卫星导航应用迈入新时代

“卫星导航的应用只受到人们想象力的限制”已由一句名言逐渐成为了现实。随着信息技术的快速发展及市场的不断成熟，集测绘和通信技术于一身的卫星导航系统的应用不断衍生，并由起初的军事应用渗透至国民经济和日常生活的诸多领域。目前，卫星导航主要应用于军事、测绘、交通、农业、娱乐、气象、环境应用、公共安全与灾难救援等多个领域，而上述领域就广度而言也只是卫星导航应用的冰山一角。2011年以来，随着GPS、CLONASS、Galileo及北斗四大卫星系统的不断建设和升级，世界卫星导航应用已进入全面爆发时期。

据统计，2011年全球卫星导航应用市场规模达到944.3亿美元，同比增长29.8%。其中，军事应用市场规模占总体规模的7.5%;测绘应用市场规模占总体规模的5.1%;交通应用市场规模占总体规模的55.4%;农业应用市场规模占总体规模的1.3%，占比还比较小;LBS应用市场占总体规模的25.4%;除军事、测绘、交通、农业和娱乐领域外的其它细分领域占总市场规模的5.3%。

图1全球卫星导航系统各细分应用领域市场规模占比

一、卫星导航在军事领域发挥着不可替代的作用

卫星导航系统建立的初衷是为军事服务。随着技术的不断完善和精度的不断提高，卫星导航系统越发体现其在军事领域的优越性和重要性。在军事领域，卫星导航主要用于运载体的定位和导航、战场侦察、精密制导、和弹道测量等。其中，通过利用卫星定位和导航，水、陆、空武器运载体可不受昼夜及可视距离的影响全天候工作;在战场侦察中，通过利用卫星导航接收机，无论在山区密林都可以实时的掌握自己的方向位置;精密制导是通过在导弹弹头安装卫星定位导航仪，从而能够随时测定导弹位置，精确导弹发射路径;在弹道测量中，通过利用导弹上的卫星导航接收机实时测定导弹的位置与速度，并分析实时传输的数据控制误差，改进设计。总之，卫星导航在军事领域正发挥着越来越大的作用。

二、卫星导航在民用领域市场不断拓展

卫星导航推动测绘技术信息化。测绘是技术性很强的学科，它的形成和发展在很大程度上依赖测量方法和仪器工具的创造和改革。卫星导航系统的建设与应用为传统测绘行业带来了革命性的影响，显著地提升了测绘精度、可靠性及工作效率。在测绘领域，卫星导航系统主要用于施工测量、形变观测、水深探测和海底地物探测等。施工测量主要通过RTK技术实现：实时动态测量(RTK， Real Time Kinmatic)是卫星导航在测量领域的核心技术，它能够实时地提供测站点在指定坐标系中的三维定位结果，并达到厘米级精度，RTK技术具有作业速度快，劳动强度低，且定位精度高，数据安全可靠，处理能力强等特点;在形变观测中，卫星导航可与无线通信、形变监控软件、数据库管理软件、变型分析软件构成自动监控系统，用于滑坡、大坝、大桥、高层建筑变型监测，该技术使得监测地面形变的精度达毫米级别;在水深探测中，卫星导航技术与水声技术、计算机技术、数字化传感器等技术结合，通过发送和接收脉冲信号来实现探测工作，并生成海底地形图;在地物探测中，卫星导航技术与侧扫声呐技术结合运用海底地物对入射声波反向散射的原理来探测海底地物和地形。卫星导航在测绘领域的应用标志着测绘事业已进入自动化和信息化时代。

卫星导航的推动智能交通发展。交通领域是目前卫星导航系统应用最成熟、最广泛的行业之一，大致可分为陆地应用、航海应用、航空应用三类。陆地应用包括汽车自主导航、车辆跟踪与监控、汽车智能信息系统及铁路运营监控等;航海应用包括远航运输导航、渔业管理、内河航运以及船舶停泊与入坞等;航空应用包括飞行航线导航与精密进近等。卫星导航在民用航空、远洋和内陆航运等领域的应用最早，且越来越广泛，但陆地应用仍是规模最大、参与企业最多、用户数最大的细分领域。随着汽车产业的迅猛发展，卫星导航产品在陆地交通中占有越来越大的市场地位。目前，结合无线通信技术、卫星导航系统、网络通信和车载电脑技术的Telematics已成为车载卫星导航未来的发展趋势。通过Telematics的服务，车主可享受安防、在线办公、实时交通、道路救援等许多创新性服务。而来自谷歌公司的又一惊喜为智能汽车导航发展方向开辟了一条新的蹊径：无人驾驶汽车。谷歌研发的无人驾驶汽车于7月上路测试，行程超过20万英里，其中超过1600英里是在完全无人干扰的情况下进行，期间没有发生大的交通事故。Telematics、无人驾驶技术的发展标志着车载导航产业跨入了新时代。

卫星导航成为精准种植的基础。在农业生产领域，卫星导航的应用可实现对农业资源全面系统的监管和调配，从而实现农业的精细化生产。卫星导航与农田信息采集技术相结合，可以实现定点采集和分析农田信息，生成农田状态分布图。也可以通过连续观测，实现对农田的生长状态和规模的实时监控。还可以通过科学分析观测资料，实现对农作物科学施肥、病虫害防治和估产。目前，欧美一些国家已投入使用了一种新型的联合收割机，这种联合收割机安装了卫星导航接收机和地理信息系统。在作物收获的时候，运用差分定位技术和产量传感器，联合收割机可获得农田小区内不同地块的作物产量分布，将这些数据输入计算机，生成产量分布图。然后将影响作物生长的各项因素数据输入计算机，通过与产量数据对比，确定产量分布不均匀的原因，并制定相应的措施，生成田间投入处方图。在次年收获时，再按上述过程，分析农田小区总产量是否提高，然后制订新的田间投入处方图。如此经过几个循环，即可达到精细种植的目的。

卫星导航催生位置服务。卫星导航能够为世界上的任何物体贴上时间或者空间位置的标签，使得世界上所有物质实现有序流动，达到人尽其才、物尽其用。所以说卫星导航催生了位置服务(Location Based Service， LBS)，而且其应用领域不断扩大。随着移动互联网的快速发展和智能手机的普及，位置服务迎来了产业的春天。而该服务除具有位置导航功能外，还面面俱到的包括智能交通、周边信息搜索和基于位置的其他增值服务，如商家点评、游戏、交友等。卫星导航、移动互联网和智能手机的发展为位置服务的爆发奠定了坚实的基础。