北斗导航系统与GPS导航系统的比较
北斗卫星导航工作原理与GPS卫星导航工作原理的区别

北斗卫星导航工作原理与GPS卫星导航工作原理的区别北斗卫星导航系统(Beidou Navigation Satellite System,简称BDS)和GPS卫星导航系统(Global Positioning System,简称GPS)都是全球卫星导航系统,用于提供全球范围内的定位、导航和时间服务。
尽管它们的目标相同,但在工作原理、技术特点和应用领域上存在一些区别。
1. 工作原理:北斗卫星导航系统采用双星座配置,由全球组网的北斗二、三号卫星系统和区域组网的北斗一号卫星系统组成。
北斗卫星系统通过卫星与用户接收机之间的无线电信号传输进行定位和导航。
北斗卫星通过发送导航信号,接收机接收到信号后计算卫星与接收机之间的距离,通过多边定位算法计算出用户的位置。
GPS卫星导航系统由美国国防部维护,由全球组网的24颗导航卫星组成。
GPS卫星通过卫星与用户接收机之间的无线电信号传输进行定位和导航。
GPS接收机接收到至少4颗卫星的信号后,通过三角定位算法计算出用户的位置。
2. 技术特点:北斗卫星导航系统具有以下技术特点:- 双星座配置:北斗卫星导航系统采用全球组网和区域组网相结合的双星座配置,可以提供全球范围内的导航服务,并在中国及周边地区提供高精度的定位和导航服务。
- 信号特点:北斗卫星导航系统的导航信号采用多频段、多导频、多模式的设计,可以提供更高的定位精度和抗干扰能力。
- 兼容性:北斗卫星导航系统与GPS、GLONASS(俄罗斯的卫星导航系统)等其他卫星导航系统具有互操作性,可以实现多系统的组合导航。
GPS卫星导航系统具有以下技术特点:- 全球覆盖:GPS卫星导航系统通过全球组网的24颗导航卫星实现全球范围内的定位和导航服务。
- 信号特点:GPS卫星导航系统的导航信号采用L1频段和L2频段,具有较高的定位精度和抗干扰能力。
- 开放性:GPS卫星导航系统的信号和数据是开放的,可以被任何具备接收能力的用户使用。
3. 应用领域:北斗卫星导航系统的应用领域主要集中在中国及周边地区,包括航空航天、陆地交通、海洋渔业、测绘测量、电力通信、农业等领域。
北斗卫星导航工作原理与GPS卫星导航工作原理的区别

北斗卫星导航工作原理与GPS卫星导航工作原理的区别北斗卫星导航系统和GPS卫星导航系统都是全球卫星导航系统,它们都能提供准确的定位、导航和时间服务。
然而,它们在工作原理上存在一些区别。
下面将详细介绍北斗卫星导航工作原理与GPS卫星导航工作原理的区别。
一、卫星数量和分布北斗卫星导航系统由中国国家航天局研发,目前已经建成了全球组网。
北斗系统采用三个地球静止轨道卫星和多个倾斜地球同步轨道卫星组成,总计约有35颗卫星。
这些卫星分布在不同轨道上,能够提供全球覆盖的导航服务。
GPS卫星导航系统由美国国防部研发,目前已经建成了全球组网。
GPS系统采用约30颗中地球轨道卫星组成,这些卫星也分布在不同轨道上,能够提供全球覆盖的导航服务。
二、导航信号北斗卫星导航系统和GPS卫星导航系统都通过卫星发射导航信号来实现定位和导航功能。
然而,它们的导航信号有一些差异。
北斗系统采用两种导航信号,即B1和B2。
其中,B1信号是L1频段的信号,频率为1561.098MHz,B2信号是L5频段的信号,频率为1207.14MHz。
这两种信号都是双频信号,可以提供更高的精度和抗干扰能力。
GPS系统采用三种导航信号,即L1、L2和L5。
L1信号是1575.42MHz的频率,L2信号是1227.6MHz的频率,L5信号是1176.45MHz的频率。
这三种信号也都是双频信号,能够提供更高的精度和抗干扰能力。
三、精度和可靠性北斗卫星导航系统和GPS卫星导航系统在精度和可靠性方面也存在一些差异。
北斗系统在中国境内的精度可以达到米级,而在全球范围内的精度可以达到10米级。
北斗系统的可靠性较高,能够提供24小时不间断的导航服务。
GPS系统在全球范围内的精度可以达到米级,而在美国境内的精度可以达到几米级。
GPS系统的可靠性也很高,能够提供24小时不间断的导航服务。
四、应用领域北斗卫星导航系统和GPS卫星导航系统在应用领域上也有一些差异。
北斗系统主要应用于交通运输、航空航天、农业、渔业、测绘、地震预警等领域。
(完整版)北斗与GPS的区别

北斗与GPS的区别本文大致从9个方面阐述了北斗与GPS的技术区别。
包括:1.三频信号2.有源定位及无源定位3.短报文通信服务4.境内监控5.分步开通6.局部加强,逐步成熟7.定位精度8.促进整个制造业的升级9.建设速度快。
北斗卫星建设是中国战略事业重要的一环。
当然,国防安全是建设北斗最重要的原因。
在地理信息如此重要的战场,必须握有自己的知识技术产权和产品。
虽说GPS的民用在中国是免费的,但是如果战时美国关闭或者利用其“SA政策”对GPS“做手脚”,那么对到时依赖GPS的国家来说,无疑是致命的。
北斗卫星起步在1992年,在2012年实现区域覆盖能力,可谓亚洲国家提供服务,如今也已经走出国门,受到东南亚国家的欢迎。
本文旨在从技术角度上仔细比较北斗和GPS 的区别。
1 三频信号北斗使用的是三频信号,GPS使用的是双频信号,这是北斗的后发优势。
虽然GPS从2010年5月28日发射了第一颗三频卫星,但等到GPS卫星全部老化报废更换为三频卫星还好几年。
这几年就是北斗的优势期。
三频信号可以更好的消除高阶电离层延迟影响,提高定位可靠性,增强数据预处理能力,大大提高模糊度的固定效率。
而且如果一个频率信号出现问题,可使用传统方法利用另外两个频率进行定位,提高了定位的可靠性和抗干扰能力。
北斗是全球第一个提供三频信号服务的卫星导航系统。
2 有源定位及无源定位有源定位就是接收机自己需要发射信息与卫星通信,无源定位不需要。
北斗一代的有源定位,有源定位技术只要两颗卫星就可以完成定位,但需要信息中心DEM(数字高程模型)数据库支持并参与解算。
它在北斗二代上被保留下来,但不作为主要的定位方式。
而北斗二代使用的是无源定位,和GPS是一样的,不需要信息中心参与解算,有源定位则作为补充功能。
这个功能的好处是当你观测的卫星质量很差,数量较少时(理论上,无源定位至少要4颗卫星才能解算XYZ 和时间四个未知参数,实际需要的更多),仍然可以定位。
北斗卫星导航工作原理与GPS卫星导航工作原理的区别

北斗卫星导航工作原理与GPS卫星导航工作原理的区别北斗卫星导航系统和GPS卫星导航系统都是全球定位系统,用于提供精确的导航和定位服务。
然而,它们在工作原理和技术细节上存在一些区别。
本文将详细介绍北斗卫星导航工作原理和GPS卫星导航工作原理的区别。
一、北斗卫星导航工作原理北斗卫星导航系统由中国独立研发,旨在提供全球定位、导航和时间服务。
该系统由一组地面控制站、一组中继卫星和一组用户终端组成。
其工作原理如下:1. 地面控制站:地面控制站负责监控卫星运行状态、计算卫星轨道和时钟校正,并向卫星发送控制指令。
2. 中继卫星:北斗系统中继卫星接收地面控制站的指令,并将其转发给用户终端。
中继卫星还负责接收用户终端发送的导航请求,并将其转发给地面控制站。
3. 用户终端:用户终端接收中继卫星发送的导航信号,并通过计算信号传播时间和卫星位置来确定自身的位置。
北斗卫星导航系统采用三角定位原理来确定用户终端的位置。
用户终端接收来自至少三颗卫星的信号,并通过测量信号传播时间和卫星位置来计算自身的位置。
二、GPS卫星导航工作原理GPS卫星导航系统由美国发起,目前已成为全球最主要的卫星导航系统。
该系统由一组地面控制站、一组卫星和一组用户终端组成。
其工作原理如下:1. 地面控制站:地面控制站负责监控卫星运行状态、计算卫星轨道和时钟校正,并向卫星发送控制指令。
地面控制站还负责维护GPS系统的精确时间。
2. 卫星:GPS系统由一组24颗主要卫星和若干备用卫星组成。
这些卫星按照特定的轨道分布在地球的低轨道上,它们向用户终端广播导航信号。
3. 用户终端:用户终端接收来自至少四颗卫星的信号,并通过测量信号传播时间和卫星位置来计算自身的位置。
GPS卫星导航系统也采用三角定位原理来确定用户终端的位置。
用户终端接收来自至少四颗卫星的信号,并通过测量信号传播时间和卫星位置来计算自身的位置。
三、北斗卫星导航与GPS卫星导航的区别尽管北斗卫星导航系统和GPS卫星导航系统都是全球定位系统,但它们在以下几个方面存在一些区别:1. 发展国家:北斗卫星导航系统是中国独立研发的,而GPS卫星导航系统是由美国发起的。
北斗卫星导航工作原理与GPS卫星导航工作原理的区别

北斗卫星导航工作原理与GPS卫星导航工作原理的区别引言概述:北斗卫星导航系统和GPS卫星导航系统是目前世界上两个主要的卫星导航系统。
虽然它们都能够提供准确的定位和导航服务,但在工作原理上存在一些区别。
本文将详细介绍北斗卫星导航工作原理与GPS卫星导航工作原理的区别。
一、北斗卫星导航工作原理1.1 北斗卫星系统组成北斗卫星导航系统由北斗卫星、地球站和用户终端组成。
北斗卫星主要负责发射导航信号,地球站接收和处理卫星信号,用户终端通过接收卫星信号实现定位和导航功能。
1.2 北斗卫星信号传输北斗卫星通过L波段(1.5611 GHz)和C波段(1.26852 GHz)发射导航信号。
L波段主要用于提供定位和导航服务,C波段主要用于传输差分修正信号,提高定位精度。
北斗卫星通过广播方式将信号发送到地球站和用户终端。
1.3 北斗卫星导航精度北斗卫星导航系统具有较高的定位精度,其全球定位精度可达到10米级别,区域定位精度可达到米级别。
北斗系统还提供差分定位服务,通过地面站的差分修正,可以将定位精度提高到亚米级别。
二、GPS卫星导航工作原理2.1 GPS卫星系统组成GPS卫星导航系统由GPS卫星、地面控制站和用户接收机组成。
GPS卫星负责发射导航信号,地面控制站负责监控和控制卫星运行,用户接收机通过接收卫星信号实现定位和导航功能。
2.2 GPS卫星信号传输GPS卫星通过L波段(1.57542 GHz)和S波段(2.142 GHz)发射导航信号。
L波段主要用于提供定位和导航服务,S波段主要用于军事用途。
GPS卫星通过广播方式将信号发送到地面控制站和用户接收机。
2.3 GPS卫星导航精度GPS卫星导航系统具有较高的定位精度,其全球定位精度可达到10米级别,区域定位精度可达到米级别。
GPS系统也提供差分定位服务,通过地面站的差分修正,可以将定位精度提高到亚米级别。
三、北斗卫星导航工作原理与GPS卫星导航工作原理的区别3.1 频段差异北斗卫星导航系统使用L波段和C波段进行信号传输,而GPS卫星导航系统使用L波段和S波段进行信号传输。
北斗卫星导航工作原理与GPS卫星导航工作原理的区别

北斗卫星导航工作原理与GPS卫星导航工作原理的区别北斗卫星导航系统和GPS卫星导航系统是两种不同的卫星导航系统,它们在工作原理上存在一些区别。
下面将详细介绍北斗卫星导航工作原理与GPS卫星导航工作原理的区别。
1. 系统概述北斗卫星导航系统是中国自主研发的卫星导航系统,由一组地面控制站和一定数量的卫星组成。
GPS卫星导航系统是美国国防部研发的全球卫星导航系统,由一组地面控制站和一定数量的卫星组成。
2. 卫星数量北斗卫星导航系统目前拥有35颗卫星,其中包括5颗地球同步轨道卫星和30颗中圆轨道卫星。
GPS卫星导航系统拥有约30颗卫星,分布在6个轨道面上。
3. 定位精度北斗卫星导航系统的定位精度在10米摆布,而GPS卫星导航系统的定位精度在5米摆布。
这是由于GPS系统的卫星数量相对较多,信号传播路径较短,因此定位精度更高。
4. 信号频率北斗卫星导航系统使用的是两个频段的信号,即B1频段和B2频段。
B1频段的中心频率为1561.098MHz,B2频段的中心频率为1207.14MHz。
GPS卫星导航系统使用的是L1频段和L2频段的信号,L1频段的中心频率为1575.42MHz,L2频段的中心频率为1227.6MHz。
5. 服务范围北斗卫星导航系统最初主要服务于中国境内,但目前已经逐步扩展到全球范围。
GPS卫星导航系统是全球性的导航系统,覆盖全球范围。
6. 服务类型北斗卫星导航系统提供多种服务,包括定位导航服务、精密定位服务、短消息服务等。
GPS卫星导航系统也提供类似的服务,包括定位导航服务、时间同步服务、速度测量服务等。
7. 使用频率北斗卫星导航系统主要在农业、渔业、交通运输等领域得到广泛应用。
GPS卫星导航系统广泛应用于航空、航海、陆地测量、地质勘探等领域。
8. 数据传输方式北斗卫星导航系统采用的是双向通信方式,可以实现数据的双向传输。
GPS卫星导航系统主要是单向通信方式,只能实现数据的单向传输。
9. 系统开放性北斗卫星导航系统具有较高的开放性,可以与其他导航系统进行互联互通。
北斗卫星导航工作原理与GPS卫星导航工作原理的区别

北斗卫星导航工作原理与GPS卫星导航工作原理的区别引言概述:北斗卫星导航系统和GPS卫星导航系统是目前世界上两种主要的卫星导航系统。
它们都能够提供准确的定位和导航服务,但在工作原理上存在一些区别。
本文将详细阐述北斗卫星导航工作原理与GPS卫星导航工作原理的区别,以便更好地理解它们的差异。
一、北斗卫星导航工作原理1.1 北斗卫星系统组成北斗卫星导航系统由卫星组成,其中包括地球同步轨道卫星、倾斜地球同步轨道卫星和中圆地球轨道卫星。
这些卫星分布在不同的轨道上,以确保全球范围内的定位和导航覆盖。
1.2 信号传输原理北斗卫星导航系统通过卫星向地面用户发送导航信号。
这些信号经过地面接收机接收并解码,然后计算出用户的位置和速度信息。
北斗系统采用的是CDMA(码分多址)技术,即将不同用户的信号编码在同一个频带上传输,提高了信号传输的效率和抗干扰能力。
1.3 差分定位技术北斗卫星导航系统还采用了差分定位技术,通过与地面基准站进行通信,获取基准站位置的精确信息,并将其传递给用户,以提高定位的精度。
这种技术在农业、测绘等领域有着广泛的应用。
二、GPS卫星导航工作原理2.1 GPS系统组成GPS卫星导航系统由一组全球定位系统卫星组成,这些卫星分布在不同的轨道上,以提供全球范围内的导航和定位服务。
每颗卫星都携带有高精度的原子钟和导航设备。
2.2 信号传输原理GPS卫星通过向地面用户发送导航信号,地面接收机接收并解码这些信号,然后计算出用户的位置和速度信息。
GPS系统采用的是距离测量原理,即通过测量卫星与接收机之间的信号传播时间来计算距离,进而确定位置。
2.3 差分定位技术GPS卫星导航系统也采用了差分定位技术,通过与地面基准站进行通信,获取基准站位置的精确信息,并将其传递给用户,以提高定位的精度。
差分定位技术在航空、航海、测绘等领域有着广泛的应用。
三、北斗卫星导航工作原理与GPS卫星导航工作原理的区别3.1 卫星数量和分布北斗卫星导航系统拥有更多的卫星数量,分布在不同的轨道上,以提供更全面的定位和导航覆盖。
北斗卫星导航工作原理与GPS卫星导航工作原理的区别

北斗卫星导航工作原理与GPS卫星导航工作原理的区别北斗卫星导航系统(Beidou Navigation Satellite System,简称BDS)和GPS卫星导航系统(Global Positioning System,简称GPS)是两种不同的卫星导航系统,它们在工作原理上存在一些区别。
本文将详细介绍北斗卫星导航系统和GPS卫星导航系统的工作原理,并对它们之间的区别进行比较。
一、北斗卫星导航系统工作原理北斗卫星导航系统是中国自主研发的全球卫星导航系统,由一组卫星、地面监控站和用户终端组成。
其工作原理如下:1. 卫星部分:北斗系统由一组地球同步轨道卫星和倾斜地球同步轨道卫星组成。
这些卫星通过无线电波向地面用户发送导航信号,用户接收到信号后可以计算出自己的位置。
2. 地面监控站:地面监控站用于监测卫星的运行状态和时钟精度,并向卫星发送修正信号。
地面监控站还负责对用户的位置进行校正,以提高定位的准确性。
3. 用户终端:用户终端是使用北斗导航系统的设备,如手机、车载导航仪等。
用户终端接收到卫星发出的导航信号后,通过计算信号的传播时间来确定自己的位置。
二、GPS卫星导航系统工作原理GPS卫星导航系统是美国建立的全球卫星导航系统,由一组卫星、地面控制站和用户设备组成。
其工作原理如下:1. 卫星部分:GPS系统由一组位于中轨道的卫星组成,这些卫星通过无线电波向地面用户发送导航信号。
用户接收到至少4颗卫星的信号后,可以通过测量信号的传播时间来计算自己的位置。
2. 地面控制站:地面控制站负责监控卫星的运行状态和时钟精度,并向卫星发送修正信号。
地面控制站还负责计算卫星的轨道参数和系统时间,并将这些信息上传到卫星上。
3. 用户设备:用户设备是使用GPS导航系统的设备,如手机、车载导航仪等。
用户设备接收到卫星发出的导航信号后,通过计算信号的传播时间和卫星的位置信息来确定自己的位置。
三、北斗卫星导航系统与GPS卫星导航系统的区别北斗卫星导航系统和GPS卫星导航系统在以下几个方面存在区别:1. 系统构建:北斗系统是中国自主研发的卫星导航系统,而GPS系统是美国建立的卫星导航系统。
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中国北斗定位系统与美国GPS比较
学院空间科学与技术学院
专业空间科学与技术
学生姓名杜苏
学号1513122924
老师张华副教授
一、全球卫星定位系统介绍
GPS系统概念全球定位系统(NA VSTARGPS,Navigation Satellite Timing And Ranging Global Positioning System,以下简称GPS)是一个中距离圆型轨道卫星定位系统。
该系统是由美国政府于20世纪70年代开始进行研制于1994年全面建成,原是美国国防部为了军事定时、定位与导航的目的所发展,希望以卫星导航为基础的技术可构成主要的无线电导航系统,未来并能满足下一个世纪的应用。
第一颗GPS卫星在1978年发射,首十颗卫星称为BLOCKI试验型卫星,从1989年到1993年所发射的卫星称为BLOCKII/IIA量产型卫星,第二十四颗BLOCKII/IIA卫星在1994年发射后,GPS已达到初步操作能力(Initial Operational Capability,IOC),24颗GPS卫星提供全世界24小时全天候的定位与导航信息。
美国空军太空司令部于1995年4月27号宣布GPS已达到完整操作能力(Full Operational Capability),将BLOCKI卫星加以汰换而24颗卫星全部为BLOCKII/IIA卫星,之后又发射四颗BLOCKIIA及一颗BLOCKIIR卫星,成功地满足军事实务的操作。
由于此技术的迅速发展,使得民间应用的需求与日遽增,对于传统导航方式更有革命性的影响。
全球卫星定位系统实际上是由24颗卫星所组成,其中有3颗为备用卫星,这些卫星分布于距地表20,200公里的上空,而且分属于6个轨道面;卫星轨道面倾斜角为55度﹐提供全球全天候﹐每秒一次﹐持续不断的定位讯号。
这些卫星每11小时58分环绕地球一次,即
每天绕过您的头顶二次,就像是月球一样不停地绕着地球旋转,其速度约每秒1.8里。
这些卫星需要地面管制站随时加以监控是否GPS卫星在其正确的轨道上及正常运作,另外监控中心可上传资料给卫星,卫星再将这些信息下传给GPS使用者使用。
地面共有五个监控中心,四个上传资料站及一个控制中心,这些控制站以纬度来划分其所控制的卫星。
在概念上﹐GPS是代表着整个系统﹐包括天空上的卫星、地面控制站及GPS接收机。
不过一般而言﹐GPS即意指一个GPS接收机﹐这是因为我们在使用上多半只会接触GPS接收机的缘故。
一般所使用之GPS接收机在任何时刻接收到4颗或更多的卫星。
使用者只需拥有GPS接收机,无需另外付费。
GPS信号分为民用的标准定位服务(sps, standard positioning service)和军规的精密定位服务(pss, precise positioning service)两类。
民用讯号中加有误差,其最终定位精确度大概在100米左右;军规的精度在十米以下。
2000年以后,克林顿政府决定取消对民用信号所加的误差。
因此,现在民用GPS也可以达到十米左右的定位精度。
GPS系统拥有如下多种优点:全天候,不受任何天气的影响;全球覆盖(高达98%);三维定速定时高精度;快速、省时、高效率;应用广泛、多功能;可移动定位;不同于双星定位系统,使用过程中接收机不需要发出任何信号增加了隐蔽性,提高了其军事应用效能。
为了使民用的精确度提升,科学界发展另一种技术,称为差分全球定位系统(Differential GPS),简称DGPS。
亦即利用附近的已知参考座标点(由其它测量方法所得),来修正GPS的误差。
再把这个即时(real
time)误差值加入本身座标运算的考虑,便可获得更精确的值。
GPS有2D导航和3D导航之分,在卫星信号不够时无法提供3D 导航服务,而且海拔高度精度明显不够,有时达到10倍误差。
但是在经纬度方面经改进误差很小。
卫星定位仪在高楼林立的地区扑捉卫星信号要花较长时间。
二、北斗卫星导航定位系统介绍
北斗卫星导航定位系统,是中国自行研制开发的区域性有源三维卫星定位与通信系统(CNSS),是除美国的GPS、俄罗斯的GLONASS 之后第三个成熟的卫星导航系统。
北斗卫星导航定位系统,是中国自行研制开发的区域性有源三维卫星定位与通信系统(CNSS),是除美国的GPS、俄罗斯的GLONASS之后第三个成熟的卫星导航系统。
该系统由三颗(两颗工作卫星、一颗备用卫星)北斗定位卫星(北斗一号)、地面控制中心为主的地面部份、北斗用户终端三部分组成。
可向用户提供全天候、二十四小时的即时定位服务,定位精度可达数十柰秒(ns)的同步精度,其精度与GPS 相当。
三颗导航定位卫星的发射时间分别为:2000年10月31日;2000年12月21日;2003年5月25日,第三颗是备用卫星
系统构成与工作原理
北斗卫星导航定位系统的系统构成有:两颗地球静止轨道卫星、地面中心站、用户终端。
北斗卫星导航定位系统的基本工作原理是“双星定位”:以2颗在轨卫星的已知坐标为圆心,各以测定的卫星至用户终端的距离为半径,形成2个球面,用户终端将位于这2个球面交
线的圆弧上。
地面中心站配有电子高程地图,提供一个以地心为球心、以球心至地球表面高度为半径的非均匀球面。
用数学方法求解圆弧与地球表面的交点即可获得用户的位置。
由于在定位时需要用户终端向定位卫星发送定位信号,由信号到达定位卫星时间的差值计算用户位置,所以被称为“有源定位”。
三、北斗星导航系统与GPS系统比较
1、覆盖范围:北斗导航系统是覆盖中国本土的区域导航系统。
覆盖范围东经约70°—140°,北纬5°—55°。
GPS是覆盖全球的全天候导航系统。
能够确保地球上任何地点、任何时间能同时观测到6-9颗卫星(实际上最多能观测到11颗)。
2、卫星数量和轨道特性:北斗导航系统是在地球赤道平面上设置2颗地球同步卫星颗卫星的赤道角距约60°。
GPS是在6个轨道平面上设置24颗卫星,轨道赤道倾角55°,轨道面赤道角距60°。
航卫星为准同步轨道,绕地球一周11小时58分。
3、定位原理:北斗导航系统是主动式双向测距二维导航。
地面中心控制系统解算,供用户三维定位数据。
GPS是被动式伪码单向测距三维导航。
由用户设备独立解算自己三维定位数据。
“北斗一号”的这种工作原理带来两个方面的问题,一是用户定位的同时失去了无线电隐蔽性,这在军事上相当不利,另一方面由于设备必须包含发射机,因此在体积、重量上、价格和功耗方面处于不利的地位。
4、定位精度:北斗导航系统三维定位精度约几十米,授时精度约100ns。
GPS三维定位精度P码目前己由16m提高到6m,C/A码
目前己由25-100m提高到12m,授时精度日前约20ns。
5、用户容量:北斗导航系统由于是主动双向测距的询问--应答系统,用户设备与地球同步卫星之间不仅要接收地面中心控制系统的询问信号,还要求用户设备向同步卫星发射应答信号,这样,系统的用户容量取决于用户允许的信道阻塞率、询问信号速率和用户的响应频率。
因此,北斗导航系统的用户设备容量是有限的。
GPS是单向测距系统,用户设备只要接收导航卫星发出的导航电文即可进行测距定位,因此GPS的用户设备容量是无限的。
6、生存能力:和所有导航定位卫星系统一样,“北斗一号”基于中心控制系统和卫星的工作,但是“北斗一号”对中心控制系统的依赖性明显要大很多,因为定位解算在那里而不是由用户设备完成的。
为了弥补这种系统易损性,GPS正在发展星际横向数据链技术,使万一主控站被毁后GPS卫星可以独立运行。
而“北斗一号”系统从原理上排除了这种可能性,一旦中心控制系统受损,系统就不能继续工作了。
7、实时性:“北斗一号”用户的定位申请要送回中心控制系统,中心控制系统解算出用户的三维位置数据之后再发回用户,其间要经过地球静止卫星走一个来回,再加上卫星转发,中心控制系统的处理,时间延迟就更长了,因此对于高速运动体,就加大了定位的误差。
四、北斗应用优势分析
相比较而言,北斗导航系统的应用具有以下优势:
(一)同时具有定位和通信功能,不需要其他的通信系统支持,而GPS则没有通信功能北斗不仅仅解决了“我在哪里”,还解决“你在哪里”
的问题,还能高效快捷地实现“我”和“你”之间的信息报文传递。
这一特有功能,是各种导航系统在实践中用得最多最好、最受欢迎的创新优势。
系统用户终端机具有双向报文通信功能,用户一次可以传送40到60个汉字的短报文信息,经过授权,可实现最多120个字的通信。
北斗的用户终端实际上是具有收发功能的,北斗是一个具有定位和通信双重功能的设备。
(二)目前的北斗终端机能够同时融合北斗导航定位系统和卫星增强系统两大资源,因此也可利用GPS及其他导航系统资源,使之应用更加丰富。
(三)自主系统,安全、可靠、稳定,保密性强,适合在关键部门应用。