近年來美國政府的GPS政策有哪些?

全球定位系統(tǒng)在研制之初即是為了滿足美國軍事方面的需求,為了保障美國的利益與安全,限制未經美國特許的用戶利用GPS定位的精度,美國國防部在研制GPS總體方案時,就已經制定了“主要為軍用,同時也兼顧民用”的雙用途策略。此后,陸續(xù)出臺了一系列的雙用途政策來限制用戶獲取GPS觀測量的精度,這些措施主要包括:選擇可用性(Selective Availability,SA)政策和精測距碼(P碼)的加密措施(Anti-Spoofing,AS)。

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1.3.1SA政策考慮到GPS在軍事上的巨大應用潛力以及C/A碼是公開向全球所有用戶開放的這一基本政策,為防止敵對方利用GPS定位系統(tǒng)危害美國的國家安全,美國國防部從1991年7月1日起,在所有的工作衛(wèi)星上實施SA技術。其主要的技術手段,一是在衛(wèi)星的廣播星歷中人為地加入誤差,以降低衛(wèi)星星歷的精度,這就是所謂的e技術,采取這種技術后,用戶在進行距離交會時,已知點的坐標精度已被大幅度降低,從而降低了交會的精度;二是有意識地使衛(wèi)星鐘頻產生一種快速的抖動,這種抖動實際上也是一種偽隨機過程,對于未掌握其變化規(guī)律的用戶來講,產生的效果相當于降低了鐘的穩(wěn)定度,從而影響導航定位精度,這就是所謂的8技術。實施SA政策后,未經美國政府授權的使用標準定位服務的廣大用戶所獲得的平面定位精度被降至±100m,高程±156m。

為應對世界其他全球導航衛(wèi)星系統(tǒng)的挑戰(zhàn),美國政府已于2000年5月2日停止實施SA政策,同時承諾進一步改進和完善全球定位系統(tǒng),實現(xiàn)全球定位系統(tǒng)的現(xiàn)代化。

1.3.2AS政策AS政策是美國國防部為防止敵對方對GPS衛(wèi)星信號進行電子欺騙和電子干擾而采取的一種措施,該措施從1994年1月31日起實施。其具體做法是,在P碼上加上嚴格保密的W碼,使其模二相加產生完全保密的Y碼.AS是一項防衛(wèi)性的措施,但產生的客觀效果是限制了廣大非特許用戶使用Y碼的可能性。而無法獲得高精度的測碼偽距將給GPS測量帶來許多不便,增加了載波相位測量數(shù)據(jù)處理的難度。

近年來,經過接收機生產廠家的不懈努力,在美國政府實施AS政策的情況下,未經美國政府授權的一般測量用戶只要采用Z跟蹤技術,就仍然能利用P碼來進行測距,從而較好地克服了AS政策所造成的消極影響。

1.3.3GPS現(xiàn)代化1999年1月25日,美國副總統(tǒng)戈爾宣布將斥資40億美元進行GPS現(xiàn)代化,以加強GPS對美軍現(xiàn)代化戰(zhàn)爭的支撐和保持全球民用導航領域中的領導地位.GPS現(xiàn)代化重點將在軍用和民用兩方面改善GPS的核心服務。

在軍事方面,為了滿足和適應21世紀美國國防現(xiàn)代化發(fā)展的需要,更好地支持和保章軍事行動,在今后“信息戰(zhàn)”、“電子戰(zhàn)”的背景下,GPS定位系統(tǒng)必須要有更好的抗電子干擾能力。不僅要保障GPS用戶的安全使用,同時還要對不同類型GPS天線用戶提供不同使用范圍,比外,還要縮短GPS的首次初始化時間,并且和其他軍事導航系統(tǒng)和各類武器裝備均要相互配適。

在民用方面,重點是改善民用導航和定位的精度,擴大服務的覆蓋面和改善服務的持續(xù)性,提高導航的安全性,保持GPS在全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)中技術和銷售的領先地位,注意和現(xiàn)有的及將來的民用其他空間導航系統(tǒng)的匹配和兼容,以更好地滿足民用導航、定位、大氣探測等方面的需求。

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從有關文獻看,GPS定位系統(tǒng)現(xiàn)代化的實質可以歸納為:

(1)保護,即采用一系列措施保護GPS系統(tǒng)不受敵方和黑客的干擾,增加GPS軍用信號的抗干擾能力,其中包括增加GPS天線的軍用無線電信號的強度。

(2)阻止,即阻止敵方利用GPS天線的軍用信號,設計新的GPS衛(wèi)星型號(ⅡF),設計新的GPS天線信號結構,增加頻道,將民用頻道L1、l2、Ls和軍用頻道L、L,分開。

(3)改善GPS定位和導航的精度,在GPSIF衛(wèi)星中增加兩個新的民用頻道,即在L2中增加C/A碼(2005年),另增L,民用頻道(2007年)。




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