如何细分用户市场——美国PNT体系中用户领域、部门及应用的最新定义

□ 刘春保

由于不同用户领域、部门和应用的需求和性能有巨大差异，因此对所需要的PNT服务的评估，以及系统的体系结构性能的评估，应该从用户的期望出发。为了达到此体系结构研究工作的目的，研发团队把PNT用户分为空间、空中、地球表面（地面和水面，室内和室外）及地球表面以下（水下和地下）四大领域，将用户部门分为军事、国土安全、民用和商用四大部门，将应用类型分为定位、导航、指向和授时四大类别和细分的11种应用类型，并对它们进行了如下所述的重新定义。

四大用户领域

空间：PNT可以应用的范围为地球大气层以上、地球轨道之内或超过地球轨道之外的宇宙空间。

空中：PNT可以应用的范围为地球表面以上、航天器轨道以下的区域。

地球表面：PNT可以应用的范围为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内。室内应用是地球表面应用的组成部分，这是因为很多用户从室外使用转入室内使用时，用的是同一个PNT设备。

地下/水下：PNT可以应用的范围为地球表面以下区域，包括洞穴和水下。

四大用户部门

军事：美国及其盟友的武装力量及情报部门,在这些部门管辖下，应用PNT能力支持国家安全和本土防御任务。

国土安全：支持国土安全任务，包括执法、应急响应和美国海岸警卫队的美国及其盟国政府用户。不包括那些关键基础设施中纯粹使用商业产品的商业用户,可能包括授权的保安设备。

民用：政府民用部门使用的PNT服务，或在联邦政府严格管制下使用PNT服务的其他商业应用，例如空中或海岸导航。

商业：个人或企业为达到个人目的或取得利润使用PNT服务，这类商业应用不受联邦政府严格管制。

11种应用类型

PNT应用可分为定位、导航、指向和授时四大类别。在这四大类之内又可细分为如下11种类应用。

位置服务：利用PNT确定自身位置服务，也就是开发与拥有信息设备的用户所在位置有关的知识。例如根据位置投放广告，或允许用户寻找离自己最近的某种类型的商业服务。可能包括室内和城区环境应用。也可能包括融合不同信息的应用（导航、跟踪、确定潜在基础设施位置），以创建环境图或战场空间图，例如军用的联合蓝军态势感知应用和民/商用地理空间信息系统。

跟踪：利用PNT服务来跟踪或管理资产、人员或动物所处的位置。包括交通工具群组管理；应急任务车辆的派遣、高价值货物、儿童、假释犯的跟踪；为科学研究而跟踪带有电子标识的动物；还包括对在轨航天器的自主定轨。其中一个关键要素是把跟踪信息传递到某些数据融合、处理和管理中心基地。但是，融合不同类型位置信息以构成周边环境或战场空间影象图的服务已被函盖在位置服务之下。

测绘：利用PNT服务测绘地球表面或地球表面附近的点的位置，用来建立法定边界、支持工程和建筑项目、实施地雷战。测绘应用一般需要很高精度，但可在低动态或静止环境中操作，通常允许后处理来确定位置。

科学：利用PNT服务支持科学研究。通常需要极高的精度，但数据通常也允许进行后处理。

休闲：各种休闲娱乐活动期间使用的PNT服务，例如钓鱼、泛舟、高尔夫、徒步、打猎、潜水、穿越。用户设备可以是手持的，也可以是集成到交通工具上的。一般不包括安全或救生应用，但有些情况下对安全有影响（潜水过程中辅助制定减压计划，个人雪崩发报机）。由于价格相对低廉，因此使用范围受到限制。

印度的IRNSS区域导航卫星系统

交通：利用PNT服务支持人员或货物从一个地点移动到另一个地点的业务。用户设备可以是手持的或是集成到交通工具上的。多数地面应用需要在城市环境中使用。地球表面应用是在相对低动态环境中。空中应用是在高动态环境中。对很多用户来说，国际互操作性很重要。

机械控制：利用PNT服务来自动或辅助控制机械，例如建筑或采掘设备。精确农业列为一个单独的类别，属于控制或辅助交通系统一类。

农业：利用PNT服务从事农业的精确种植、耕作、施肥和除虫，帮助农民提高作物的产量和质量，同时降低成本。

武器：利用PNT服务,制导或辅助制导武器。

指向：利用PNT服务，参照恰当的周围环境，确定一个目标的导航点，可以是两维的（航向的或方向的），也可以是三维的（俯仰、滚动和摇摆）（亦称姿态控制）。

授时：使用PNT服务进行授时、时间传输、时间同步及通信。包括对通信网、计算机网、自动售货机网、电力网络的时间同步，以及为日常生活每天提供的时间信息。很多用户是静态的。很多授时应用用于支持关键基础设施（银行、电力等）。包括E-911的移动电话,还包括室内用户和城市环境用户。