《GNSS用户技术报告（2018）》亮点何在？

　　日前，欧洲GNSS局（GSA）发布第二期《GNSS用户技术报告》，究竟其主要的亮点是什么？继2016年GSA发布第一期《GNSS用户技术报告》，时隔两年，又一次发布类似的报告，给出的信息表明，GSA将这种报告的发布作为定期的常态性工作，形成惯例。因为这样做具有足够的影响力。正如GSA市场报告那样，从2010年开始，直至到2017年，《GNSS 市场报告》已经发布至第五期。差不多形成两年发布周期的一项正式产品。《GNSS用户技术报告》也可能是这样的发布节奏，两者相互交替，成为GNSS行业中一道靓丽的风景线。

 

　　今年的《GNSS用户技术报告》，继续了2016年报告的风格，但是内容更为聚焦，意涵更为深广，影响更为久远，有某种导航定位的综合信息溯源的味道，也有显然的重大发展动向与趋势潮流的韵律，更有专业热点与焦点集合在自动化领域的张力，蛮有一点点美不胜收的感觉。2018年的《GNSS用户技术报告》，向人们展示了GNSS总趋势的八大亮点，它们是：

 

　　1. GNSS系统之系统概念变成现实。2020年北斗和伽利略系统两个新的全球系统，和日本准天顶卫星系统（QZSS）和印度区域导航卫星系统（NavIC），行将具备全面运作能力。同时，GPS和GLONASS的现代化进程也在不断前进中。因此，在短短几年内将有多个全球和区域导航系统开展全面服务，并有超过100颗卫星，包括通过使用多个频率提供PNT信息创新服务。而且，诸如WAAS、EGNOS之类的公共增强系统也正在发展成为多星座和多频率；

 

　　2. 多星座多频率工作已经从系统变成为实际应用与服务，多系统标配化体现在接收机中。绝大多数的当前接收机都是多星座的, 而提供多星座支持的最流行的方法是涵盖所有可用星座的卫星，采用GNSS兼容互操作技术是最佳途径。现在只有约30% 的接收机仅使用 GPS单系统；在这个问题中发现的最重要的新趋势是多频率的快速采用，包括消费类设备，正如市场上推出的双频智能手机所证明的那样。 2018年5月，这些新设备的第二个选择频率是E5a / L5，已被全球星座采用；

 

　　3. 除了核心上游基础设施（GNSS，RNSS，SBAS）的成熟和演变发展，以及提供所提到的可能性之外，人们还观察到系统提供商本身或私营企业提供的新增值服务的增长。对于高精度服务尤其如此，直到最近，这些服务主要针对测量、测绘、工程机械或精准农业领域，但现在正在向大众市场传播，不仅适用于无人驾驶汽车，还包括各种增强现实应用。新的服务提供商出现，新的联盟出现，并提出了新的分销方法，包括通过移动电话网络，以服务于新兴的“所有”市场的高精度。免费的伽利略高精度服务（HAS）和QZSS厘米级精度服务（CLAS），就是这种趋势的两个典型例子；

 

　　4.除了高精度的发展趋势之外，人们越来越意识到需要确保PNT解决方案的安全性和保全性。这种趋势在自动化控制环路的驱动器中尤为重要，例如在自动船舶，或无人驾驶汽车或无人机中。 Galileo身份验证服务，即导航电文身份验证（NMA）和信号身份验证服务（SAS），是对此安全性的重要贡献。目前至少有一家领先的私营GNSS增值服务提供商已经开始通过“实时星历数据和导航电文认证”营销“可信（确保）定位”，确认高精度不是最终结果，而是“可信和有弹性”的高精度保持是其最终目标；

 

　　5. 多种核心和增强服务的蓬勃发展，意味着接收机制造商、系统集成商和应用服务开发商的可以选择的选项比以往任何时候都要多样化。在大众市场领域, 我们看到了在 "入门级" IoT产品中优化的芯片组之间的鸿沟, 其中每次定位的能耗降低是主要驱动因素, 而 "高端" 产品中则定位性能更重要。前者通常强调单（或双）星座、单频、窄带，所有的措施有助于满足低功耗需求要素。后者已广泛采用多个星座（四大全球导航卫星系统）, 更宽阔的频段处理, 多达百余个通道, 以及最先进的版本现在就能提供双频能力, 这将导致更高的精度；使用的频率范围，从支持所有应用领域的单一的L1/E1 ，到支持专业领域应用的四个频率。显示最大的增长是双频解决方案： L1/E1 和 L5/E5, 但传统的 L1/E1 和 L2 仍在使用中；

 

　　6. 所有解决方案提供商都强调了确保 PNT 解决方案的安全和保全的必要性, 特别是在脱离人类控制的环路系统中, 例如在自主船只、无人驾驶汽车或无人机中。交通运输和关键安全领域，传统上受到规则和标准的束缚，因此减慢了新技术的采用，这种情况现在已经开始发生重大变化的趋势表明，新兴的无人驾驶汽车，专业或“专业消费者”无人机的出现，以及自主船舶开发，现在正在以非常快的速度开放这些尚未受到行业监管的应用领域。多个星座、多频率、惯性导航系统（INS）混合和多传感器融合，都用于促进所需的“确保的”和安全的定位解决方案。虽然目前的解决方案表明，对于自动化应用的高精度基本上是可以实现的，但是真正的实际工作仍然需要解决高水平的完好性、连续性和安全性，这些对于保证生命安全应用都是必不可少的；

 

　　7. 在专业领域，利用三频或四频接收机，使用所有的GNSS星座和信号，以及实时动态（RTK），和网络RTK（NRTK）与更高的实时PPP增强服务，达到高精度。接收机甚至有几百个通道，并已开始开始配置检测某些非预期的（干扰、欺骗或多径）信号。显而易见，由私营企业和公共系统运营商提出的PPP / RTK服务的兴趣与日俱增, 这导致了新的PPP / RTK概念, 旨在解决高精度以外的广大客户群，也就是向大众化市场进军。强大的移动计算机、平板电脑，甚至于智能手机，以及开发面向大众市场的价格低廉的双频率的芯片组，这些措施合并应用使得人们在诸如此类设备上，运行高精度PVT解决方案成为可行。同时借助于特定的应用软件，所形成的组合开发，使测绘、GIS数据采集和潜在的在消费电子设备上的测量应用均将变成可能的现实，在Android设备上获得GNSS原始测量数据实现进一步支持了这一趋势；

 

　　8. 所观察到的许多技术进步，正在或者将要被GNSS导出的位置和时间所驱动，不仅仅是用于信息目的，也用于监测，和日益增加的控制任务，这正是在机器人，或者各种无人系统载体的导航中的难题。总而言之，这个专门问题就是自动化，在部分或完全自动化的任务和功能中，GNSS发挥着日益显着的作用。尤其是在交通运输领域中发现，随着无人驾驶汽车、自动船舶和自主无人机应用与服务中，人们不难看到，基于GNSS的自动化应用远远超出了交通运输范畴。