(wèn)委員會(huì)就技術(shù)和政策問(wèn)題進(jìn)行更深入的討論,并要求其一些成員撰寫完整的文章。將擴(kuò)大我們對(duì)近地軌道 (LEO) PNT 和校正服務(wù)的覆蓋范圍,并引入新的內(nèi)容類別,例如法律問(wèn)題、消費(fèi)者市場(chǎng)和書評(píng)。正在尋找新的作者,包括一名華盛頓記者,以報(bào)道相關(guān)的預(yù)算談判、立法和政策討論;一名測(cè)量員從現(xiàn)場(chǎng)報(bào)告新設(shè)備、技術(shù)和挑戰(zhàn);一位技術(shù)作家報(bào)道 LEO PNT 星座和其他類型的互補(bǔ) PNT 的增長(zhǎng),另一位報(bào)道消費(fèi)市場(chǎng)的發(fā)展。
本文轉(zhuǎn)載自“斗室智庫(kù)”,原標(biāo)題《白紙黑字見證:GNSS與PNT舊歲新年》。
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