作为通信专业人士,我的北斗科普文章曾被人民日报公号刊发:
这些年一直关注着北斗的最新进展,应该是回答这个问题最恰当的人选之一。
首先,北斗卫星系统与GPS的最大差距,是北斗目前尚未全球组网成功。
按照建设计划,北斗卫星系统将于2020年前实现全球组网,到目前为止已发出了34颗,尚未全球组网。
其实,北斗卫星系统与GPS卫星系统的原理基本相同,GPS中轨道运动卫星,轨道比较单一。
而北斗有多种轨道,特别是在赤道上空的静止轨道还有5颗卫星用于通信和导控。
北斗卫星相比较GPS而言具有后发优势,性能技术指标应优于GPS。但同时由于磨合和经验不足,尚有很多问题。
据内部人士透露,北斗卫星的定位偏差还比较大,正在紧锣密鼓的进行实验和调整。
我们现在正在大力搞北斗卫星地基增强系统,在地面上安放成千上万个地基增强站,并纳入到北斗定位导航系统之中,然后可以大幅度提高定位精度。
我跟大家一样,为北斗卫星的建设而感到自豪,但作为专业人士,我提醒大家不要排斥GPS。
无论是GPS还是北斗,都分为军用和民用两个体系,我们老百姓能接触到的只是民用体系,而民用定位导航体系是全球的战略资源,是人类的共同财富。
现在,国际电信联盟已将北斗卫星系统纳入到国际救援体系之中,并主张GPS、北斗、格拉纳斯、伽利略四种定位导航卫星联合使用,相互补充以达到更高的精度,为老百姓提供更优质的服务,在这方面应该应该具有开放的国际视野。
北斗卫星导航系统是我国自行研制的全球卫星导航系统,也是继GPS、GLONASS之后的第三个成熟的卫星导航系统。2020年,我国已经宣布正式开通,这意味着全球使用北斗系统完全是可行的了。
这里首先告诉大家一个消息,那就是北斗导航系统是免费的,什么下载收费的那绝对是骗人的,自己在下载的时候注意下,北斗系统并没有收费。
北斗系统建设成功之后,将布局与全球,所以未来无论是在什么地方,都是可以使用北斗卫星的。在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务,这是没有什么可以质疑的。
北斗导航与GPS的定位差距在哪?定位的差距也就是这两个系统之间的目标是什么,他们的建设初衷是什么,我们来看看那情况,北斗导航的目的是建设世界一流的卫星导航系统,满足需求与发展,为全球用户提供连续、稳定、可靠的服务,这是符合市场原则,并且是“共享卫星导航发展成果”,看到没我们是“共享”,不是我国自主研发了自己使用,这算是带动全球的一个导航系统,算是为全球做贡献的系统了,所以算得上是一个综合性的全球发展效应。
而GPS就不一样了,起步的时候就是美国军方的一个羡慕,所以并不是我们单纯地提供服务这么简单,主要目的是为陆海空三大领域提供实时、全天候和全球性的导航服务,并用于情报搜集、核爆监测和应急通讯等一些军事目的,看到没,主要是做一些特殊的情况。虽然到了到1994年,全球覆盖率高达98%的24颗GPS卫星星座已布设完成。
但是很多人可能都并不知道GPS到底是用于什么的,在我们的眼中可能就是一个导航系统罢了,所以情报搜集、核爆监测和应急通讯等一些军事目的是美国“GPS”的一种高度运用的目的了,当然如今这种目的在全球范围是非常可怕的,所以布局自己的导航卫星系统,至少在安全性能上是可以做到绝对的安全,这就是北斗导航与GPS的定位的目的,它们的差距也相当于就是这些运用上的情况了,这就是我们从发展目的看来的一些差距。
北斗导航与GPS的定位的精度差距大不大?从公开数据来看,美国全球定位系统(GPS)分布在6条交点互隔60度的轨道面上,精度约为10米,不过在2020年公布的数据来看,进行了相关的处理之后,GPS的定位精度为2.2米。而我国北斗卫星定位系统稍微还要好一点,找人可以精确到10米。
其中空间信号精度将优于0.5米,全球定位精度将优于10米,测速精度优于0.2米/秒,授时精度优于20纳秒,亚太地区定位精度将优于5米,测速精度优于0.1米/秒,授时精度优于10纳秒,可提供厘米级、分米级和亚米级三类不同等级的定位服务。
所以综合性能来说,我国的北斗导航至少在部分领域上已经完全超过了GPS。所以美国也正在试验第二代卫星系统,这可能就是看到自己的一部分缺点问题,这就是北斗导航与GPS的定位的精度差距。
可以说相差不是很大,但是我国的精确度在部分方面还是优越于美国,这是公开的数据说明,大家完全是可以查询的,所以虽然如今美国GPS的市场很大,但是北斗系统的使用率也在逐步提升了。
如今有什么系统可以支持北斗系统?如今最为典型的就是华为,三星等手机都支持北斗,同时在海洋上使用北斗导航的渔船非常多,如今就连苹果手机都支持北斗导航了,新发布的苹果iPhone 12系列智能手机支持北斗卫星导航定位,所以说北斗导航系统的市场是越来越大,未来将会更加的普及。其中北斗导航很深来说也持续与其他卫星导航系统开展协调合作,推动系统间兼容与互操作,共同为全球用户提供更加优质的服务。
其中中俄,中美、中欧等导航系统的合作也在逐步开展,所以未来北斗卫星导航系统将会全面升级铺开,更加的民用化。同时北斗导航方面已经在海图、遥感方面进行了研发工作。同时我们也刚刚发布了一个新消息。
北斗定位2.0版服务平台也来了,这是北斗的再次升级,可以说与GPS的差距更加大了,其中北斗系统的全球实测定位精度均值为2.34米,而结合地基增强、精密单点定位,还能提供最高厘米级定位服务。所以比上面我们说的定位强度还要高,这就是北斗系统。