北斗卫星导航系统与美国GPS导航系统的比较优缺点
今年5月25日，我国第三颗“北斗一号”卫星发射成功，6月1日，我国自主研发的“北斗运营服务平台”正式开通，这标志着我国已经拥有了完全自主的卫星导航系统，北斗导航定位系统的大规模应用进入了实质性阶段。 我国为何要建自主卫星导航系统？与全球定位系统（GPS）相比，北斗系统有哪些优势和劣势？市场前景如何？记者日前采访了北斗星通卫星导航技术公司总裁周儒欣。 中国必须有自主导航系统 卫星导航技术引起人们关注是从1991年海湾战争后开始的，美国在海湾战争中的一个“撒手锏”就是GPS。周儒欣介绍，随着GPS向民用开放，它所蕴藏的巨大商机被发掘出来。GPS不仅用于导弹、飞船的导航定位，更是广泛用于飞机、汽车、船舶的导航定位，公安、银行、医疗、消防等用它建立监控、报警、救援系统，企业用它建立现代物流管理系统，农业、林业、环保、资源调查、物理勘探、电信等都离不开导航定位，特别是随着卫星导航接收机的集成微型化，出现各种融通信、计算机、GPS于一体的个人信息终端，使卫星导航技术从专业应用走向大众应用，成为继通信、互联网之后的IT第三个新的增长点。卫星导航技术是国家综合国力的重要组成部分。正因为这样，美国、俄罗斯、欧盟都不惜投入巨资建设卫星导航系统。 周儒欣指出，中国的卫星导航应用近年来发展迅速，但是绝大多数应用都是建立在美国的GPS之上。如果一旦发生战争，美国关闭我们的应用，后果不堪设想。作为中国这样的大国，必须有自主的卫星导航系统。 上世纪80年代初，我国卫星导航的先驱、863计划倡导者之一陈芳允院士提出了利用两颗卫星定位的构想。经过多年论证，证明这一构想可行。1994年国家批准建设第一代卫星导航定位系统。2000年，我国成功发射“北斗一号”两颗工作卫星，今年又发射第三颗“北斗一号”卫星作为备用星。由此我国成为世界上继美国、俄罗斯之后，第三个拥有卫星导航系统的国家。而欧洲的伽利略系统计划在2008年投入运行。 北斗导航系统的五大优势 美国GPS系统历时16年，耗资120亿美元，由24颗卫星组网，中国的北斗系统能与之抗衡吗？北斗系统可以应用到哪些领域？ 周儒欣坦承，美国的GPS是全球定位系统，技术比我们先进；北斗系统是我们用很少投资建成的区域性卫星导航定位系统。但是，应当说北斗系统不仅解决了我国有无自主导航系统的问题，同时与其他导航定位系统比较，它有独特的优势和广阔的应用前景，有巨大的经济和社会价值。 北斗系统主要有三大功能：快速定位，为服务区域内的用户提供全天候、实时定位服务，定位精度与GPS相当；短报文通信，一次可传送多达120个汉字的信息；精密授时，精度达20纳秒。 北斗应用有五大优势。一，它同时具备定位与通讯功能，不需要其他通讯系统支持。而GPS只能定位。二，覆盖范围大，没有通讯盲区。北斗系统覆盖了中国及周边国家和地区，不仅可为中国、也可为周边国家服务。三，特别适合于集团用户大范围监控管理和数据采集用户数据传输应用。四，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使之应用更加丰富。五，自主系统，安全、可靠、稳定，保密性强，适合关键部门应用。 专家预测，到2008年北斗系统的用户将达到30万，直接产值达35亿元，占中国导航定位产业的20％左右，由它带动的相关产业将达数百亿元。 推动应用，促进民族产业 周儒欣说，北斗系统有广阔的应用前景，成立于1994年的北斗星通公司目标就是推动该系统的大规模应用。 周儒欣介绍，北斗系统原有设计是一个封闭式系统，这样就限制了民用用户的扩展使用。在北斗导航定位卫星升空之初，北斗星通公司凭借在卫星导航定位技术方面多年来的积累和对北斗导航系统的深刻理解，提出了“北斗一号”信息服务系统的立项申请。2001年，立项通过评审。2002年底，他们完成了系统的研制并通过了由多位院士组成的专家委员会的验收评审。“北斗运营服务平台”的作用就是在北斗导航定位卫星系统和集团用户之间架起一座桥梁，使北斗系统具备了大规模应用的基本条件。北斗星通公司也因此成为国内首家获得授权的北斗导航定位系统运营服务商。 目前，他们研制的系统已成功用于陕西省防汛雨量监测速报，海南省渔船监控、青藏铁路机车监控与管理等项目也正在进行中。 周儒欣表示，随着“北斗一号”卫星导航定位系统的推广应用和我国正在着力研究开发的下一代卫星导航定位系统（CNSS）未来的诞生，中国一定会成为世界的卫星导航定位强国。 世界导航定位卫星简介 1.美国全球定位系统（GPS） GPS是一个全球性、全天候、全天时、高精度的导航定位和时间传递系统。空间部分由24颗卫星组成。它是一个军民两用系统，提供两个等级的服务。 美国政府为了加强其在全球导航市场的竞争力，撤销对GPS的SA干扰技术，标准定位服务定位精度双频工作时实际可提高到20米、授时精度提高到40纳秒，以此抑制其他国家建立与其平行的系统，并提倡以GPS和美国政府的增强系统作为国际使用的标准。 2.俄罗斯全球导航卫星系统 俄罗斯要用20年时间发射76颗GLONASS卫星。1995年完成24颗中高度圆轨道卫星加1颗备用卫星组网，耗资30多亿美元，由俄罗斯国防部控制。GLONASS空间部分也由24颗卫星组成。GLONASS未达到GPS的导航精度。其应用普及情况远不及GPS。前一时期由于经济困难无力补网，原来在轨卫星陆续退役，目前在轨道上只有6颗星可用，不能独立组网，只能与GPS联合使用。 3.欧洲伽利略导航卫星系统计划 欧洲1999年初正式推出伽利略导航卫星系统计划。该方案由21颗以上中高度圆轨道核心星座组成，另加3颗覆盖欧洲的地球静止轨道卫星，辅以GPS和本地差分增强系统，首先满足欧洲需求，位置精度达几米。计划在2001年4月5日欧盟交通部长会议上获得批准，确定30颗卫星总投资为35亿欧元。预计系统于2008年投入运行。伽利略系统独立于GPS，频段分开，但将与GPS系统兼容和相互操作。根据欧委会的文件，伽利略虽是民间系统，但仍受控使用，采取反欺骗、反滥用和反干扰措施，在战时可以对敌方关闭
中国的北斗系统和美国的GPS导航系统的差别是什么呢？哪个更强呢？
可以说两者不相上下。二者差别在于北斗除了在中圆地球轨道有 27 颗卫星，环绕全球外，还有 10 颗在倾斜地球同步轨道，8 字形的轨迹可以增强亚太地区的信号覆盖；还有 8 颗在地球静止轨道，能全时段服务于亚太地区。地球静止轨道卫星一是能够增强信号，二是可以发送短报文，万一发生了强烈的地震，发送短报文就很有作用了。而倾斜地球同步轨道卫星能够增强在高纬度区域时的信号强度。另外，这两种卫星还大大提升了定位的精准度。GPS采用的是铯原子钟和铷原子钟结合的方式，而北斗是采用了铷原子钟和更先进的氢原子钟。氢原子钟主要是稳定度指标更优于铷原子钟和铯原子钟。北斗可以发短报文，这个很有用，在没有手机信号的时候，短报文发送可以带位置信息，可以SOS呼救，收到信息的人可以直接定位呼救者。GPS在水平的精度现在还是略胜北斗，北斗在高程上略胜GPS。北斗全球覆盖效果还要进一步测试。有一个专业问题，两者都需要基准站，以美国的势力在全球都有，而北斗基准站大部分在我国领土，所以就国内定位精度北斗优势很大，全球来讲，北斗还是逊色与Gps的。这个不是单靠谁发的卫星多来定性的。通信容量有两种理解，如果是指北斗一代/RDSS，那是由于RDSS定位和通信模式需要用户机经卫星向中心站发送定位申请和通信申请，卫星的信道资源有限，因而通信容量有限，用户数受限。北斗二代（RNSS）和GPS都采用被动定位，不存在这个问题。如果是指北斗二代的B1频点由于频道资源已被GPS优先占用，伪码码率只有2M，不及GPS军码的10M，这会影响到测量噪声和多路径误差。由于伪码是测量卫星到接收机距离的尺子，码率越高，码片越短，测量越精准。多路径效应太复杂，就不展开了。
北斗导航系统有哪些军事方面的意义？
通过建立北斗卫星导航系统，可以有效预防在未来战争的时候受制于人，同时可以保障我国可以用同样的手段对敌人进行反制。通过卫星导航系统，能够为导弹进行导航，对战斗进行定位，知晓哪些地区可以躲藏，明确敌人的位置等等。如果我国不开发自己的卫星导航系统，那么当打仗时，敌人一旦将他们的系统关闭或者提供错误的讯息，那么将会对战争的胜负产生决定性的影响。而通过建立卫星导航系统，就可以料敌先机、击其薄弱，在战争开始之前，敌人就会再三思量开启战争的后果。因此，为了保障国家安全，研发北斗卫星导航系统就势在必行[1]。
北斗之前中国所用的卫星导航是怎样的？
2000年10月31日，第一颗“北斗一号”实验导航卫星升空。北斗系统至今发展共有三代，其中第一代也被称为“北斗卫星导航试验系统”，属于试验性质，自第二代开始的北斗系统被正式称为“北斗卫星导航系统”。北斗系统的全球定位功能。2020年6月23日，北斗三号最后一颗全球组网卫星顺利进入预定轨道，发射任务取得圆满成功。2019年中国卫星导航与位置服务产业总体产值达3450亿元。北斗与互联网、大数据、人工智能等新技术的融合发展，正在构建以北斗时空信息为主要内容的新兴产业生态链，并正在成为北斗产业快速发展的新发动机和助推器，推动着生产生活方式变革和商业模式的不断创新。扩展资料：“北斗卫星导航系统”是这个系统的官方名称，它是以北斗七星命名的。“北斗”的字面意思为“位于北方的斗”，这是中国古代天文学家给大熊座最明亮的七颗星的命名。历史上，人们利用这七颗星来找到北极星以确定方向。因此，“北斗”这个名称隐含了这个卫星导航系统的目的。中国为北斗卫星导航系统制定了“三步走”发展规划，从1994年开始发展的试验系统（第一代系统）为第一步，2004年开始发展的正式系统（第二代系统）为第二步。至2012年完成对亚太大部分地区的覆盖并正式提供卫星导航服务，此战略的前两步已经完成。根据计划，北斗卫星导航系统（第三代系统）第三步将在2018年覆盖“一带一路”国家，2020年完成，届时将实现全球的卫星导航功能。
