北斗卫星导航系统与GPS全球定位系统的比较-深圳市索迪迈科技有限公司

北斗卫星导航系统与GPS全球定位系统的比较

                                                         北斗和GPS的详细对比

1.覆盖范围:

       北斗导航系统是覆盖中国的区域导航系统。覆盖区域约为东经70-140,北纬5-55。GPS是覆盖全球的全天候导航系统。可以保证在地球上任何地方任何时间都能观测到6-9颗卫星(实际上最多能观测到11颗卫星)。

2.卫星数量和轨道特征:

       北斗导航系统是在地球赤道面上架设两颗地球同步卫星,赤道角距约为60°。GPS是在6个轨道平面上设置24颗卫星,轨道赤道倾角55°,轨道赤道角距60°。这颗卫星是一颗准同步轨道,围绕地球运行11小时58分钟。

3.定位原则:

       北斗导航系统是一种主动双向测距二维导航。地面中心控制系统用于解决问题,为用户提供三维定位数据。GPS是无源伪码单向测距三维导航。用户设备独立求解自己的三维定位数据。“北斗一号”的这种工作原理带来了两个问题。第一,用户在定位时失去了无线电隐蔽性,在军事上相当不利。另一方面,因为设备必须包括发射机,所以在尺寸、重量、价格和功耗方面都处于劣势。

4.定位精度:

       北斗导航系统的三维定位精度在几十米左右,授时精度在100ns左右。目前GPS三维定位精度P码从16m提高到6m,C/A码从25-100m提高到12m。计时精度在20ns左右。

5.用户容量:

       北斗导航系统是一种主动双向测距的询问-应答系统。用户设备和地球同步卫星不仅接收来自地面中央控制系统的查询信号,还需要用户设备向同步卫星发送响应信号。这样,系统的用户容量取决于用户允许的信道阻塞率、查询信号率和用户响应频率。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,用户设备只要接收到导航卫星发送的导航信息就可以进行测距定位,因此GPS用户设备的容量是无限的。

6.生存能力:

       像所有导航定位卫星系统一样,“北斗一号”是基于中控系统和卫星的工作,但“北斗一号”显然更依赖中控系统,因为定位解决方案是在那里完成的,而不是由用户设备完成的。为了弥补这一系统的脆弱性,GPS正在发展星际水平数据链技术,使GPS卫星在主控台遭到破坏的情况下能够独立运行。北斗一号系统原则上已经排除了这种可能性。一旦中控系统损坏,系统就无法继续工作。

7.实时:

       北斗一号用户的定位应用要发回中控系统,中控系统计算出用户的三维位置数据再发回用户。同时,它需要通过地球静止卫星往返,由中央控制系统进行的卫星转发和处理会有更长的时间延迟,因此对于高速运动的物体,定位误差会增加。

此外,北斗一号卫星导航系统也有自己的特点:

1.“北斗”具有定位和通信的双重功能,具有GPS不具备的短信通信功能。
2.北斗的定位精度为1.2米
3.北斗终端价格2万左右
4.采用接收终端,无需铺设地面基站
5.灾难中心的船只可以在一秒钟内发出信息

GPS虽然得到了广泛的应用,但绝不是完美的。以下是一些缺点:

1.它的规模太大,成本太高,其他国家很难效仿。俄罗斯和欧洲航天局就是典型的例子。

2.GPS只能用于导航,不能实现通信功能,不能满足用户日益增长的需求。如果只靠GPS,很容易被别人控制。       

       北斗一号和GPS的区别主要在于两个方面。一方面是技术体系的差异。GPS是接收定位系统,只中继信号,用户接收后可以做定位,不受容量限制。“北斗一号”是一个定位和通信兼备的双向系统,但容量有限。GPS是美军控制的军民共用系统,向世界开放。我们中国人说的GPS可以免费接收它的信号,但是美国人不保证你的使用。他目前不收费,但不承诺永远不收费。

       当年刚用的时候,美国的GPS比北斗一号贵很多。在80年代初和90年代初,人们使用GPS系统时,最便宜的GPS接收机要几万美元,最贵的要几十万美元,有两套。北斗目前的用户终端价格比低端GPS贵。现在GPS的价格一般在导航系统几千元到高精度GPS几万到几十万元不等。北斗的用户终端目前2万左右。

        另一个问题是它的用途和特点不同。GPS解决了我在哪里的问题,比如在沙漠,在海洋。北斗不仅解决了我在哪里的问题,也解决了你在哪里的问题。北斗的用户终端其实有收发功能,而GPS只有接收功能。它只通过接收知道位置,而北斗有收发功能。它的定位需要传递,然后得到位置。同时,它的立场可能会传递给你,也可能传递给关心你的人。其实北斗是一个定位和通信双重功能的设备,在用户群体上是不一样的。接待的场合是:

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