谁知道你在哪里?卫星知道 - 彭博社
bloomberg
迈克尔·莫维斯希望他的分钟人快递服务在加利福尼亚州的加登娜能够名副其实。一个大障碍是高效调度40辆卡车的车队。调度员必须记住每位司机的路线,并且不断通过双向无线电跟踪他们的司机。现在,调度员随时知道每辆卡车的位置,并可以全天调整路线——例如,增加最后一刻的取件。底线是:莫维斯表示他可以在一半的时间内调度一辆卡车。
加速分钟人的技术被称为全球定位系统(GPS),在各种业务中具有巨大的潜力,从跟踪海运货物到引导大型喷气式飞机。该技术由国防部开发,过去15年花费了30亿美元,在海湾战争中证明了其有效性,当时士兵们能够通过咨询与纸质书大小的设备来确定他们在无边沙漠中的位置,这些设备从卫星获取读数。
司机的助手。现在,从小型的分钟人到索尼公司和西北航空公司等公司都在尝试将GPS适应于广泛的民用。基本的GPS技术可以告诉你你的位置,可能很快就能加速拥挤机场的起飞和降落,允许大型喷气式飞机飞得更近,同时也降低燃料成本。地质学家表示,他们可以利用GPS监测地球表面的微妙变化,以提前警告致命的地震。
通过将GPS信号与其他数据(如数字化的土地地图)结合,可能会出现更有趣的系统。例如,智能车辆跟踪系统可以在小型仪表盘计算机屏幕上向司机显示如何绕过交通堵塞或最近的自动取款机在哪里。
它是如何工作的?国防部的Navstar全球定位系统包含一串在地球上方11,000英里轨道运行的卫星。每颗卫星都包含四个原子钟,并广播时间数据和其他识别自身及描述其轨迹的信息。接收器将信号与自己的时钟进行比较,然后通过计算它们与卫星之间的距离来确定其位置。通过锁定四颗卫星,接收器可以将其位置精确到16米以内。通过添加来自第二个静态接收器的数据,读数可以精确到厘米级。
这一前景激励了人们迅速进入GPS业务。Colwell-Kirtland International的总裁Stephen Colwell表示,1991年,价值超过1亿美元的GPS接收器——约占总市场的三分之一——被出售给非军事用户。他预测,今年的销售额将达到6亿美元,其中三分之二将用于民用应用。自去年秋季以来,已有14家公司进入民用GPS市场,加入了行业领导者Trimble Navigation的行列,该公司在1990年几乎将销售额翻了一番,达到近6300万美元。对Trimble成功的挑战者包括电子巨头索尼,该公司去年11月宣布推出一款售价1500美元的登山者GPS接收器。
修正因子。尽管市场仍然较小,但如此大牌的早期承诺令人印象深刻,考虑到政府仍将GPS视为实验性。对客户来说更糟的是,当系统在1993年底全面投入使用时,国防部打算继续人为降低来自24颗Navstar卫星的信号,以出于国家安全的理由。通过将时钟信号偏差纳秒——一种称为选择性可用性的技术——军方能够使接收器偏差多达100米。
这足以阻止敌人利用GPS信号发射导弹,国防部表示这就是它如何遵守联邦指南,使GPS可供平民使用而不危害国家安全的原因。但批评者表示,这也足以减缓许多商业计划。西北航空的飞行操作开发经理鲍勃·布利(Bob Buley)表示,补偿信号衰减将需要特殊的机密设备和代码,毫无必要地推高成本。
但无论国防部如何改变卫星信号,布利声称,任何拥有足够接收器和计算能力的人都能获得准确的读数。“我们会想办法克服它,”布利说。“这会花钱,但我们会克服它。”如果他们做不到,还有GLONASS,或全球导航卫星系统,这是前苏联开发的Navstar克隆。尽管没有美国系统那么成熟,但GLONASS正在西北航空和联合航空公司进行测试。
空中巡逻。可能还有其他选择。为语音和数据通信设计的私人卫星网络,例如摩托罗拉的Iridium系统,也可以发出用于位置跟踪的信号。Loral公司和高通公司正在开发一串名为Globalstar的低轨道卫星,将提供蜂窝通信和定位数据。
因此,像西北航空这样的公司正在推进GPS项目。西北航空与其他航空公司一起,正在与联邦航空管理局合作,利用GPS创建更安全、更高效的飞行路径。这个想法是利用GPS信号让每位飞行员、地方空中交通管制员和地区联邦航空管理局中心随时知道每架飞机的位置。这样,飞机在接近机场跑道时可以更紧密地排列在一起。
为了将精度提高到厘米级,航空公司和FAA正在研究差分GPS,这是一种将飞机上的接收器接收到的信号与例如控制塔附近的固定接收器接收到的信号进行比较的技术。根据布利和FAA官员的说法,未来GPS可能会用于在最浓雾中进行自动着陆。
救命工具。随着对GPS知识的增加,潜在的应用也在增加。位于亚利桑那州斯坦菲尔德的小型初创公司Satlock Inc.正在开发一种基于GPS的导航辅助工具,帮助空中喷洒作物的喷雾器更有效地喷洒肥料和农药。该系统使用卫星的读数来准确记录他们在作物田上飞行的轨迹,而不是投放5英寸乘5英寸的卡片或依赖农场工人举着旗杆来标记他们的最后一次经过。类似的系统已经在拖拉机上测试过,用于喷洒杀虫剂和肥料。通过避免过量喷洒和过量施肥,预计GPS将节省资金并减少污染。
随着GPS接收器芯片成本的下降,更多的应用将会出现,目前的价格约为200美元。分析师约翰·彭伯顿(John Pemberton)表示,50美元的芯片将使在汽车引擎盖下安装GPS接收器变得实用。这样,在发生事故时,无线电发射器可以自动将您汽车的位置广播给警方。这可能使GPS不仅成为救命工具,还能节省资金。