現(xiàn)在大家提起導航，腦海中就會浮現(xiàn)“GPS”這三個字母，其實GPS（Global Positioning System）只不過是美國軍方建造的全球定位系統(tǒng)而已，由于先入為主的關系，我們把它當做衛(wèi)星導航系統(tǒng)的代名詞了。除了GPS之外，還存在幾個衛(wèi)星導航系統(tǒng)，分別是歐洲的GALILEO（伽利略）系統(tǒng)、俄羅斯的GLONASS系統(tǒng)以及中國的北斗（COMPASS）導航系統(tǒng)。這些導航系統(tǒng)和GPS有什么異同點？未來全球導航的發(fā)展趨勢是什么？小編在下面將為你做詳細解答。
歐洲GALILEO系統(tǒng)
在經濟領域，歐盟與美國呈分庭抗禮之勢，在導航領域歐洲也不能讓美國一家獨大。GALILEO系統(tǒng)是歐空局與歐盟在1999年合作啟動的，該系統(tǒng)民用信號精度最高可達1m。
計劃中的GALILEO系統(tǒng)由30顆衛(wèi)星組成，在2005年12月28日，首顆實驗衛(wèi)星Glove-A發(fā)射成功，第2顆實驗衛(wèi)星Glove-B在2007年4月27日由俄羅斯聯(lián)盟號運載火箭于哈薩克斯坦的拜科努爾基地發(fā)射升空。另外，還有4顆在軌驗證（IOV）衛(wèi)星正在生產之中，將于近期發(fā)射入軌。
值得一提的是，中國也參與了GALILEO計劃，是最早的非歐洲合作伙伴國，已經開始承擔IVO階段的11個項目，設計空間段、地面段和應用段的工作任務，并且會在將來參與衛(wèi)星的制造、提供激光反射器、搜索救援組件以及其他組件。
俄羅斯GLONASS系統(tǒng)
GLONASS是（Global Navigation Satellite System）的簡寫，是前蘇聯(lián)國防部與20世紀80年代初開始建設的全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)，從某種程度上來說是冷戰(zhàn)的產物。該系統(tǒng)耗資30多億美元，于1995年投入使用，現(xiàn)在由俄羅斯聯(lián)邦航天局管理。GLONASS是繼GPS之后第2個軍民兩用的全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)。
GLONASS系統(tǒng)在1995年剛投入使用時，由24顆中高度圓形軌道衛(wèi)星和1顆備用衛(wèi)星組網而成，由于前蘇聯(lián)國土遼闊，其中18顆衛(wèi)星用于本土的定位，其他衛(wèi)星將定位服務擴展至全球。GLONASS系統(tǒng)采用頻分多址（FDMA）方式，也就是根據(jù)載波頻率來區(qū)分不同衛(wèi)星，GPS采用的則是碼分多址（CDMA）的方式，根據(jù)調制碼來區(qū)分衛(wèi)星。該系統(tǒng)單點定位精度為16m，垂直精度為25m，采用軍民合用，不加密的方式提供服務。但顯而易見，即使不加密該系統(tǒng)的定位精度也要落后于GPS，但優(yōu)越性在于抗干擾能力強。
GLONASS衛(wèi)星的設計壽命只有3年，因此維護成本比較高，俄羅斯由于財政困難，無法發(fā)射足夠的衛(wèi)星來替代退役的衛(wèi)星，以至于到20世紀90年代后期，工作的衛(wèi)星數(shù)量下降到不足10顆，近乎癱瘓。但后來發(fā)生的伊拉克戰(zhàn)爭對俄羅斯政府產生了震動，總統(tǒng)普京于2005年指示2007年必須恢復GLONASS系統(tǒng)的正常運作，并為其撥款36億盧布。修復后的系統(tǒng)更名為GLONASS-M，由24顆衛(wèi)星組成，精度將達到1m。新衛(wèi)星的工作壽命也大大延長，GLONASS-M為7年，而GLONASS-K為10年。
美國GPS系統(tǒng)
由于現(xiàn)今俄羅斯GLONASS系統(tǒng)在軌衛(wèi)星數(shù)量不足，加上歐洲GALILEO未成氣候，美國的GPS系統(tǒng)現(xiàn)在在全球導航系統(tǒng)中處于壟斷地位。
該系統(tǒng)是美國國防部從20世紀70年代初開始研制的采用時間測距導航方式的第二代衛(wèi)星導航系統(tǒng)，最初只是軍事用途，為美國在全球的艦船、飛機提供定位以及指揮陸軍作戰(zhàn)，后來就向民用領域延伸。該系統(tǒng)提供兩種定位信號，其中之一是C/A編碼，由標準定位信號經過干擾而成，精度在100m左右，供民間使用。另一種是P碼，經加密后供軍用，定位精度達到3m之內。
GPS是世界上第一個成熟、可供全民使用的全球衛(wèi)星定位導航系統(tǒng)，應用范圍極其廣泛。該系統(tǒng)由28顆地球同步衛(wèi)星組成，其中4顆為備用星，均勻的分布在距離地面20000千米的6個軌道面上。這些衛(wèi)星與地面支持系統(tǒng)組成網絡，每隔1~3秒向全球用戶播報信息，使地球上任何地方的用戶在任何時候均可以利用接收機同時接收到至少4顆衛(wèi)星的信號。接收機接到信號之后，可以通過差分定位原理確定自己的位置。
GPS系統(tǒng)也在不斷的進步中，美國目前正在設計新的第2代GPS衛(wèi)星，計劃發(fā)射20顆，升級之后定位精度將達到1mm。
中國北斗（COMPASS）系統(tǒng)
中國衛(wèi)星定位產業(yè)的發(fā)展速度有目共睹，市場規(guī)模從2000年的不到10億元增長到了2005年的120億元。在此背景下，基于經濟利益和國家安全的考慮，中國開始建設自己的北斗全球衛(wèi)星定位導航系統(tǒng)。
該系統(tǒng)的空間段由5顆靜止軌道衛(wèi)星和30顆非靜止軌道衛(wèi)星組成，提供開放服務和授權服務兩種模式。開放服務提供免費的定位、測速和授時，定位精度可以達到10m，授時精度50ns，測速精度0.2m/s。授權服務提供更加安全精確的定位、測速和授時服務以及提供系統(tǒng)完好性信息。
就在上周三，北斗系統(tǒng)的第二顆衛(wèi)星發(fā)射成功，距離第一顆北斗衛(wèi)星進入軌道已經過去兩年時間。今后兩年時間將發(fā)射10顆衛(wèi)星，北斗一期工程的12顆衛(wèi)星的信號將覆蓋中國國土以及周邊地區(qū)，提供導航信號。到2020年將形成具有三十幾顆衛(wèi)星的覆蓋全球的導航系統(tǒng)，屆時中國將擺脫對美國GPS系統(tǒng)的依賴。
文末總結：
定位系統(tǒng)不僅僅對經濟方面有巨大的拉動作用，在國家安全方面也是舉足輕重，因此建立屬于自己的全球導航系統(tǒng)勢在必行。從時間來看，美國GPS的起步最早，俄羅斯GLONASS次之，前者到今天已經發(fā)展成為用戶最多的導航系統(tǒng)，而后者由于政治和經濟各方面的因素影響，發(fā)展不是很順利，但未來也在努力追趕中。歐洲GALILEO和中國北斗系統(tǒng)則是以“黑馬”的姿態(tài)出現(xiàn)，后來居上也是有可能的。
{{item.content}}