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全球卫星导航系统GPS基础知识普及
来源: 作者: 发布时间:2007-05-21  
    很多人都知道美国的全球卫星导航系统“GPS”,却不知道俄罗斯的全球卫星导航系统“格洛纳斯(GLONASS)”,中国的全球卫星导航系统“北斗系统”(严格说,北斗系统还不能称为全球卫星导航系统,只能称卫星定位系统),和欧洲的全球卫星导航系统“伽利略(Galileo)”。在这里给大家做一个简单的介绍和比较,好让大家更好的了解全球卫星导航系统的历史,现状和未来。

1)历史渊源
GPS:20世纪70年代,随着美苏军备竞赛的升级,美国的军事领域迫切需要能够在世界范围精确定位的系统。美国国防部不惜斥资120亿美元研制军用定位系统。1978年,美国成功发射了第一颗用于GPS系统的卫星,经过20多年的建设,1994年建设完毕。
格洛纳斯:几乎和GPS同时开始同时建成。
北斗系统:上世纪八十年代中期开始,2003年建成。
伽利略:99年提出计划,05年末头一颗卫星升空,预计2008年投入初步使用。

2)覆盖范围
GPS:全球全天候
格洛纳斯:全球
北斗系统:覆盖我国本土及周边国家。覆盖范围东经约70°一140°,北纬5°一55°
伽利略:全球(未建成)

3)卫星数量
GPS:24颗
格洛纳斯:24颗(因经费问题,经常运行的数量达不到设计数量,最少时仅仅有6颗在运行,目前有17颗正在运行)
北斗系统:3颗
伽利略:27颗运行卫星和3颗预备卫星(未建成)

4)定位精度
GPS:定位精度10米
格洛纳斯:定位精度水平方向为16m,垂直方向为25m
北斗系统:三维定位精度约几十米
伽利略:定位误差不超过1米

5)可容纳用户容量
GPS: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,因此可容纳无限多用户
格洛纳斯:无限多
北斗系统:由于北斗导航系统由于是主动双向测距的询问--应答系统,用户数量不能超过100万
伽利略:无限多(未建成)

6)用户范围
GPS:军民两用,军用为主
格洛纳斯:军民两用,军用为主
北斗系统:军民两用,民用为主
伽利略:军民两用,民用为主

7)商业开发情况
GPS:较早,非常充分
格洛纳斯:不充分,在中国几乎没有
北斗系统:刚起步,预计到2008年有三十万用户
伽利略:刚开始建设,因合作者众多,前景看好

另外还有各系统的工作原理也各不相同,使用目的也有细微的差别,各自都有一些独自的特点。因太过专业就不多做介绍了。

全球定位系统的研制和应用是各个大国和地区实力的象征,到现在还只有美俄中欧有这种实力,另外日本也有研发计划。它除了在军事上的应用以外还能为拥有国带来巨额的财富和很多的就业机会,因此就成为了大家争相投资的对象,从以上的分析我们不难看出现在的全球定位技术还是以美国最为先进和全面;俄国由于经费和民用市场开发较晚紧随其后;中国由于战略目的和美俄的不同仅限于东亚的局部;欧洲不甘落后,不愿受制于美国,以及想成长为能和美国平起平坐的一极的愿望使欧洲采取更为开放的理念更为先进的技术迎头赶上。

因此我们不难看出全球定位系统不单单只限于技术的层面,更是各国在政治,军事,科技,经济等层面的较量和竞争。现在欧洲的“伽利略”还没建成,美国已经开始着手“GPS”的升级换代,俄罗斯开始与印度合作对格洛纳斯进行修补,中国也在秘密进行“北斗系统”扩充研究。就连日本也偷偷的在搞自己的全球定位系统。

当我们已经依赖于老美的卫星信号的时候,我们也不得不提防突然有一天它对我们不开放了,这就是我们自己研制“北斗系统”和加入“伽利略”计划的原动力。当然在世界和平发展的今天,我们更要考虑的是相互合作,共同发展.如果有朝一日四大系统实现相互兼容,GPS装置就象今天的手机一样普及的时候,你也不要吃惊。

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