《GPS世界》编辑部的大佬们 的回顾和预测之一

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GPS世界》杂志问世30年了,其编辑部的13位大佬,对于30年来的GPS/GNSS产业进行了回顾,并且对于其未来作了预测13个GPS/GNSS行业的大佬,及其所述主题分别为:一是斯图尔特·莱利(Stuart Riley):GPS从小众空间到无处不在;二是约翰·菲舍尔(John Fischer):现代奇迹为“信息高速公路”带来了时间;三是特里·摩尔(Terry Moore):过渡到GPS以及其他领域;四是艾伦·霍尔(Ellen Hall):GNSS行业的历史和未来的里程碑;五是朱尔斯·麦克内夫(Jules McNeff):GPS和GNSS面对双重用途的现实;六是米格尔·阿莫尔(Miguel Amor):领导行业四十年;七是朱利安·托马斯(Julian Thomas):从赛车到无限商机;八是艾莉森·布朗(Alison Brown):导航系统(NAVSYS)在广域增强系统(WAAS)中的角色;九是伊斯梅尔·库伦米纳(Ismael Colomina):发现新的GPS日志;十是格雷格·图雷茨基(Greg Turetzky):在智能手机中放置GPS;十一是克莱姆·德里斯科尔(Clem Driscoll):GPS的发展;十二是米奇·纳林斯(Mitch Narins):成为黄金标准意味着什么?十三是迈克尔·斯威克(F. Michael Swiek):GPS背后是人民。

1、斯图尔特·莱利(Stuart Riley):GPS从小众空间到无处不在,在过去的30年中,《GPS世界》一直处于GPS从晦涩技术到无处不在的实用过渡的最前沿。该杂志最初是在卫星星座达到初始作战能力(IOC)之前出版的。实际上,它是在“沙漠风暴”行动之前进行的,该行动引起了空前的宣传和对GPS设备的需求;并且记录了一段时间以来,技术学科的变化率空前提高。

莱特兄弟(Wright Brothers)首次航空飞行30年后,商业航空旅行仍然很昂贵,且不舒适,还只有很少的人可以使用。将其与GPS和GNSS进行比较,在30年中,卫星导航技术已经从由汽车电池供电的50磅重的接收机发展到置身于数十亿人的口袋中和手腕上。

    1978年,也就是第一颗GPS Block-I卫星发射的那一年,天宝(Trimble)成立。Trimble的第一个导航产品是1980年的Loran接收机,随后是1984年的世界上第一个商用GPS设备产品。《GPS世界》杂志发行的那一年,Trimble成为1990年的第一家公开交易的GPS公司。定位技术是Trimble的DNA,是帮助公司发展的基础。改变建筑、农业、运输和地理空间信息等行业。

有两个因素促使GPS从小众空间到无所不在:快速的技术进步(电子、软件、通信和不断增加的卫星数量),加上利用定位使众多不同应用中的大量用户受益的创新相结合。将其视为“摩尔定律满足市场需求”。

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马来西亚部落人员和Trimble 4000SLD,后者是第一个运动学“背包” GPS接收机,不带电池的接收机重达44磅,于1988年推出。(照片:Trimble)

GNSS增长的关键是适应性。通过为广泛的行业提供服务,GNSS制造商满足了对精度、外形尺寸、接口和位置可用性的广泛不同需求。市场推动了功能更强大、成本效益更高的解决方案的开发,并对性能和功能提出了各种要求。

最近的进展说明了GNSS技术对市场需求做出反应的能力。卫星提供的PPP校正使用户几乎可以在地球上的任何地方以快速的收敛时间实现实时厘米级精度。低成本、高性能的惯性传感器可在充满挑战的环境中提高性能。软件定义的高精度GNSS接收机,再加上消费类设备(电话和平板电脑)上的增强现实技术,为尚未发现的方向上的创新打开了大门。

    GNSS在广泛的应用中起着关键作用。例如,紧凑型高精度的接收器通过在汽车和卡车、精准农业、土方工程和建筑业等行业提供更高水平的生产力,可靠性、安全性和灵活性,正在改变着人们日常工作。预计未来的应用会越来越多地将GNSS与其他传感器集成在一起,以提高自主应用的生产率和安全性。

从静态的后处理定位转变为实时动态手持机厘米级精度,用了不到30年的时间。对于那些经历了早期的人来说,GNSS以我们从未想到的方式改变了世界。在未来的三十年中,GNSS将被嵌入到当今无法想象的应用中。致《GPS世界》:祝贺您,并感谢您在GNSS行业的教育、认识和促进方面取得了30年的杰出成就。

2、约翰·菲舍尔(John Fischer):现代奇迹为“信息高速公路”带来了时间

1990年代,我在初创公司中工作,致力于为拨号和租用线路提供无线替代方案。我们创建了Clearwire,该公司最终成为WiMax —这是我们现在称为互联网的新“信息高速公路”的宽带无线入口。在几年之内,我们开始寻找一种方法来同步相邻基站,以避免在重叠区域产生干扰。我们这些来自军事导航领域的人转向了GPS。我们开始使用GPS接收机为我们提供1PPS同步。

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天宝公司精准时间—2000。(照片:天宝)

1990年代后期,Trimble推出了精准时间-2000,使我们的生活更加轻松。今天,它是时间同步的标准,但是在那时,它是新颖的。当我想到摩尔定律方面的进步时(半导体性能每18个月翻一番),自1990年以来,我们已经经历了20倍的增长。这就是一百万的改善因子!但是,仅凭技术进步并不能说明GPS的巨大成功。美军开放其系统供世界上每个人使用,并且所有国家在使所有GNSS系统互操作性方面的持续合作这一事实令人振奋。我们生活在约翰·列侬(John Lennon)“想像”的世界上:所有人共享。2020年,我们现在将重点放在对付GNSS漏洞和保护GNSS信号的完好性上,这是我们日常生活中不可或缺的一部分。GPS确实是现代奇迹。

3、特里·摩尔(Terry Moore):过渡到GPS以及其他领域

我想我最近花了一些时间来回顾那些年以及在很长一段时间内定位和导航发生的变化并不奇怪。我的第一个学位是土木工程,尽管我在最后一年专门研究土地测量。我与卫星导航的第一次接触是在1981年初,当时我的导师和好朋友阿什肯纳齐(Ashkenazi)教授将JMR-1过境多普勒NAVSAT接收机带入了我们的第二年测量讲座。接收机跟踪“过境”卫星时发出的那重复轻柔的哔哔声让我终生难忘。我不认为那时我会意识到导航和定位将是我工作的重点,但是我对技术和前景着迷,这确实是改变生活的时刻之一。

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1984年:德州仪器(TI)TI-4100。(照片:NOAA国家大地测量局)

我记得当时带着Magnavox MX 1502 子午仪接收机到在Herstmonceux Castle举行的会议上,并且在周末的时候,我在父母设在谢菲尔德的后花园里安装了该仪器,这让他们大为惊讶。

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2020年:佳敏Fenix6智能手表。(照片:佳敏)

直到1985年,我才通过英国石油公司赞助的博士后研究职位开始从事GPS工作。这是为了调查GPS在石油和天然气领域的首次使用,以在平台和测量船上进行精确的海上定位。我们使用的早期GPS接收机是德州仪器(TI)的TI-4100接收器,我们在第一次长期测量活动中借用了其中的五个,以测量英格兰和苏格兰东海岸的精确高程。他们使用的是一种“快乐”。我记得手动输入年历中的元素以使接收机一次获取一颗卫星。我们购买了头两台Wild-Magnavox WM-101接收机后不久,这些接收机看起来像是在伪装新秀丽的行李箱。现在,我在这里载在手腕上的Garmin手表中,用GNSS接收机打字,在我旁边的三星手机上也能够打字。上周末,我和我的妻子与女儿在英格兰的湖区散步,并对我们的GNSS接收器进行了快速计数。我们三个人共有八个GNSS接收机(用于手表、电话和手持式接收机),当然,在我们的汽车和自行车GNSS接收机中也都有其他接收机。在过去的35年中,情况发生了怎样的变化,以及我们如何想象,例如GPS以及现在的GNSS的普及率惊人地增长。

4、艾伦·霍尔(Ellen Hall):GNSS行业的历史和未来的里程

GPS的历史令人着迷。1957年,JHU高级物理实验室(APL)进行的一项研究利用多普勒效应来监测刚刚发射的人造卫星(Sputnik),从而使研究人员能够查明人造卫星的位置。这项努力促成了海军子午仪计划的发展,这是第一个卫星导航系统,该系统已在1960年成功进行了测试。国全球定位系统(GPS)于1973年正式启动,旨在克服以前的局限性,是一种全球解决方案。美国空军开发了GPS,在1995年确定24颗卫星用于全面运作能力(FOC)。由于1983年的一次可怕事件,大韩航空007航班由于导航错误而进入苏联领空,随后被苏军击落,里根政府下令在全球范围内GPS提供军民两用,以确保此类悲剧再次发生。克林顿政府停止了“可用性选择性”,以使GPS对民用和商业需求的响应速度更快,精度更高。这导致了全球范围内的大量使用和逐步形成对GPS的依赖,从为精准农业应用提供数据到金融交易的关键时间戳。对GPS的日益增长的需求和依赖性凸显了保护、优化和增强系统的重要性。威胁漏洞测试、抗干扰措施和替代性导航解决方案对于此关键应用的增强和备份都至关重要。人们应该记住和赞誉那些为GPS作出巨大贡献的先驱,是他们发明了GPS并从根本上改变了世界的运作方式。我无法想象没有GPS的世界。无人驾驶汽车,无人驾驶飞机和航天器曾经只在科幻电影中播放过的内容正迅速成为现实。

5、朱尔斯·麦克内夫(Jules McNeff):GPS和GNSS面对双重用途的现实

几年前,我写了一篇论文,假设在双重用途效用和风险方面,GPS和相关的PNT功能类似于第二次世界大战以来发生的另外两项技术创新:原子能和互联网。该论文得出的结论是,与已得到很好控制的原子能不同,GPS / PNT更类似于互联网,后者或多或少被允许几乎不受限制地发展为全球能力。现在,必须通过GNSS提供者公开行动,提供清晰视角,认真坦率地看待多年来一直是GNSS民用社区标志的信息公开共享。与互联网一样,那些已经依赖精确的GPS / PNT服务的人现在必须做出反应,制定保护措施和补救措施,以应对来自我们之前考虑过的同样的日益严峻的威胁。

 

——转载自【斗室智库】