欧洲伽利略系统：轻松学卫星定位与导航技术

“伽利略”卫星导航系统（Galileo Satellite Navigation System），是由欧盟研制和建立的全球卫星导航定位系统，该计划于1999年2月由欧洲委员会公布，欧洲委员会和欧空局共同负责，耗资超过30亿欧元。如图5-3-1所示。

图5-3-1 伽利略导航系统

目前全世界使用的导航定位系统主要是美国的 GPS系统，欧洲人认为这并不安全。为了建立欧洲自己控制的民用全球卫星导航系统，欧洲人决定实施“伽利略”计划。“伽利略”系统的构建计划最早在1999年欧盟委员会的一份报告中提出，经过多方论证后，于2002年3月正式启动。系统原定于 2008 年建成，但由于技术等问题，延长到了2011年。2010年初，欧盟委员会再次宣布，“伽利略”系统将推迟到2014年投入运营。

与美国的GPS系统相比，“伽利略”系统更先进，也更可靠。美国GPS向别国提供的卫星信号，只能发现地面大约10米长的物体，而“伽利略”的卫星则能发现1米长的目标。一位军事专家形象地比喻说，GPS系统只能找到街道，而“伽利略”则可找到家门。

“伽利略”计划对欧盟具有关键意义，它不仅能使人们的生活更加方便，还将为欧盟的工业和商业带来可观的经济效益。更重要的是，欧盟将从此拥有自己的全球卫星导航系统，有助于打破美国GPS导航系统的垄断地位，从而在全球高科技竞争浪潮中获取有利位置，并为将来建设欧洲独立防务创造条件。

“伽利略”系统是世界上第一个基于民用的全球卫星导航定位系统，在 2008 年投入运行后，全球的用户使用多制式的接收机，获得更多的导航定位卫星的信号，将无形中极大地提高导航定位的精度，这是“伽利略”计划给用户带来的直接好处。另外，由于全球将出现多套全球导航定位系统，从市场的发展来看，将会出现GPS系统与“伽利略”系统竞争的局面，竞争会使用户得到更稳定的信号、更优质的服务。世界上多套全球导航定位系统并存，相互之间的制约和互补将是各国大力发展全球导航定位产业的根本保证。

早在2002年，由于德国和意大利在领导欧空局实施"伽利略卫星导航计划"这个问题上一直争吵不休，导致欧空局的半数预算未能到位。(www.xing528.com)

“伽利略”计划一再推迟的原因其中有经济上的因素，即面临经济危机的问题。经济危机前一段时间欧洲人确实对于“伽利略”的投入问题产生了很多分歧。另外一个导致“伽利略”计划滞后的原因还在于欧盟的政治体制，由于多个国家之间需要长时间地磋商，这也导致了它进度缓慢。

“伽利略”计划是欧洲自主、独立的全球多模式卫星定位导航系统，提供高精度，高可靠性的定位服务，实现完全非军方控制、管理，可以进行覆盖全球的导航和定位功能。“伽利略”系统还能够和美国的 GPS、俄罗斯的GLONASS系统实现多系统内的相互合作，任何用户将来都可以用一个多系统接收机采集各个系统的数据或者各系统数据的组合来实现定位导航的要求。

“伽利略”系统可以发送实时的高精度定位信息，这是现有的卫星导航系统所没有的，同时“伽利略”系统能够保证在许多特殊情况下提供服务，如果失败也能在几秒钟内通知客户。与美国的GPS相比，“伽利略”系统更先进，也更可靠。美国GPS向别国提供的卫星信号，只能发现地面大约10米长的物体，而“伽利略”的卫星（图5-3-2）则能发现1米长的目标，这是伽利略系统的优势。

图5-3-2 伽利略导航卫星

该系统的意义在于不仅能使人们的生活更加方便，还将为欧盟的工业和商业带来可观的经济效益。更为重要的是，欧盟将从此拥有自己的全球卫星导航系统，这有助于打破美国GPS系统的垄断地位，从而在全球高科技竞争浪潮中获取有利地位，更可为将来建设欧洲独立防务创造条件。

在“伽利略”导航系统中，我们可以看到中国的身影。2003年，欧洲人主动“邀请”中方加入伽利略全球卫星导航系统，中方欣然受之。欧洲把中国纳入，不仅使欧洲一些国家的领导人赚足了政治资本，也使“伽利略”计划捉襟见肘的财政状况得到极大缓解，更给“伽利略”进入中国诱人的市场打下了基础。2004年中欧正式签署技术合作协议，中方承诺投入2.3亿欧元的巨额资金。2005年，“伽利略”首颗“中轨道”实验卫星发射，标志着欧盟“伽利略”计划从设计向运转方向转变。在此背景下，中国开始把注意力转移到“北斗”系统上。2007年发射的第四颗“北斗”一号导航卫星，替换了退役的卫星，“北斗”系统开始激活。到2007年底，中国成功发射了第一颗“中轨道”导航系统，标志着“北斗”系统在技术和规划上的重大突破。由于实质参与欧洲“伽利略”卫星导航系统受挫，中国决定“单干”。2006年11月，中国对外宣布，将在今后几年内发射导航卫星，开发自己的全球卫星导航和定位系统，到 2007 年底，有关覆盖全球的“北斗”二号系统计划浮出水面。直到2008年4月27日，“伽利略”系统的第二颗实验卫星才升空，此时距上次发射已经有差不多四年时间，比最初的计划推迟了整整五年。“北斗”二号横空出世，不仅使欧洲“伽利略”系统准备与美国GPS一争高下的愿望大打折扣，也冲淡了“伽利略”未来的市场前景。“北斗”二号在技术上比“伽利略”更先进，定位精度甚至达到0.5米级，令欧洲人深受震撼。另一方面，之前“伽利略”计划的推出，刺激了美国和俄罗斯加快技术更新，新一代 GPS 和新一代“格洛纳斯”的定位精度等技术指标均很快反超“伽利略”，“伽利略”逐渐丧失了技术相对领先的优势。按照国际电信联盟通用的程序，中国已经向该组织通报了准备使用的卫星发射频率，这一频率正好是欧洲“伽利略”系统准备用于“公共管理服务”的频率。频道是稀有资源。占得先机的美国和俄罗斯分别拥有最好的使用频率，中国所看中的频率被认为是美国和俄罗斯之后的“次优”频率。按照“谁先使用谁先得”的国际法原则，中国和欧盟成了此频率的竞争者。然而，中国在2009年发射三颗“北斗”二代卫星，正式启用该频率，而欧盟连预定的三颗实验卫星都没有射齐，注定败下阵来，失去对频率的所有权。“伽利略”系统的基本服务有导航、定位、授时；特殊服务有搜索与救援（SAR功能）；扩展应用服务系统有在飞机导航和着陆系统中的应用、铁路安全运行调度、海上运输系统、陆地车队运输调度、精准农业。