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曹冲:《GPS世界》编辑部的大佬们 的回顾和预测之二
斗室智库
2020/11/19 17:50
《GPS世界》杂志问世30年了,其编辑部的13位大佬,对于30年来的GPS/GNSS产业进行了回顾,并且对于其未来作了预测。上一次发布了前面的五篇回顾和预测,这次是把其余的八篇加以发布。
6. 米格尔·阿莫尔(Miguel Amor):领导行业四十个年头
《GPS世界》杂志在庆祝其成立30周年。多少年来,我们共同见证了创新的飞跃。回顾这些发展,我想分享NovAtel致力于支持GNSS行业发展的一些贡献。
我们于1978年在加拿大艾伯塔省开始从事电信行业。在1990年代,将重点转移到了卫星接收机上,选择在GPS / GNSS技术上保持领先地位。这一决定将使NovAtel成为开发多种新专利和创新解决方案的高精度GNSS组件和系统的全球领先制造商之一。
我们的工程师亲眼目睹了全球范围内GPS和其他卫星定位系统的成长,从航空航天到农业的各个行业中GNSS的采用,以及当今自动化应用中精确定位的发展。涨潮使所有船只扬起,我们通过确保自主权和定位的目标,帮助促进了行业的发展。
GAJT-710ML抗干扰天线。(照片:源自于Hexagon)
确保的定位意味着您可以信任的可靠而强大的解决方案。我们为更广泛的行业做出了贡献的技术,包括保护用户定位、导航和授时的GPS抗干扰技术(GAJT)和SPAN技术,该技术将GNSS和惯性导航系统(INS)测量技术完美地结合在一起,可实现无缝运动观测和强大的定位解决方案。这些技术的功能是GNSS行业发展的主要贡献者。Hexagon于2007年收购了NovAtel,成为我们在全球范围内不断发展壮大新机遇,GNSS可以在农业、汽车、国防、航海和许多其他行业中发展,不断加强和改进应用。我们确保自主和定位的使命,鼓励我们继续在最苛刻的环境中提供可靠的定位,并开始为这些市场带来自主。在过去的三十年中,《GPS 世界》一直是涵盖这些技术进步的关键参与者。作为一个行业,我们将继续创新定位和自主权,很高兴看到该行业在未来30年中将如何发展。
7. 朱利安·托马斯(Julian Thomas):从赛车记录仪到无限商机
差不多30年前,当我开始使用Racelogic时,我无法预见到内嵌式GPS在我的生活中将如何发展。我最初的目标是为赛车界提供电子控制系统。从牵引力控制系统到自动汽车的换挡器,我们的技术在质量和准确性方面迅速树立了声誉。正是由于对精度的追求,我才开始使用GPS。GPS可以用于各种各样的应用,但是仍然没有多少人意识到它对于测量运动物体的速度有多精确。在寻找一种测量地面速度的解决方案作为四轮拉力赛车牵引力控制系统的参考时,我们遇到了Ashtech 20-Hz GPS引擎,并惊讶地发现它的精准的速度输出。这是Racelogic历史上的一个转折点,导致了我们最著名的产品之一Velocity Box(VBOX)的开发,该产品用于测量车辆的速度、距离和加速度,以用于汽车新车的测试和开发。
对于GNSS来说,当今无疑是一个激动人心的时刻。新的信号和星座图正在极大地提高性能,这促使新的、成本更低、改变游戏规则的产品投放市场。随着厘米级定位装置的价格几乎可用于任何应用,跟随这一变化如何改变定位市场的面貌,看看会出现什么创新和新颖的应用,将是非常令人着迷的事情。为这些新兴应用提供解决方案将需要敏捷性和灵活性,以将GPS与特定领域的技术集成在一起。如果可以将其与克服GPS某些局限性的解决方案结合起来,那么机遇将是无穷的。我很高兴看到未来30年将我们带往何处。
8. 艾莉森·布朗(Alison Brown):导航系统(NAVSYS)公司在广域增强系统(WAAS)中的角色
三十年前,导航系统(NAVSYS)公司深入到了广域增强系统(WAAS)的开发。我很荣幸成为RTCA SC-159完好性工作组的主席,该工作组针对将GPS演变成三个完好性标准的第一个概念进行了开发:多传感器集成、接收机自主完好性监控(RAIM)和广域差分GPS使用GPS完好性通道(GIC),在对地球静止卫星叠加星上广播校正。
NAVSYS与海事卫星公司合作,制造了第一台WAAS SIGGEN(广域增强信号发生器)原型设备,该设备已部署在康尼地球岸站,并用于通过海事卫星公司的大西洋地区MARECS-B卫星将L波段C / A代码信号传输至我们已经在伦敦的海事卫星测试与开发实验室开发并安装了GPS接收机软件。
图片源自:FAA
后来演变成FAA的WAAS计划,该计划使用NAVSYS SIGGEN进行初始部署、测试和评估。NAVSYS开发的算法最终获得了雷神公司的许可,可用于可操作的WAAS和MSAS系统。
9. 伊斯梅尔·库伦米纳(Ismael Colomina):发现新的GPS杂志
信不信由你,我清楚地记得1990年初我的一位同事让我意识到即将出版的《 GPS World》杂志。他浏览了已经任命的编辑委员会成员名单,找到了一些关键名字。维达尔·阿什肯纳兹(Vidal Ashkenazi)现在浮现在我的脑海。后来,我们收到了第一期,我敢肯定,必须将其妥善保存在我的雇主加泰罗尼亚地图研究所(ICC)的图书馆中。我还记得,那天我们正在使用Sercel NR52和TR5SB C / A代码L1 GPS接收机(一个是33 x 38 x 33 立方厘米大小和18 公斤重的设备;另一个甚至更大,并且两者都在使用中),进行航测的GPS运动学测量,那是新的GPS空中三角测量方法。
不久之后,机载激光扫描仪应用出现了,然后是INS / GPS集成,用于机载遥感和移动制图。随后出现了新应用、新技术和新挑战的高速循环发展。剩下的就是历史了。在这30年中,不变的是,在我们的餐桌上总是有一本或多本《GPS世界》杂志。《GPS 世界》的事情一直在我们身边,这是我们办公室景观的一部分。最后但并非最不重要的一点是,我无法将该杂志及其创始编辑格伦·吉本斯(Glen Gibbons)区别开来。是他将我带到GeoConvergencia上,然后在GeoConvergencia停下后,带我到《GPS 世界》的。我曾经和他分享了许多想法和结果,他常常埋怨我不在杂志上发表这些想法和结果。
10. 格雷格·图雷茨基(Greg Turetzky):在智能手机中放置GPS
GNSS已对许多不同的行业和细分市场产生了重大影响,但我相信将GNSS纳入手机对全球的影响比其他任何事情都要大的多。在上个世纪初,人们首次想起将GPS接收机放入手机的想法几乎很难被人们记起来了。那时,我们才刚刚开始从1G手机(模拟)到2G手机(数字)的转变,而手机的911报警的整个构想在整个行业面临的巨大障碍。当初成立的三个小型初创公司(SiRF,SnapTrack和Global Locate),这似乎是不可能实现的梦想,那就是将GPS放入每部手机中,以便为E911和其他商业应用提供位置信息。当时,我们试图说服运营商和FCC,GPS可以比蜂窝行业倾向于使用其他技术的时间高67%,提供150米左右的定位精度。
早期手机的样本。(照片来自yktr / iStock / GettyImages Plus / Getty Images)
对于所有人来说,幸运的是,我们能够说服业界,GNSS是应考虑的答案。今天,我们看到全世界有数十亿部嵌入GNSS的移动电话。摩托罗拉(Motorola)、诺基亚(Nokia)、爱立信(Ericsson)和RIM(Blackberry)的那些早期移动电话确实是工程开发中与GPS和蜂窝紧密结合的奇迹。有趣的是,由于成功解决了这一极其复杂的问题,这些电话制造商或这三家先锋公司中的任何一家都不独立存在了。那些早期的GPS L1仅限于C / A的电话,现在增加了GLONASS、Galileo、QZSS和BDS,现在我们开始看到对L5的支持出现在智能手机中。所有这些都提高了可用性和精准度。现在,我们不仅可以将E911市民呼叫定位到紧急响应者的正确地址,而且商业应用依赖于优于10米的精度来实现行车路线、乘车共享和社交媒体应用。每当我认为没有新的事情可做时,总会出现一些事情。我很高兴希望看到下一步的新发展。
11.克莱姆·德里斯科尔(Clem Driscoll):GPS的演变发展
在1980年代的大部分时间里,我都在Magnavox政府和工业电子公司工作,该公司拥有GPS系统的多项专利,还为军队开发了多种原型GPS用户机。我和公司中其他人经常向行业组织进行演讲,讨论许多由于GPS接收机成本和尺寸下降,而将推广GPS的商业和消费者应用。到2000年代初,实际应用已经远远超过了我们的设想。
在1990年代初期,我在Teletrac(现为TeletracNavman)工作了几年,该公司开始销售基于其专有的到达时间差(TDOA)技术的车辆跟踪解决方案,该解决方案基于区域的接收/发射塔,用于车载设备和地铁。一天,该公司的联合创始人兼董事长漫游到我的办公室,以获取有关销售和营销进度的最新信息。我改变了话题,但冒着工作风险,向他说:“丹尼斯,定位技术的未来是GPS。它不仅将用于定位车辆,而且甚至用于定位手机。由于有才华的工程师团队致力于减小接收机的尺寸和成本,并使它们适应特定的应用,因此“天空是极限””。他没有开除我,但在我们其余的讨论中,我都告诉我,我为什么做错了,因为 GPS接收机总是太大、太昂贵、太容易受信号阻塞的限制和其他限制。
30年后,我为GPS所设想的应用已经被大大超越了,并且还在不断扩展。近年来,我的主要工作重点是研究美国和国外商业远程信息处理市场的增长和趋势。如今,仅在美国,就有大约1600万个GPS设备用于监视车队的车辆和资产,例如拖车和重型建筑设备。即使面对COVID-19大流行,市场仍保持稳定,并有望在今年仍然保持增长。
未来,在其他需要优化定位精度和可靠性的技术的帮助下,GPS将在自动驾驶汽车的部署中发挥重要作用。我对GPS的创始者表示敬意,其中包括该时代最杰出的技术专家。
12. 米奇·纳林斯(Mitch Narins):成为黄金标准意味着什么?
最近,在世界各地的定位、导航和授时社区中,都存在关于“黄金标准”一词的说法。许多系统都渴望成为黄金标准,但这意味着什么,又该如何正确地理解宣称这一功绩呢?对我来说,被称为黄金标准的系统必须满足许多硬性和软性性能要求,这些要求可以使用户充满信任和信心。这些绩效指标是什么?我们应该如何衡量它们?
我建议,要使PNT系统成为黄金标准,它必须在愿景、任务和目标中体现并包含三个基本的运营方面,这将驱动其设计、开发和运营:一是要求。首先,PNT黄金标准系统必须具有通过公认且适当的标准,建立清晰和简洁,已发布且独立的操作要求,即,PNT系统可以提供向所有用户“承诺”的精度、可用性、完好性、连续性和覆盖范围,对这些“性能要求”的任何更改都将以正式、透明的流程进行沟通和实施。二是监控。PNT黄金标准必须对于“运行状态”具有持续监控的系统,以确保满足其所有承诺的要求。测量和监视信息必须对所有用户可用,以便他们可以放心地独立验证性能以支持其任务和需求。三是透明度。这是最后,也是最重要的一点,PNT黄金标准不仅必须保持正常运行期间的透明度,而且必须在PNT系统未达到其承诺的性能的最关键时刻保持透明。当“出问题”时,用户通信以及持续、连续和可靠的信息流对于保持信任(即衡量系统操作完好性的标准)至关重要。“我们还不知道发生了什么,但是我们会尽快通知您”,这是可以接受的;说“无可奉告”是不行的。一旦知道了问题的原因,就必须立即详细地将其公开共享,并且尽快恢复正常运行的时间表。为防止将来发生这种情况而进行的所有更改,以及从中汲取的所有教训,也必须向用户公开坦诚地传达。
那么,什么是PNT黄金标准?它是一个基于已知和受控的标准与要求做出运营承诺的系统,并公开共享如何监控和确保兑现这些承诺的绩效。它是由任务、价值观、标准和操作原则定义的系统,致力于在达到和不达到承诺的性能时进行自由开放的通信。它是一个透明地记录、通信、调查并向用户报告健康和状态的系统,而且毫不延迟拖沓。它是由以开放、诚实、包容、透明和完整的通信方式引起用户信任的系统,所提供的已知、可衡量的和出色的性能的结合。对我而言,这就是成为PNT黄金标准的含义。
13. 迈克尔·斯威克(F. Michael Swiek):GPS背后是人
人们常说:“每个成功男人的背后都有一个女人。”同样,如果我们关注GPS历史上的每一个重大事件、政策声明、技术成就和里程碑,那后面都是有人。他们使教科书按时间顺序排列,无论是个人还是团队,都取得了令人瞩目的进步。30年来,我自己与GPS协会与《GPS 世界》有着密切的联系。在我的GPS系列精彩瞬间的“家庭快照专辑”中,这些小插曲最为热情。1994年12月,民用GPS服务接口委员会(CGSIC)在苏格兰爱丁堡举行了由北角灯塔委员会(NLB)主持的第一次国际会议。第二天,由美国人组成的小型团队受邀作为“国际团队”参加在一家古老的酒吧举行的年度NLB测验比赛。这项比赛每年在NLB部门中引起激烈的竞争,获胜的部门将纪念章和黄铜纪念章贴在NLB总部保存了数十年的大型木匾上。所有人都为之苦恼,因为美国人获胜了。那天晚上的幽默和喧闹的友情为今后几年美国和欧洲机构就各种卫星导航问题进行密切坦率的对话奠定了基础。1996年,查理·特林布尔(Charlie Trimble)在白宫举行的仪式上介绍了副总统戈尔(Al Gore),宣布了关于GPS的总统政策声明。2001年9月11日,我们参加盐湖城CGSIC和ION的所有人都惊呆了,在会议室观看了纽约的新闻报道。我们的会议被取消了,但我们来自酒店房间,因为我们需要在震惊和困惑中成为朋友,担心家人和朋友以及未来的日子会怎样。任何拥有手机的人都可以很高兴地分享它。
由于西口弘志先生的个人热情,日本GPS理事会成为最早,最有影响力的行业团体之一,旨在帮助指导GPS政策和行业的发展。因此,尽管技术里程碑和政策承诺在很大程度上说明了GPS的故事,但也有独特而又珍爱的人们,并且有幸认识他们成为朋友。