□ 劉春保

由于不同用戶領(lǐng)域、部門和應(yīng)用的需求和性能有巨大差異，因此對所需要的PNT服務(wù)的評估，以及系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)性能的評估，應(yīng)該從用戶的期望出發(fā)。為了達(dá)到此體系結(jié)構(gòu)研究工作的目的，研發(fā)團(tuán)隊(duì)把PNT用戶分為空間、空中、地球表面（地面和水面，室內(nèi)和室外）及地球表面以下（水下和地下）四大領(lǐng)域，將用戶部門分為軍事、國土安全、民用和商用四大部門，將應(yīng)用類型分為定位、導(dǎo)航、指向和授時(shí)四大類別和細(xì)分的11種應(yīng)用類型，并對它們進(jìn)行了如下所述的重新定義。

四大用戶領(lǐng)域

空間：PNT可以應(yīng)用的范圍為地球大氣層以上、地球軌道之內(nèi)或超過地球軌道之外的宇宙空間。

空中：PNT可以應(yīng)用的范圍為地球表面以上、航天器軌道以下的區(qū)域。

地球表面：PNT可以應(yīng)用的范圍為地球表面所包含的地面和水面，包括地球表面的人造建筑物內(nèi)。室內(nèi)應(yīng)用是地球表面應(yīng)用的組成部分，這是因?yàn)楹芏嘤脩魪氖彝馐褂棉D(zhuǎn)入室內(nèi)使用時(shí)，用的是同一個(gè)PNT設(shè)備。

地下/水下：PNT可以應(yīng)用的范圍為地球表面以下區(qū)域，包括洞穴和水下。

四大用戶部門

軍事：美國及其盟友的武裝力量及情報(bào)部門,在這些部門管轄下，應(yīng)用PNT能力支持國家安全和本土防御任務(wù)。

國土安全：支持國土安全任務(wù)，包括執(zhí)法、應(yīng)急響應(yīng)和美國海岸警衛(wèi)隊(duì)的美國及其盟國政府用戶。不包括那些關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施中純粹使用商業(yè)產(chǎn)品的商業(yè)用戶,可能包括授權(quán)的保安設(shè)備。

民用：政府民用部門使用的PNT服務(wù)，或在聯(lián)邦政府嚴(yán)格管制下使用PNT服務(wù)的其他商業(yè)應(yīng)用，例如空中或海岸導(dǎo)航。

商業(yè)：個(gè)人或企業(yè)為達(dá)到個(gè)人目的或取得利潤使用PNT服務(wù)，這類商業(yè)應(yīng)用不受聯(lián)邦政府嚴(yán)格管制。

11種應(yīng)用類型

PNT應(yīng)用可分為定位、導(dǎo)航、指向和授時(shí)四大類別。在這四大類之內(nèi)又可細(xì)分為如下11種類應(yīng)用。

位置服務(wù)：利用PNT確定自身位置服務(wù)，也就是開發(fā)與擁有信息設(shè)備的用戶所在位置有關(guān)的知識。例如根據(jù)位置投放廣告，或允許用戶尋找離自己最近的某種類型的商業(yè)服務(wù)。可能包括室內(nèi)和城區(qū)環(huán)境應(yīng)用。也可能包括融合不同信息的應(yīng)用（導(dǎo)航、跟蹤、確定潛在基礎(chǔ)設(shè)施位置），以創(chuàng)建環(huán)境圖或戰(zhàn)場空間圖，例如軍用的聯(lián)合藍(lán)軍態(tài)勢感知應(yīng)用和民/商用地理空間信息系統(tǒng)。

跟蹤：利用PNT服務(wù)來跟蹤或管理資產(chǎn)、人員或動(dòng)物所處的位置。包括交通工具群組管理；應(yīng)急任務(wù)車輛的派遣、高價(jià)值貨物、兒童、假釋犯的跟蹤；為科學(xué)研究而跟蹤帶有電子標(biāo)識的動(dòng)物；還包括對在軌航天器的自主定軌。其中一個(gè)關(guān)鍵要素是把跟蹤信息傳遞到某些數(shù)據(jù)融合、處理和管理中心基地。但是，融合不同類型位置信息以構(gòu)成周邊環(huán)境或戰(zhàn)場空間影象圖的服務(wù)已被函蓋在位置服務(wù)之下。

測繪：利用PNT服務(wù)測繪地球表面或地球表面附近的點(diǎn)的位置，用來建立法定邊界、支持工程和建筑項(xiàng)目、實(shí)施地雷戰(zhàn)。測繪應(yīng)用一般需要很高精度，但可在低動(dòng)態(tài)或靜止環(huán)境中操作，通常允許后處理來確定位置。

科學(xué)：利用PNT服務(wù)支持科學(xué)研究。通常需要極高的精度，但數(shù)據(jù)通常也允許進(jìn)行后處理。

休閑：各種休閑娛樂活動(dòng)期間使用的PNT服務(wù)，例如釣魚、泛舟、高爾夫、徒步、打獵、潛水、穿越。用戶設(shè)備可以是手持的，也可以是集成到交通工具上的。一般不包括安全或救生應(yīng)用，但有些情況下對安全有影響（潛水過程中輔助制定減壓計(jì)劃，個(gè)人雪崩發(fā)報(bào)機(jī)）。由于價(jià)格相對低廉，因此使用范圍受到限制。

印度的IRNSS區(qū)域?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)

交通：利用PNT服務(wù)支持人員或貨物從一個(gè)地點(diǎn)移動(dòng)到另一個(gè)地點(diǎn)的業(yè)務(wù)。用戶設(shè)備可以是手持的或是集成到交通工具上的。多數(shù)地面應(yīng)用需要在城市環(huán)境中使用。地球表面應(yīng)用是在相對低動(dòng)態(tài)環(huán)境中?？罩袘?yīng)用是在高動(dòng)態(tài)環(huán)境中。對很多用戶來說，國際互操作性很重要。

機(jī)械控制：利用PNT服務(wù)來自動(dòng)或輔助控制機(jī)械，例如建筑或采掘設(shè)備。精確農(nóng)業(yè)列為一個(gè)單獨(dú)的類別，屬于控制或輔助交通系統(tǒng)一類。

農(nóng)業(yè)：利用PNT服務(wù)從事農(nóng)業(yè)的精確種植、耕作、施肥和除蟲，幫助農(nóng)民提高作物的產(chǎn)量和質(zhì)量，同時(shí)降低成本。

武器：利用PNT服務(wù),制導(dǎo)或輔助制導(dǎo)武器。

指向：利用PNT服務(wù)，參照恰當(dāng)?shù)闹車h(huán)境，確定一個(gè)目標(biāo)的導(dǎo)航點(diǎn)，可以是兩維的（航向的或方向的），也可以是三維的（俯仰、滾動(dòng)和搖擺）（亦稱姿態(tài)控制）。

授時(shí)：使用PNT服務(wù)進(jìn)行授時(shí)、時(shí)間傳輸、時(shí)間同步及通信。包括對通信網(wǎng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)、自動(dòng)售貨機(jī)網(wǎng)、電力網(wǎng)絡(luò)的時(shí)間同步，以及為日常生活每天提供的時(shí)間信息。很多用戶是靜態(tài)的。很多授時(shí)應(yīng)用用于支持關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施（銀行、電力等）。包括E-911的移動(dòng)電話,還包括室內(nèi)用戶和城市環(huán)境用戶。