從近年的情況考察,全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)有如下發(fā)展趨勢。
向多系統(tǒng)組合式導(dǎo)航方向發(fā)展
為了擺脫對美、俄導(dǎo)航定位系統(tǒng)的依賴,世界各國、各地區(qū)和組織將紛紛建立自己的衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng),我國的北斗導(dǎo)航、歐盟的伽利略計劃就在此列??梢灶A(yù)料,未來幾年內(nèi)將會出現(xiàn)多種系統(tǒng)并存的局面,這為組合導(dǎo)航技術(shù)的發(fā)展提供了條件。通過對全球定位系統(tǒng)、北斗、格羅納斯、伽利略等信號的組合利用,不但可提高定位精度,還可使用戶擺脫對一個特定導(dǎo)航星座的依賴,可用性大大增強(qiáng),多系統(tǒng)組合接收機(jī)有很好的發(fā)展前景。
與慣性導(dǎo)航和無線電導(dǎo)航技術(shù)相結(jié)合
由于慣性導(dǎo)航是完全自主的導(dǎo)航系統(tǒng),在全球定位系統(tǒng)失效的情況下,慣性導(dǎo)航仍可保持工作。在實際應(yīng)用中,慣導(dǎo)系統(tǒng)和全球定位系統(tǒng)接收機(jī)之間存在三種耦合方式:松散耦合、緊密耦合和深度耦合。在深度耦合中,全球定位系統(tǒng)接收機(jī)作為一塊線路板被嵌入到慣性導(dǎo)航的機(jī)箱內(nèi),這就是ECI系統(tǒng)。
此外,全球定位系統(tǒng)可與增強(qiáng)型定位系統(tǒng)(EPLS)相結(jié)合。EPLS是一種先進(jìn)的無線電裝置,它帶有一定的自主導(dǎo)航能力。目前,已成功驗證可以通過網(wǎng)絡(luò)自動把全球定位系統(tǒng)轉(zhuǎn)換到EPLS。
向差分導(dǎo)航方向發(fā)展
使用差分導(dǎo)航技術(shù),既可降低或消除那些影響用戶和基準(zhǔn)站觀測的系統(tǒng)誤差,包括信號傳播延遲和導(dǎo)航星本身的誤差,還可消除人為因素造成的誤差。
隨著全球定位技術(shù)的發(fā)展,差分導(dǎo)航將得到越來越廣泛的應(yīng)用,將應(yīng)用于車輛、船舶、飛機(jī)的精密導(dǎo)航和管理,大地測量,航測遙感和測圖,地籍測量和地理信息系統(tǒng),航海、航空的遠(yuǎn)程導(dǎo)航等領(lǐng)域。其本身也會從目前的區(qū)域差分向廣域差分、全球差分發(fā)展,其導(dǎo)航精度將從近程的米級、分米級提高到厘米級,從遠(yuǎn)程的米級提高到分米級。
發(fā)展數(shù)字化銫鐘技術(shù)
全球定位系統(tǒng)衛(wèi)星在軌壽命主要取決于原子鐘的壽命。每個衛(wèi)星上裝有3個原子鐘,目前使用的是模擬銫鐘,其性能預(yù)測困難,而且輸出頻率會隨著衛(wèi)星運(yùn)行過程溫度和磁場變化而變化,因此需要開發(fā)計算機(jī)控制的數(shù)字化銫鐘,通過調(diào)整內(nèi)部參數(shù)和補(bǔ)償環(huán)境影響使銫鐘性能達(dá)到最佳化。