全球卫星导航系统：精准、免费、未来收费？

导航可以说是一门古老的技术，人类在相当早的时期就已经运用。在天气晴朗的时候，利用天空的星星来测定船体的方位，以判定航向，这可能是导航技术的最早应用。指南针的发明和使用，可说是海洋导航技术的一次革新。无线电导航技术的发明，是在19世纪后才出现的事情。无线电导航克服了天气因素的影响，就其准确性和实用性而言，无疑具有革命性的意义，其影响一直延续到今天。然而，在荒漠或海洋没有无线电发射台的地方，航向偏移的问题仍有可能发生。

1957年，苏联发射了第一颗人造地球卫星。之后，各种类型、用途的卫星不断升空。空间新技术的发展，使人们的目光重新投向天空，卫星导航的新思路由此产生。于是，一些距离地球万里之遥的特制人造卫星开始围绕地球运转，同时发出信号。这种信号在地球上任何地方及任何气候条件下，都能用简单的仪器接收到。导航由此变得更加简单、准确。卫星导航的出现，是人类导航史上一次划时代的革命，对于航空事业的发展，其影响是不可估量的。专家们预言，卫星与计算机技术将在本世纪末对整个航空领域、航海领域及陆路交通产生革命性影响。这一预言已逐步被证实。

美国和前苏联都发展研制过卫星导航系统。它能准确地为在最偏远地区的飞机、轮船、巡航导弹和坦克准确导航。1991年海湾战争中，美国第一次在战争中使用了全球定位系统，成效非凡。如今这一系统不仅限于军事，而且更可广泛地运用于贸易船只、商用客机、竞技帆船，甚至地面交通、工业、农业、地质勘探等领域。一个能利用卫星定位的信息接收装置仅需500美元，这使得一些野外工作者也对此越来越感兴趣。看来，到21世纪，全球卫星导航系统将会使其他导航方式显得多余。

卫星是实现卫星导航的关键。如果要想给出地面上任何一点的定位，就要在那儿找到三颗卫星，最好是四颗，因为卫星在特定的时间发射无线电信号，这些信号以光速传播，再经过计算机处理，就能计算出这一点离这颗卫星的距离，三颗卫星的信息就可以定出所要测定点的当前位置。这样，全球就需要24颗卫星同时运转。

在航空中，导航比定位更为重要。全球定位系统可延伸为全球卫星导航系统，通过这一系统，飞机在广阔的海洋或荒漠上空做长距离飞行的准确性大大提高，空中航道之间的距离也可以缩短。而定点，目前使用的只能作直线传播的雷达因地球弧度的影响，是不可能做到的。在具体操作时，由飞机测出方位通过通讯卫星传到地面控制中心，描绘出一幅“空间位置分布图”，然后引导、控制飞机的长途飞行。(www.xing528.com)

卫星导航不仅可以大大提高长距离飞行的准确性，同时还能节省数亿美元的费用。为了加速卫星导航系统技术的推广应用，美国已宣布免费提供为期10年的卫星导航服务。然而，要在短期内淘汰到目前仍在使用的无线电指向台、雷达装置等传统导航设施，并不是一件容易的事。毕竟没有人能够毫无保留、放心地依赖于一个由某国（特别是像美国这样一个强权国家）政府操纵的系统。人们不能不担心，一旦出现非常时期，卫星导航信息会被系统拥有的国家所操纵，或者停止对民间开放。在卫星导航系统控制下的年代，对于一个依靠别国系统进行导航的国家，出现这种情况，无论对其军事还是民用航空来说，都将是一个灭顶之灾。因为民用航空需要一个每时每刻都能精确工作的全球系统，以保障乘客和飞机的安全。此外，美国今后也许会为卫星信号征收费用，而在系统为独家控制的情况下，收费的标准是无法预测的。

许多专家认为，将来还可以利用卫星导航系统进行全天候精确盲降，并且可在全世界任何一个机场做到这一点。这样就大大降低了系统设备费用，也避免了飞机在浓雾中或因事故干扰突然失去方向的可能性。

卫星导航系统的应用是多方面的，不仅航空，其他对安全要求不如飞机那么高的交通方式也将从中获益匪浅。利用它，汽车可以准确无误地抵达目的地；游艇能将它作为确定航向的标准装置；联合收割机则可以测出每一米的收成情况，以确定下一年的施肥分布量。此外，土地平整机上装上全球定位接收器，能将地形测量数据精确到厘米；借助卫星导航，修路工程师可直接检测公路沿线，并及时修正，等等。这些说明，以军用为目的的卫星导航技术，在民用方面，同样可以发挥巨大作用。