北斗星導(dǎo)航系統(tǒng)與GPS系統(tǒng)比較

　　北斗星導(dǎo)航系統(tǒng)與GPS系統(tǒng)比較:

　　1、覆蓋范圍：北斗導(dǎo)航系統(tǒng)是覆蓋中國本土的區(qū)域?qū)Ш较到y(tǒng)。覆蓋范圍東經(jīng)約70°一140°，北緯5°一55°。GPS是覆蓋全球的全天候?qū)Ш较到y(tǒng)。能夠確保地球上任何地點、任何時間能同時觀測到6-9顆衛(wèi)星(實際上最多能觀測到11顆)。

　　2、衛(wèi)星數(shù)量和軌道特性：北斗導(dǎo)航系統(tǒng)是在地球赤道平面上設(shè)置2顆地球同步衛(wèi)星顆衛(wèi)星的赤道角距約60°。GPS是在6個軌道平面上設(shè)置24顆衛(wèi)星，軌道赤道傾角55°，軌道面赤道角距60°。航衛(wèi)星為準同步軌道，繞地球一周11小時58分。

　　3、定位原理：北斗導(dǎo)航系統(tǒng)是主動式雙向測距二維導(dǎo)航。地面中心控制系統(tǒng)解算，供用戶三維定位數(shù)據(jù)。GPS是被動式偽碼單向測距三維導(dǎo)航。由用戶設(shè)備獨立解算自己三維定位數(shù)據(jù)。“北斗一號”的這種工作原理帶來兩個方面的問題，一是用戶定位的同時失去了無線電隱蔽性，這在軍事上相當(dāng)不利，另一方面由于設(shè)備必須包含發(fā)射機，因此在體積、重量上、價格和功耗方面處于不利的地位。

　　4、定位精度：北斗導(dǎo)航系統(tǒng)三維定位精度約幾十米，授時精度約100ns。GPS三維定位精度P碼目前己由16m提高到6m，C/A碼目前己由25-100m提高到12m，授時精度日前約20ns。

　　5、用戶容量：北斗導(dǎo)航系統(tǒng)由于是主動雙向測距的詢問--應(yīng)答系統(tǒng)，用戶設(shè)備與地球同步衛(wèi)星之間不僅要接收地面中心控制系統(tǒng)的詢問信號，還要求用戶設(shè)備向同步衛(wèi)星發(fā)射應(yīng)答信號，這樣，系統(tǒng)的用戶容量取決于用戶允許的信道阻塞率、詢問信號速率和用戶的響應(yīng)頻率。因此，北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的用戶設(shè)備容量是有限的。GPS 是單向測距系統(tǒng)，用戶設(shè)備只要接收導(dǎo)航衛(wèi)星發(fā)出的導(dǎo)航電文即可進行測距定位，因此GPS的用戶設(shè)備容量是無限的。

　　6、生存能力：和所有導(dǎo)航定位衛(wèi)星系統(tǒng)一樣，“北斗一號”基于中心控制系統(tǒng)和衛(wèi)星的工作，但是“北斗一號”對中心控制系統(tǒng)的依賴性明顯要大很多，因為定位解算在那里而不是由用戶設(shè)備完成的。為了彌補這種系統(tǒng)易損性，GPS正在發(fā)展星際橫向數(shù)據(jù)鏈技術(shù)，使萬一主控站被毀后GPS衛(wèi)星可以獨立運行。而“北斗一號” 系統(tǒng)從原理上排除了這種可能性，一旦中心控制系統(tǒng)受損，系統(tǒng)就不能繼續(xù)工作了。

　　7、實時性：“北斗一號”用戶的定位申請要送回中心控制系統(tǒng)，中心控制系統(tǒng)解算出用戶的三維位置數(shù)據(jù)之后再發(fā)回用戶，其間要經(jīng)過地球靜止衛(wèi)星走一個來回，再加上衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)，中心控制系統(tǒng)的處理，時間延遲就更長了，因此對于高速運動體，就加大了定位的誤差。此外，“北斗一號”衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)也有一些自身的特點，

　　1. “北斗”具有定位和通信雙重作用,具備的短信通訊功能就是GPS所不具備的。

　　2. “北斗”定位精度一點二米

　　3. “北斗”終端價格兩萬元左右

　　4.采用接收終端不需鋪設(shè)地面基站

　　雖然GPS已廣泛應(yīng)用，但也絕非完美無缺。

　　1. 其規(guī)模太大、造價太高，其他國家很難效仿，俄羅斯和歐洲的空間局就是典型的例子。

　　2. GPS只能用作導(dǎo)航卻無法實現(xiàn)通信功能，因而不能滿足日益增長的用戶需求。如果僅依賴GPS，則容易受別人的控制。

　　“北斗一號”和GPS的區(qū)別主要在于兩個方面，一方面是技術(shù)體制的區(qū)別，GPS是一個接收型的定位系統(tǒng)，只轉(zhuǎn)播信號，用戶接收就可以做定位了，不受容量的限制。“北斗一號”是雙向的，既有定位又有通信的系統(tǒng)，但是有容量的限制，GPS是美國軍方控制的軍民共用的系統(tǒng)，對世界開放。我們中國人所說的使用的GPS是可以免費接收它的信號，但美國人并不承諾保證你的使用，他目前不收費，但沒有承諾永遠不收費。

　　美國的GPS在當(dāng)年剛剛被使用時要比“北斗一號”貴得多，早期在上世紀80年代末90年代初人們在用GPS系統(tǒng)時最便宜的GPS接收機就要幾萬美元，貴的要幾十萬美元，一套兩個。北斗現(xiàn)在的用戶終端的價格是比GPS低端的價格要貴，現(xiàn)在GPS價格一般導(dǎo)航系統(tǒng)在幾千元人民幣，高精度GPS幾萬到十幾萬元人民幣不等。北斗的用戶終端目前在兩萬元左右。

　　另一個問題就是它的用途和特點是不一樣的，GPS解決了一個我在哪里的定位問題，比如在沙漠里，在海洋上。而北斗不僅僅解決了我在哪里，它還解決你在這里他在哪里的問題，北斗的用戶終端實際是具有收發(fā)功能，而GPS只具有接收功能，它通過接收才知道位置，而北斗是具有收發(fā)功能，它的定位需要發(fā)射然后再得到位置，同時它的位置可能傳給你也可以傳給關(guān)心你的人，實際上北斗是具有一個定位和通信雙重功能的設(shè)備，在用戶群上是不一樣的，接收的場合是不一樣的。

　　北斗當(dāng)年論證的時候，國家地震局地震研究所的一位研究員出了一份論證報告就是談這個問題的，北斗系統(tǒng)將成為一個生命線工程，就是和人類生存活動相關(guān)的一些工程，比如說大地震，地震后我們所有的有線系統(tǒng)都可能失去功能，而北斗系統(tǒng)作為一個衛(wèi)星監(jiān)視系統(tǒng)既可以有及時的位置報告，又可以通信，比如說海嘯，實際上是由地震引起的，北斗去做救援是非常有用的，它可以及時地發(fā)送位置和與位置有關(guān)的相關(guān)信息，我們可以把信息發(fā)送給有關(guān)部門。價格問題，實際上價格和用戶的數(shù)量有關(guān)系，一千個用戶與一萬個、十萬個用戶來比，用戶終端的成本會有很大不同，現(xiàn)在主要的成本就在用戶終端里，北斗用戶終端剛才說了是有發(fā)有收的，隨著用戶業(yè)務(wù)的開展，成本一定會降下來。 所以說“北斗”是平民化的

　　北斗一號”的潛力所在，主要在定位通信綜合領(lǐng)域上，對這種綜合功能有需求的領(lǐng)域都會得到充分的應(yīng)用，現(xiàn)在僅有定位需要的客戶，對北斗的需要不迫切。但是對于既需要位置又需要把位置傳遞出去的用戶，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)是非常有用的

　　北斗定位精度與GPS相當(dāng)，一般都在1.2米左右。按照規(guī)定，目前，北斗導(dǎo)航系統(tǒng)在國內(nèi)是開放使用的。

　　北斗雙星定位導(dǎo)航系統(tǒng)的手持機已經(jīng)配發(fā)到邊防基層連隊，并且得到廣泛應(yīng)用。