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(diǎn)、任何時(shí)間能同時(shí)觀測到6-9顆衛(wèi)星(實(shí)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(gè)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(zhǔn)同步軌道，繞地球一周11小時(shí)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(dú)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(gè)方面的問題，一是用戶定位的同時(shí)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(jī)，因此在體積、重量上、價(jià)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(shí)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(shí)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(jìn)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?yàn)槎ㄎ唤馑阍谀抢锒皇怯捎脩粼O(shè)備完成的。為了彌補(bǔ)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(dú)立運(yùn)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(shí)時(shí)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(gè)來回，再加上衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)，中心控制系統(tǒng)的處理，時(shí)間延遲就更長了，因此對于高速運(yùn)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(diǎn)，

　　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(diǎn)二米

　　3. “北斗”終端價(jià)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(jià)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(shí)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(gè)方面，一方面是技術(shù)體制的區(qū)別，GPS是一個(gè)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(fèi)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(fèi)，但沒有承諾永遠(yuǎn)不收費(fèi)。

　　美國的GPS在當(dāng)年剛剛被使用時(shí)要比“北斗一號”貴得多，早期在上世紀(jì)80年代末90年代初人們在用GPS系統(tǒng)時(shí)最便宜的GPS接收機(jī)就要幾萬美元，貴的要幾十萬美元，一套兩個(gè)。北斗現(xiàn)在的用戶終端的價(jià)格是比GPS低端的價(jià)格要貴，現(xiàn)在GPS價(jià)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(gè)問題就是它的用途和特點(diǎn)是不一樣的，GPS解決了一個(gè)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(shí)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(shí)它的位置可能傳給你也可以傳給關(guān)心你的人，實(shí)際上北斗是具有一個(gè)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(shí)候，國家地震局地震研究所的一位研究員出了一份論證報(bào)告就是談這個(gè)問題的，北斗系統(tǒng)將成為一個(gè)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(gè)衛(wèi)星監(jiān)視系統(tǒng)既可以有及時(shí)的位置報(bào)告，又可以通信，比如說海嘯，實(shí)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(shí)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(jià)格問題，實(shí)際上價(jià)格和用戶的數(shù)量有關(guān)系，一千個(gè)用戶與一萬個(gè)、十萬個(gè)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(jī)已經(jīng)配發(fā)到邊防基層連隊(duì)，并且得到廣泛應(yīng)用。