2010年9月，日本發射了準天頂衛星定位系統的第一顆衛星，在競爭日趨激烈的衛星導航領域邁出了一大步。據日本主流媒體最近報道，該準天頂衛星將美國GPS" title="GPS">GPS（全球定位系統）的精度提高了300倍，達到了3厘米，日本國內也提出要用7顆衛星來構筑自己的衛星定位系統。針對日本衛星導航領域的現狀和未來的發展方向，以及其對中國發展衛星導航的啟示等問題，科技日報記者近日采訪了東京海洋大學GPS專家樊春明先生。
記者：目前日本導航衛星" title="導航衛星">導航衛星的現狀如何？
樊春明：關于衛星導航，日本現有兩個相關系統。一個是2007年開始投入使用的MSAS衛星系統，另一個就是現在正在構筑中的準天頂衛星系統。
MSAS系統由兩顆靜止衛星組成的，其中一顆作為備用。因為它發射的定位信號與GPS相同，可以作為一個GPS衛星被使用。MSAS衛星發射的導航電文能夠對GPS定位進行補償以提高精度和可靠性，是覆蓋亞洲的地區性廣域差分增強系統。
準天頂衛星系統則由3顆傾斜軌道衛星組成。通過軌道設計，使得從日本本土來看，在任何時間總能夠有其中的一顆在接近天頂的位置，保證了在大樓林立的都市和山谷等地該衛星不會被遮擋。除了發射跟GPS相同的信號以外，它還發射與MSAS相似的日本區域廣域差分信號L1-Safe，以及為研究而設置的獨特信號LEX。2010年9月，第一顆準天頂衛星升天，并經過了其后3個月的測試驗證期，同時對利用LEX信號來放送測繪網基準站信息的載波相位定位進行了試驗和評價。日本媒體號稱其將GPS精度提高了300倍，指的是三菱電機公司提出的使用LEX信號方案的測試結果。
但在去年11月舉行的日本GPS/GNSS論壇上，有人針對準天頂衛星系統方案提出了關于知識產權的疑問，因為它的核心定位技術是從國外引進的。不可否認，在高性能車載導航儀和測繪網等普及應用方面，日本是世界領先的，但在衛星導航定位應用領域，日本還沒有能夠稱雄世界的核心技術，這可能跟日本的產業結構和方針有關。日本學術界和研究界的專家們在看到中國、澳大利亞、加拿大以及美國等國大學中的衛星導航研究中心和實驗室后都大為感嘆，在日本所有的大學中甚至沒有一個衛星導航研究中心。雖然在利用LEX信號覆蓋全日本的高精度定位的4個試驗方案中，也有完全具有自主知識產權的實現方法，但該方法的原型僅僅由個體研究人員在大學教授支持下的研究成果，缺乏專項資金。日本政府在基礎研究上的投入大大落后于世界各國，這種現狀不但使得日本很難出現這方面的核心技術，同時對于年輕一代專業人才的培養也極其不利。
記者：日本衛星導航的發展方向是什么？
樊春明：雖然準天頂衛星系統另外兩顆衛星是否發射要看第一顆衛星的測試結果而定，但我認為中止的可能性應該不大。
首先，盡管現在還沒有公布最終結果，但準天頂衛星于去年10月19日開始發射測試信號時，我的學生當天即接收信號成功，沒有發現本質上的問題。其次，單從原理上來說，日本現在擁有的兩顆MSAS衛星加上一顆準天頂衛星已經有可能組成非全天服務的獨立二維衛星導航系統。如果準天頂3顆衛星全部到位的話，雖然由于衛星分布等原因會使得定位精度比GPS差，但覆蓋日本的獨立的三維區域衛星定位系統已經成為可能。在這樣一個關鍵時期應該不會輕易放棄準天頂系統的計劃。以日本的技術，依托準天頂系統為基礎，擴展成由6顆到10顆傾斜軌道和靜止衛星組成的獨立區域衛星導航系統應該是完全可能的。
記者：日本的導航衛星系統對中國有何啟示？
樊春明：上述報道稱使用準天頂衛星將GPS精度提高了300倍，但這其中不僅存在著其不是日本自主研發的知識產權的問題，還有諸如接收機的價格等對于普通自駕車用戶來說很重要的問題沒有解決。在技術方面，對于實現3厘米的移動體定位精度的評價也有夸大之嫌，正確的說法應該是在有各種約束條件下的定位精度而已。真正要在城市中實現完全的高精度移動體定位還有類似于多徑干擾等課題需要解決。而這樣的基礎研究很需要政府的資助。
由于日本企業具有很強的開發能力，以及政府在基礎設施上的有效投入，使得日本在應用層面上是成功的。就拿覆蓋全國的測繪網來說，不借助于任何其他通信手段來實現測繪所需的高精度定位是實際用戶長期以來的要求，這就需要導航衛星具有提供地面基準站信息的能力。日本雖然將原準天頂計劃中的通信部分砍掉了，但還是保留了一個擁有2kbps容量的放送頻道，具備了放送覆蓋全日本測繪網基準站信息的能力，使得只用一個導航衛星接收機就能在日本的任何地方實現精密測繪的夢想成為可能。
當前，中國在衛星導航領域的巨大投入從整體上來說是正確的，相信在不遠的將來會有很大收獲。在高科技領域，只有自主創新才能夠保證持續性發展，并能在全球不景氣的環境下通過開發國內市場來增加內需和帶動中國的制造業。自主創新項目本身具有的前瞻性，使其目標不應該僅僅瞄準現在市場。只有在政府資助研發的項目評審中更重視開發未來市場的因素，才能避免研發項目圓滿完成的同時其成果已經落后時代的“見光死”現象。同時，還要注重發揮高科技中小企業的作用（利用準天頂LEX信號覆蓋日本本土的高精度方案中唯一不存在知識產權問題的是個體研究人員的方案，而非三菱電機這樣的世界頂尖公司的方案，這就是一個很好的例子），明確完善整個產業鏈中所有環節對實現高科技成果轉化成應用產品的重要性。如果在給中小企業和民營高科技企業各種優惠稅收政策的同時，還能夠從政策上進一步避免“大欺小，官擠民”，提供優惠貸款等公司實際運作上所必需的良好條件，給它們創造更好的發展環境和空間，相信中國也會涌現出類似給美國航天飛機提供產品的“街頭小作坊”。