美國政府在GPS的最初設計中,計劃向社會提供兩種服務,精密定位服務(PPS)和標準定位服務(SPS)。精密定位服務的主要服務對象是政府部門或其他特許民用部門,使用雙頻P碼,預期定位精度達到10米。標準定位服務的主要對象是廣大的民間用戶,使用C/A碼單頻接收機,無法利用雙頻技術消除電離層的折射的影響,其單點實時定位的精度約為100米。
但是在GPS的實驗階段,由于提高了衛(wèi)星鐘的穩(wěn)定性和改進了衛(wèi)星軌道的測定精度,使得利用C/A碼定位的精度達到14米,利用P碼定位的精度達到3米,大大優(yōu)于預期。美國政府出于自身安全的考慮,于1991年在Block 2衛(wèi)星上實施了SA和AS政策,其目的就是降低GPS的定位精度。
SA(Selective Availability)政策即可用性選擇政策,通過控制衛(wèi)星鐘和報告不精確的衛(wèi)星軌道信息來實現(xiàn)。它包括兩項技術:第一項技術是將衛(wèi)星星歷中軌道參數(shù)的精度降低到200米左右;第二項技術是在GPS衛(wèi)星的基準頻率施加高抖動噪聲信號,而且這種信號是隨機的,從而導致測量出來的偽距誤差增大。通過這兩項技術,使民用GPS定位精度重新回到原先估計的誤差水平,即大約100米。
軍用接收機則由于裝備了特殊的硬件和碼,能減輕“SA”的效果。GPS系統(tǒng)管理人員通過地面指揮旋轉開關,控制“SA”的開與關。值得指出的是,SA是空間相關的,所以民用用戶可以通過差分GPS(DGPS)的方法消除SA,當然用戶必須對此增加自己的成本。
2000年5月2日,SA政策被取消。美國放棄這一舉措,可能基于兩種考慮,一是其國內和國外的應用需求,以及國際競爭的需要,希望保持GPS的國際領先地位,同時成為國際標準的戰(zhàn)略性策略;二是美國已經具備新的阻斷敵對方利用民用信號對其發(fā)動攻擊的能力,尤其是在局部區(qū)域內的控制使用能力。
AS(Anti-Spoofing) 政策即反電子欺騙政策。它將P碼與高度機密的W碼模2相加形成新的Y碼。其目的在于防止敵方對P碼進行精密定位,也不能進行P碼和C/A碼相位測量的聯(lián)合求解。SA和AS技術是各自獨立實施的。查詢進一步信息,請訪問官方網站http://industry.beidou.gov.cn。