北斗与GPS的九大技术区别,不看后悔

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北斗与GPS的九大技术区别,不看后悔

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下面是北斗与GPS的九大技术区别：
1. 三频信号
北斗系统使用三频信号，而GPS使用双频信号。北斗的这一优势可以更好地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，从而大大提高模糊度的固定效率。如果一个频率信号出现问题，可以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
有源定位是指接收机自己需要发射信息与卫星通信，而无源定位则不需要。北斗一代的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。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。这个功能对于紧急情况会比较有用，比如在山谷中，观测条件非常差，能知道大概位置也是非常重要的。坏处是在战争中会暴露你的位置信息。
3. 短报文通信服务
这是中国卫星导航的原创功能，并且非常实用。08年汶川地震的时候，震区唯一的通讯方式就是北斗一代。这一特色功能毫不意外在二代中保留下来。但是这个功能也有容量限制，所以并不适合作为日常通信功能，而是作为紧急情况通信比较合适。
4. 境内外监控
卫星定位系统一般由三部分组成：空间星座部分，地面监控部分和用户接收机部分。其中，地面监控部分又由三大部分组成：监控站，主控站，注入站。GPS系统在全球建了5个监控站，1个主控站和3个注入站以保证卫星运行，这些站都设在美国国土上，并且在全球分布很均匀。中国没法把监控站建到全球，所以中国在设计北斗系统时必须考虑到，地面监控部分只建在中国境内，就能够保证整个系统的正常运行。在境外建站也不是不可以，只是就算建了，也只起到提高精度的作用，绝对不能作为控制功能。这本来是北斗的劣势，境内监控是被逼出来的，没有其他选项，但现在成了北斗的安全优势，不用受制于其他国家。
5. 分步开通
GPS必须整个系统建成后才能使用。目前北斗的14颗在轨卫星使用了5颗地球静止轨道（GEO）卫星，5颗倾斜地球同步轨道（IGSO）卫星，4颗中高度圆轨道（MEO）卫星。北斗的星座方案来之不易，许院士说当时有几个方案参与竞争，光是方案的修改论证就持续了整整三年，最后确定的这个方案不敢说没有缺点，但绝对是所有方案里最好的一个。言归正传，北斗卫星导航系统在这个创新的空间星座支持下，仅仅发射了16颗卫星，就于2012年12月27日在亚太地区正式开通运行。这有利于加快北斗的商用进程，有利于对后续的系统做进一步改进，有利于加快北斗产业链的成熟。毕竟北斗的最大市场肯定是中国嘛，先让北斗系统在亚太地区发展几年，让芯片成熟几年，想推广到全球的时候也会相对容易。而且亚太地区的卫星利用效率肯定也更高，更值得优先投资。
6. 局部加强，逐步成熟
理论上 GPS在全球的定位精度是相当的。北斗系统针对中国及其周边地区是特别加强过的，在国内卫星的几何条件比较好。单点定位的精度取决于两个方面：一是观测量精度，二是所观测卫星的空间几何分布。导航中用精度衰减因子 DOP 来表示卫星空间图形的贡献，包括：空间精度衰减因子GDOP 、位置精度衰减因子PDOP、时间精度衰减因子TDOP、平面精度衰减因子HDOP、垂直精度衰减因子VDOP、相对定位几何精度衰减因子RDOP。随着北斗全球系统逐渐成熟，DOP 越来越小，它在中国及周边地区的定位精度超过GPS也只是时间问题。“逐步成熟 ” 并不是一个托词，而是技术、理论上的进步。
7. 定位精度
北斗系统定位精度由水平25m、高程30m，提高至目前水平10m、高程10m，测速精度由每秒 0.4米，提高至0.2m，授时精度优于20ns，目前在中国及周边地区，北斗系统服务性能与GPS相当。许院士讲座时说，他们的实测精度（按中误差算）可以达到水平 4—5m，高程 5-6m的精度水平。许院士表示，北斗在刚投入使用就能达到如此精度，这连他们设计北斗系统的时候都没想到，已经非常满意，而且北斗还有很大进步空间，精度还能进一步提高。
8. 促进整个制造业的升级
GPS的芯片那么好用，难道我们北斗系统的芯片不好用就不去努力进步了吗？答案肯定是否定。建成北斗系统，中国芯片厂商春天到了！虽然目前存在着差距，但是中国的芯片厂商终于可以有机会和国外的芯片厂商在北斗芯片上一较高低，这是完全有可能的。反倒是让国内的芯片厂商生产 GPS 的芯片和国外厂商竞争，那才叫几乎不可能。这就叫打破GPS的垄断地位。专家预测，到2020年，仅北斗卫星导航市场将达到年产值4000亿元人民币，年复合增长率达到 40% 以上。北斗很赚钱，国家给你创造机会了，这个钱要怎么拿，就看各自的本事了。看看全国遍地开花的北斗产业园就知道机会多难得。整个系统国家只负责空间星座和地面监控部分，这两部分耗资巨大，技术要求高，且具有唯一性，系统性能指标主要取决于这两部分。用户接受设备部分则主要交给市场完成，这部分决定了导航系统的易用性，生态链的活力等，但这部分是人人都可以参与的，替代性非常强。不能提高自身竞争力的产品终究会被替换下场。
9. 建设速度快
欧洲早在1999年2月10日就提出建设GALILEO系统，在2005年发射了第一颗实验卫星，2008年4月27日，发射第二颗实验卫星，进度比最初的计划推迟了整整五年，2012年10月发射第3第4颗卫星。这四颗卫星组成网络，初步发挥地面精确定位的功能。北斗的第一颗卫星在2007年4月14日发射升空，2012年10月25日第16颗北斗卫星发射，这是北斗区域网最后一颗卫星，北斗导航工程区域组网顺利完成， 2013年12月27日正式发布了《北斗系统公开服务性能规范（1.0版）》和《北斗系统空间信号接口控制文件（2.0版）》两个系统文件，这是北斗正式商用的标志，所有的厂商都可以根据这两个文件来开发自己的产品。