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          北斗星導(dǎo)航系統(tǒng)與GPS系統(tǒng)比較

          作者: 時間:2011-11-19 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

          1、覆蓋范圍:北斗是覆蓋中國本土的區(qū)域。覆蓋范圍東經(jīng)約70°一140°,北緯5°一55°。是覆蓋全球的全天候。能夠確保地球上任何地點、任何時間能同時觀測到6-9顆衛(wèi)星(實際上最多能觀測到11顆)。

          2、衛(wèi)星數(shù)量和軌道特性:北斗導(dǎo)航系統(tǒng)是在地球赤道平面上設(shè)置2顆地球同步衛(wèi)星顆衛(wèi)星的赤道角距約60°。是在6個軌道平面上設(shè)置24顆衛(wèi)星,軌道赤道傾角55°,軌道面赤道角距60°。航衛(wèi)星為準(zhǔn)同步軌道,繞地球一周11小時58分。

          3、定位原理:北斗導(dǎo)航系統(tǒng)是主動式雙向測距二維導(dǎo)航。地面中心控制系統(tǒng)解算,供用戶三維定位數(shù)據(jù)。是被動式偽碼單向測距三維導(dǎo)航。由用戶設(shè)備獨立解算自己三維定位數(shù)據(jù)。“北斗一號”的這種工作原理帶來兩個方面的問題,一是用戶定位的同時失去了無線電隱蔽性,這在軍事上相當(dāng)不利,另一方面由于設(shè)備必須包含發(fā)射機,因此在體積、重量上、價格和功耗方面處于不利的地位。

          4、定位精度:北斗導(dǎo)航系統(tǒng)三維定位精度約幾十米,授時精度約100ns。GPS三維定位精度P碼目前己由16m提高到6m,C/A碼目前己由25-100m提高到12m,授時精度日前約20ns。

          5、用戶容量:北斗導(dǎo)航系統(tǒng)由于是主動雙向測距的詢問--應(yīng)答系統(tǒng),用戶設(shè)備與地球同步衛(wèi)星之間不僅要接收地面中心控制系統(tǒng)的詢問信號,還要求用戶設(shè)備向同步衛(wèi)星發(fā)射應(yīng)答信號,這樣,系統(tǒng)的用戶容量取決于用戶允許的信道阻塞率、詢問信號速率和用戶的響應(yīng)頻率。因此,北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的用戶設(shè)備容量是有限的。GPS 是單向測距系統(tǒng),用戶設(shè)備只要接收導(dǎo)航衛(wèi)星發(fā)出的導(dǎo)航電文即可進行測距定位,因此GPS的用戶設(shè)備容量是無限的。

          6、生存能力:和所有導(dǎo)航定位衛(wèi)星系統(tǒng)一樣,“北斗一號”基于中心控制系統(tǒng)和衛(wèi)星的工作,但是“北斗一號”對中心控制系統(tǒng)的依賴性明顯要大很多,因為定位解算在那里而不是由用戶設(shè)備完成的。為了彌補這種系統(tǒng)易損性,GPS正在發(fā)展星際橫向數(shù)據(jù)鏈技術(shù),使萬一主控站被毀后GPS衛(wèi)星可以獨立運行。而“北斗一號” 系統(tǒng)從原理上排除了這種可能性,一旦中心控制系統(tǒng)受損,系統(tǒng)就不能繼續(xù)工作了。

          7、實時性:“北斗一號”用戶的定位申請要送回中心控制系統(tǒng),中心控制系統(tǒng)解算出用戶的三維位置數(shù)據(jù)之后再發(fā)回用戶,其間要經(jīng)過地球靜止衛(wèi)星走一個來回,再加上衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā),中心控制系統(tǒng)的處理,時間延遲就更長了,因此對于高速運動體,就加大了定位的誤差。此外,“北斗一號”衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)也有一些自身的特點,

          1. “北斗”具有定位和通信雙重作用,具備的短信通訊功能就是GPS所不具備的。

          2. “北斗”定位精度一點二米

          3. “北斗”終端價格兩萬元左右

          4.采用接收終端不需鋪設(shè)地面基站

          雖然GPS已廣泛應(yīng)用,但也絕非完美無缺。

          1. 其規(guī)模太大、造價太高,其他國家很難效仿,俄羅斯和歐洲的空間局就是典型的例子。

          2. GPS只能用作導(dǎo)航卻無法實現(xiàn)通信功能,因而不能滿足日益增長的用戶需求。如果僅依賴GPS,則容易受別人的控制。



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