伽利略卫星定位系统在海洋测绘中的应用初探

2.2.2. 近海工程支持应用

近海支持一般级别现在主要都是一些近海支持应用（超过所有近海支持工作的95%以上）。在近海支持一般应用中，主要有：典型的1到3米精度级别、通过服从RAIM（由UKOOA建立并推荐使用）规定，强调为项目实施安全进行的质量评价和质量控制方面。

现在有稳定增长趋势是，绝大多数项目需求利用RTK精密级别技术来完成，例如在高精度海洋工程测量中、钻井平台的精确就位和FPSO工程中。

在近海支持精密级别的精度要求中，点位位置精度可以降到优于0.1m，根据定位技术情况，较低程度的定位信息完整性和可靠性也是能够接受的。然而，由于RTK精密定位技术的发展，这种情况将有所改观，通过RTK技术可以得到和近海支持一般级别同样的数据完整性和可靠性的保障。

近海工程中，海洋石油和天然气的开发、开采，需要专业船只、驳船、产品储存和装卸装置（FPSO）以及钻井平台移动等。因此，获得可靠的和精确的位置是保证这些工程项目实施效率和可行性的必须前提条件。面对这些迫切需要，近海支持定位经常基于同时和多余的2到3个不同定位系统；特殊情况下，采用差分GPS、激光跟踪系统和超短基线声学定位系统联合组成动态定位系统进行联合作业。另外，越来越多的增长需求转向深水海域-1000米水深或更深，在这种作业环境下，怎样应用差分GPS确定水下定位船只位置是关键技术所在。

绝大多数遥控操作装置和海洋工程建设支持工作、海底测量、管线铺设或者钻井平台移动应用一般只需要米级精度。但除了考虑精度外，作业者应该特别关注通过并行使用不同的定位系统或者定位装置进行质量控制程序的同时应用。

然而，在近海工程中，需要进行水准测量的要求每日剧增，这是否是为了满足空间控制，或者是为了进行水上建筑物倾斜和沉降观测，甚至为更重要的钻井平台移动作业而进行的？精密水准测量技术的逐渐发展，将完全支持解决这些应用领域的方案，它能保证在最困难的环境下仍能得到可靠的RTK数据。

毫无疑问，近海工作要满足现在和未来的需要，同时利用GALILEO和GPS定位系统，将是技术发展的必然。

2.2.3. 伽利略计划与我国的近海工程

伽利略计划的实现，对于我国的近海工程，多了定位技术手段的选择，但是，根据卫星定位技术的发展，差分定位技术，特别是广域差分技术，已经被越来越多的部门应用，所以，我们应该致力于建设我国的基于卫星定位系统的广域差分系统，满足我国国民经济建设的需要。

伽利略系统的出现，打破了美国GPS垄断市场的局面，对于以应用为主的我国海洋工程定位市场，项目执行成本会因此降低许多，这是一件好事，但是，我们应该注意到国外的海洋勘探公司，在随着我国加入WTO后，大举进入中国市场，无疑增加了国内工程公司的竞争对手，我们必须借助伽利略计划，抓住机遇，把我们的技术充分发挥出来，致力于广域差分系统的建设和技术研究，依靠国内的优势，使得我们自己的海洋勘探公司发展壮大，占领国内市场。

3. 建议与结论

我国是一个人口众多，国土面积较大的海洋大国，开发海洋资源是今后我国经济建设的重点发展方向之一。卫星定位技术作为海洋开发的关键技术，我们必须加以重视，不仅海洋方面，涉及到其他领域的定位应用，在技术开发以及系统建设方面，必须纳入到政府的行为中，着眼于未来，我们需要开发自己的卫星导航系统，可喜的是，我国政府已经批准研发北斗星导航系统，这也意味着将来我们会拥有自己的卫星导航定位系统。

在现用的卫星定位系统中，GPS系统应用最为广泛，GLONASS系统在用的星已经很少，但是，作为民用，我们只能使用GPS的标准定位服务，其精码定位服务只为美国的盟国提供，GPS第三代系统将在2030年前后几年取代现有GPS卫星定位系统，第三代系统中增加了L3波段，并且在L2波段上增加A/C码，为了得到更高的可靠性，新系统将增加更多的可视卫星（30到36颗卫星），但是美国政府从来没有承诺GPS始终提供给民用，也就是说，美国政府可以根据需要随时关闭信号。伽利略系统的出现无疑会打破美国的垄断，伽利略计划侧重于民用，当然考虑欧盟的军事利益，伽利略计划考虑三种不同的定位服务方式，一是免费的标准定位服务，类似于GPS的A/C码；二是收费的高精度定位服务；三是军用定位，但是欧盟成员国中，有的国家坚持伽利略系统纯粹为民用。不管如何，伽利略系统的出现，会对我国的国民经济建设起到重大的影响。

面对多种卫星定位系统，我们作为用户，必须做出相应的策略，真正的使卫星定位技术为我国的国民经济建设服务。无论是海洋工程、还是国土测绘以及其它领域，我们建议政府应该考虑以下几点：

n 无论使用哪种卫星定位系统，要想得到精密的定位服务，必须要采用其它技术加以消除误差。特别是实时定位服务，采用差分技术得到高精度定位，我们需要发展自己的定位技术，此外，为了减少不必要的重复投资，建议我国发展自己的广域差分定位系统，该系统要基本满足我国海洋、陆地的定位需要。

n 由于存在使用不同定位精度的用户，政府在制定发展计划方面，要考虑到伽利略系统出现后，我们计划的定位服务系统建设投资是否且实可行，会不会投资建设后系统成为废品？特别随着陆地交通、物流、地理信息系统、智能交通的发展，各地争相发展基于GPS的服务系统，而且出现同一个城市有多种GPS服务系统存在，这种重复建设不仅现在看来是浪费，而且一旦伽利略系统开通，有的系统会成为废品。因此，政府必须从长远利益出发，制定相应的定位服务系统发展计划。

总之，伽利略系统的出现，对我们开发和利用海洋，提供了新的技术支撑手段，我们的有关科研机构必须抓住机遇，使我国的卫星定位应用技术更进一步，满足我国国民经济建设的需要。