給GPS把關(guān)的火眼金睛

　　我國GPS接收機檢測技術(shù)獲重大突破《GPS接收機檢測場國家標(biāo)準(zhǔn)裝置》課題通過驗收

　　由中國計量科學(xué)研究院研究完成的《GPS接收機檢測場國家標(biāo)準(zhǔn)裝置》課題日前通過專家組驗收。今后，我國的部分計量檢測技術(shù)機構(gòu)將有能力檢測大量進(jìn)口和國產(chǎn)的GPS接收機的性能和測量精度，保證GPS接收機的測量精度和導(dǎo)航定位精度，從而確保GPS接收機能夠真正幫助迷路者準(zhǔn)確找到家門。

　　據(jù)中國計量科學(xué)研究院長度所所長葉孝佑介紹，該項目來源于國家科技基礎(chǔ)條件平臺《國家計量基標(biāo)準(zhǔn)體系資源共享平臺建設(shè)》項目中的《長度計量基標(biāo)準(zhǔn)的完善和共享》子項目，所建立的GPS接收機檢測場國家標(biāo)準(zhǔn)裝置是大長度計量基標(biāo)準(zhǔn)體系中的一部分。

　　要弄清楚什么是“GPS接收機檢測場”，首先要明白什么是“GPS”。由美國開發(fā)研制的全球定位系統(tǒng)（Global Positioning System，簡稱GPS）是新一代衛(wèi)星導(dǎo)航與定位系統(tǒng)，具有全球性、全天候、連續(xù)的精密三維導(dǎo)航與定位能力。它在大地測量、國防工業(yè)、航空航天、海上船用以及車輛定位監(jiān)控等領(lǐng)域得到了廣泛有效的應(yīng)用。就GPS在我國的運用情況，葉孝佑介紹：“我國大地測量、國防工業(yè)、航空航天有關(guān)的主要部門和單位幾乎都有GPS高精度定位接收。我國有90余萬條船只，其中很大部分都已裝上了GPS導(dǎo)航接收機。根據(jù)預(yù)測，在我國，單汽車導(dǎo)航的市場就達(dá)到50億元。”除了美國的GPS系統(tǒng)，我國參與研制的伽利略衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)和由我國自主研制的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)都即將或已經(jīng)在我國得到應(yīng)用發(fā)展。

　　全球定位系統(tǒng)和衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的應(yīng)用如此廣泛，可以預(yù)見，未來幾年中測量型、導(dǎo)航型、定位型的高精度GPS接收機或多兼容的接收機也將會迅速發(fā)展起來。那么如何保證這些廣泛使用的GPS接收機能夠提供準(zhǔn)確的測量和定位服務(wù)呢？這就要求計量檢測機構(gòu)能夠為各種型號的GPS接收機和多兼容的接收機提供性能檢測。如果GPS接收機測量和導(dǎo)航定位不準(zhǔn)，那就談不上利用GPS系統(tǒng)和衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)為迷路者準(zhǔn)確地找到家門。

　　“雖然目前國內(nèi)已有一些地方計量檢測機構(gòu)和測繪部門開展了GPS接收機檢測工作，但由于他們的GPS接收機基線網(wǎng)規(guī)模有限，不能滿足大長度基線的GPS接收機測量。要使基線網(wǎng)的長邊大于100公里甚至幾百上千公里，是目前國內(nèi)任何一家GPS檢定校準(zhǔn)機構(gòu)無法滿足的。”長度所大長度室副主任李建雙是該項目的主要參與人，她認(rèn)為這也正是他們當(dāng)初提出該課題的初衷所在。“要確保這些地方基線網(wǎng)的量值準(zhǔn)確與可靠，國家最高計量技術(shù)機構(gòu)就應(yīng)該建立國內(nèi)大長度基線網(wǎng)的國家標(biāo)準(zhǔn)，并與地方的GPS接收機基線網(wǎng)進(jìn)行量值比對和傳遞。同時也可同其他國家的量值進(jìn)行比對測量，以確保國內(nèi)量值的準(zhǔn)確可靠。”建立一個包括超短基線場、短基線場和中長、甚長基線場和動態(tài)檢測場的GPS接收機檢測場，就能夠為從單頻到雙頻、從靜態(tài)到動態(tài)的各種型號的GPS接收機提供準(zhǔn)確檢測。

　　“我們首先在昌平實驗基地建立了一個1.2km標(biāo)準(zhǔn)基線。這個基線中符合GPS接收機觀測條件的點位都可以組合成GPS接收機檢測場短基線網(wǎng)的點位。這樣，我們就有了一個GPS接收機檢測的短基線場，在此基礎(chǔ)上，我們再建立更大、范圍更寬的檢測場。”李建雙介紹。 由中國計量科學(xué)研究院研究完成的GPS接收機檢測場基線網(wǎng)以北京市昌平區(qū)的實驗基地為中心，北到懷柔區(qū)九渡河，南到房山區(qū)，西到南口鎮(zhèn)以西，東到小湯山鎮(zhèn)。基線網(wǎng)的建設(shè)既滿足了現(xiàn)有GPS接收機校準(zhǔn)規(guī)范和國家標(biāo)準(zhǔn)的要求，又充分考慮并彌補校準(zhǔn)規(guī)范中存在的缺陷和問題，保證了基線網(wǎng)長期的功能性和適用性。

　　李建雙還告訴記者，5地聯(lián)測的成功進(jìn)行也是這次項目的重要成果。2007年9月21日至9月24日，中國計量科學(xué)研究院GPS接收機檢測場基線網(wǎng)與山東省、黑龍江省、福建省和廣州市等4個已經(jīng)建立GPS接收機基線網(wǎng)的計量檢測技術(shù)機構(gòu)進(jìn)行了5地聯(lián)測。這樣，通過GPS接收機檢測場國家標(biāo)準(zhǔn)裝置建立，成功整合了國內(nèi)的GPS接收機檢測資源，形成了甚長基線網(wǎng)，最大限度地發(fā)揮了資源的效率。

　　“這次聯(lián)測非常成功。”李建雙充分肯定了聯(lián)測的重大意義，她認(rèn)為，聯(lián)測充分利用整合了現(xiàn)有的GPS接收機檢測場資源，建立了全國大長度的基線標(biāo)準(zhǔn)，解決了GPS接收機長基線測量無法溯源的問題。聯(lián)測把GPS量值溯源至全球參考框架，確保我國目前使用的GPS全球定位系統(tǒng)與世界其他國家數(shù)據(jù)的一致有效性，具有極其重要的戰(zhàn)略性意義。“我們希望下一步能實現(xiàn)全國范圍的聯(lián)網(wǎng)，建立起完全屬于我們自己的覆蓋全國的GPS接收機檢測網(wǎng)。”李建雙說。

　　本著“邊建設(shè)，邊共享”的科技基礎(chǔ)條件平臺建設(shè)宗旨，現(xiàn)在，這個甚長基線網(wǎng)已經(jīng)開始發(fā)揮作用，并且還將進(jìn)一步整合國內(nèi)更多的GPS接收機基線網(wǎng)資源，形成國家級GPS甚長基線網(wǎng)，滿足日益增長的GPS接收機的量值溯源需求。《中國質(zhì)量報》