北斗相比gps的优势 北斗导航有什么优点

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2017-11-22 11:57 标签： 北斗gps双模定位优点
北斗系统，领先世界的技术，相比GPS有哪些优缺点
北斗系统，领先世界的技术，相比GPS有哪些优缺点
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随着我国北斗三号的发射成功，中国全球定位系统终于走出了实质性的一步，是非常值得国人兴奋关键性里程碑。那么，和北斗的竞争对手，比如美国的GPS、俄罗斯的格洛纳斯系统、欧洲的伽利略系统，北斗有什么优势和缺点呢？北斗系统，是上世纪90年代提出计划，2000年以后中国发展起来的定位系统，作为一个新生代的系统，必然具有后发的优势，具体有哪些呢？1、采用的三频信号所谓三频信号，也就是使用的三个频率同时进行工作。使用三频信号，在信号传输过程可以更好的消除高阶电离层延迟影响，提高定位的可靠性，并可以增强数据预处理能力，极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。GPS系统使用的是双频信号，因此，在定位精度、信号延迟和抗干扰能力上，均差于双频信号。当前，第三代GPS卫星也采用了三频信号，采用三频信号的，还有欧洲的伽利略导航卫星，但我国北斗是世界上第一个提供三频信号的导航系统。2、短报文通信功能所谓的短报文是指卫星定位终端和北斗卫星或北斗地面服务站之前能够直接通过卫星信号进行双向的信息传递，GPS只能单向传递（终端从卫星接收位置信号）。短报文通信，是我国北斗导航系统独创的功能，有别于当前世界上所有其他导航系统。同样的，北斗短报文通信所用的模块，也是北斗的一大重要的技术优势。基于短报文这个功能，不但我知道你在哪里，还可以让别人知道你在哪里。但是由于通信容量的限制，用户数和发送信息量都会有限制，所以这个功能目前不适用于日常通信适用，而主要在于应急救灾时候使用。据说，这个功能将在北斗三号上也将继续保留。3、定位——有有源定位和无源定位有源定位就是接受信号的接收机本身需要发射信息与卫星通信，无而源定位不需要。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。北斗一号使用的就是有源定位，也正是基于有源定位，才能实现上述所说的短报文通信功能。北斗二号使用主要是无源定位，这个于GPS采用的模式是一样的，不需要信息中心的DEM系统参与，但北斗二代也保留了一代的有源定位功能。有源定位在山谷的信号较差或者卫星数量少时（无源定位理论上需要4颗卫星），可能仍然还可以使用，这对于紧急情况下定位是有重要意义的，但是如果在战争时期，就可能有暴露己方位置的风险，这或许也是北斗二代主要使用无源定位的原因之一。而且，频繁的使用有源定位，对于信息中心DEM参与解算，有可能会造成其过载情况。4、分步通信GPS系统，必须是全部系统建成以后才可以投入使用，而北斗系统，只发射了16颗卫星便可以使用。这不仅有助于改进后续的系统，而且对于北斗的商业化经营，增强北斗系统的市场竞争力是非常有利的。5、芯片的兼容性作为后发的优势，北斗系统兼容美国GPS和俄罗斯的GLONASS，定位精度更高。从商业上看，北斗系统打破了GPS在国内的垄断地位，也将极大的促进我国芯片技术的发展。6、北斗的建设速度北斗系统的立项和研发，其实是晚于欧洲的伽利略系统，但是建设速度远高于欧洲，抢先占的现有频率的使用权，并且目前已经得到国际认可。当然，本着合作和共同发展的态度，2015我国和欧盟沟通达成一致，同意在国际电联框架下完成卫星导航频率协调，与伽利略共用导航频率，这也有助于推动中欧深入开展卫星导航领域应用合作。7、北斗的定位精度理论上，GPS在全球定位精度上，已经是很高的了。但是，对于我国国内和周边地区，北斗系统是加强过的，所以这些区域内北斗的精度基本可以达到GPS的级别。单点的定位精度取决于两个方面：第一就是观测量精度，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。主要参数包括：空间精度衰减因子GDOP 、时间精度衰减因子TDOP、位置精度衰减因子PDOP、垂直精度衰减因子VDOP、平面精度衰减因子HDOP、相对定位几何精度衰减因子RDOP。因此卫星数量越多，就会得到越多的冗余数据，数据就越可靠，DOP值越小。北斗目前只有二十多颗卫星，等北斗卫星的数量越来越多，也会得到更多观测数据，精度提升是必然的了。在中国及周边地区的定位精度超过GPS，这是分分钟的事情了。当然，并不是说北斗是完美无缺，我们客观评价时候，必须直面不足，才能取得真正的进步。北斗当前所面临的问题主要有：奋起直追1）国外监控站很少，全球定位传输时差将会较大。2）优势与劣势并存的GEO（地球静止卫星）卫星。3）卫星质量距离顶尖水平还有差距，且寿命比较短，GPS卫星的寿命一般在8年，北斗卫星的寿命在5年左右。但是目前最新的北斗卫星寿命已经延长到10-12年了。4）芯片价格较高。5）原子钟等比起美国顶尖水平仍有差距，但是北斗三号采用的氢原子钟，已经达到国际一流水平。北斗卫星建设是中国战略事业重要的一环，北斗除了在技术上不逊于世界一流水平外，其最大的意义在于，打破了美国GPS对我国的垄断。在商业化道路上，北斗二号不再像一代一样，采用行政手段推广，而是采用市场化的免费和补助路线，这种推广方式，明显效果更好，当前市场上也已经越来越多采用北斗导航系统了。
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