GPS与北斗伪距单点定位性能对比分析_安向东

生活中的常识，希望对您有帮助！北斗卫星定位系统与GPS定位系统的区别
导读：本文是关于生活中常识的，仅供参考，如果觉得很不错，欢迎点评和分享。

如今汽车导航与定位离不开卫星定位系统，下面小编给大家讲讲北斗卫星定位系统与GPS定位系统的区别。

操作方法GPS卫星定位系统是由美国建立并完善的，经过许多年的发展，GPS 几乎可以覆盖全世界，GPS卫星定位系统面向全球免费开放。

北斗卫星定位系统是由我国独立自主研制的一款卫星定位系统，由于起步较晚，还没有达到覆盖全球的能力。

我国的导航定位卫星一开始想和欧洲国家一起建立，但是欧洲国家防备中国，不愿透漏核心机密，我国一气之下便开始了自己的导航卫星的研制与发射。

北斗卫星定位系统在定位精度上丝毫不输GPS定位系统，这也是国人引以为傲的一件事情，民用定位系统定位精度在0.5米左右。

感谢阅读，希望能帮助您！
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GPS与北斗导航系统的差异与应用价值分析GPS（全球定位系统）和北斗导航系统是如今世界上两种最常用的卫星导航系统。

这两个系统在功能和技术方面有一些差异，并且在不同领域有着不同的应用价值。

本文将对GPS和北斗导航系统的差异及其应用价值进行分析。

首先，GPS是由美国建立和管理的卫星导航系统，目前由美国空军运行。

它是世界上应用最广泛的导航系统之一，并且在民用、商用和军用领域都有着广泛的应用。

而北斗导航系统则是由中国独自建立和运营的卫星导航系统，其主要面向亚太地区提供导航和定位服务。

GPS和北斗导航系统在卫星数量方面存在差异。

目前，GPS系统有约32颗卫星运行在轨道上，其中24颗用于定位和导航，剩下的为备用卫星。

而北斗导航系统则计划在2020年之前发射35颗卫星，以提供全球覆盖的定位和导航服务。

从卫星数量上看，GPS在全球范围内的覆盖性更好。

其次，GPS和北斗导航系统在导航精度方面也存在差异。

一般情况下，GPS提供的定位精度约为5-10米，而在军事方面，GPS提供的精度可以达到几厘米。

相比之下，北斗导航系统提供的精度在10米左右。

虽然北斗的精度较低，但对于大部分应用来说已经足够了，比如汽车导航和智能手机定位。

另外，GPS和北斗导航系统在应用领域上也有一些差异。

由于GPS系统的广泛应用，它已经成为许多行业的重要组成部分。

从军事用途到航空航天，从海上导航到陆地测绘，GPS都发挥着至关重要的作用。

北斗导航系统在传统领域的应用还相对较少，但在一些新兴领域，比如智能交通、物流运输和精准农业，北斗系统正逐渐发挥作用。

此外，GPS和北斗导航系统在建设和国际合作方面也存在差异。

GPS系统由美国单独建立和管理，其技术和服务主导地位长期由美国掌控。

而北斗导航系统则是由中国独立发展和运营，中国政府积极推动北斗系统的国际化合作，目前已与多个国家和地区签署合作协议。

北斗导航系统在“一带一路”倡议中的应用也得到了很大的关注和支持。

“北斗导航”与“GPS ”性能比较北斗导航系统，一个国人值得骄傲的系统，马上也快上市了，其模块费用100元左右，比GPS 稍低，优点已经被媒体说了很多了，其缺点也不少，简单看一下北斗导航系统原理：北斗导航系统由于是主动双向测距的 询问——应答 系统模式。

当用户要求导航，通过终端机向卫星发送导航请求，卫星再把这个请求传回到地面控制中心，控制中心通过计算卫星发回的数据，再把结果通过卫星发送到用户终端机。

其间要经过地球静止卫星走一个来回，再加上卫星转发，中心控制系统的处理，时间延迟就长了，因此对于高速运动体，就加大了定位的误差。

其次，由于要用户发射定位请求，这样同时失去了无线电隐蔽性，这在军事上相当不利，另一方面由于设备必须包含发射机，因此在体积、重量上、价格和功耗方面处于不利的地位。

再次，导航系统使用的频率资源是有限，而系统又是询问应答模式，每个终端机要占用一点资源，因此，北斗导航系统的用户设备数量是有限的，每小时540000户。

相比较GPS 则是单向测距系统，用户设备只要接收导航卫星发出的导航电波即可进行测距定位，不需要用户发射信息，也就好比用户拿着一个收音机就可以收到广播电台，因此GPS 的用户设备容量是无限的。

最后，北斗导航系统完全依赖控制中心系统，因为定位解算在那里而不是由用户设备完成的。

一旦中心控制系统受损，系统就不能继续工作了。

而GPS的定位解算在用户终端，只要卫星不坏，就可以定位，现在GPS正在发展星际横向数据链技术，使万一主控站被毁后GPS卫星可以独立运行，而北斗导航是根本不可能的。

如果上面的解释你还是不懂，那就再举个例子，手机好比移动导航终端设备，卫星相当于移动基站，过程就是：用手机打电话到导航控制中心询问：“我现在处在什么地理位置？”，中间通过移动基站中转，最后到了导航控制中心，导航控制中心计算后，再通过通过移动基站转到你手机说：“你现在的的位置是多少”，明白了吧，这是这样的一个原理。

GPS在水平的精度现在还是略胜北斗，北斗在高程上略胜GPS。

具体来说：全球定位精度与GPS相当，局部区域优于GPS。

所以，“中国芯”的北斗并不比GPS差。

并且在北斗系统之中，我国还独创了三种轨道混合星座，增加了精密单点定位、星基增强、区域短报文通信、国际搜救、全球短报文通信等新功能，可以播发更优的导航信号。

北斗在北美，非洲等地的定位精确度在5米左右，在亚太地区可以精确到2.5到3米。

当然这基本可能就是公开的“民用”精确度，在军用上可能还会更高一些，这就是保密数据了。

这里到有一个比较公开的精确数据说明，在抗战胜利70周年9.3大阅兵中，地面方队时间误差仅仅在0.3秒之内，距离误差在正负10厘米之内，空中梯队米秒不差，都是北斗的功劳。

这个公开的数据，大家应该看得出来北斗的厉害程度了。

所以“中国芯”的北斗没有比GPS差，局部甚至优越度已经高于了GPS。

并且北斗还有一个能力，那就是没有地面支持的情况之下，卫星系统也可以实现60天自主运行，同时上下链路还不受大气电离层的干扰，这就是它的强大点。

所以这不是夸张，不是乱吹，北斗系统的确是很强大。

GPS：GPS（全称：Global Positioning System）指的是全球定位系统，是由美国国防部研制和维护的中距离圆形轨道卫星导航系统。

它可以为地球表面绝大部分地区（98%）提供准确的定位、测速和高精度的标准时间，可满足位于全球地面任何一处或近地空间的军事用户连续且精确地确定三维位置、三维运动和时间的需求，民用GPS也可以达到十米左右的定位精度。

北斗卫星导航系统：北斗卫星导航系统（以下简称北斗系统）是中国着眼于国家安全和经济社会发展需要，自主建设运行的全球卫星导航系统，是为全球用户提供全天候、全天时、高精度的定位、导航和授时服务的国家重要时空基础设施。

北斗系统提供服务以来，已在交通运输、农林渔业、水文监测、气象测报、通信授时、电力调度、救灾减灾、公共安全等领域得到广泛应用，服务国家重要基础设施，产生了显著的经济效益和社会效益。

摘要：美国的GPS从根本上解决了人类在地球及其周围空间的导航及定位问题。

为了摆脱对GPS的过度依赖，中国于2007年2月3日正式建立了自主研发的北斗卫星导航系统。

这两者在技术原理、软硬件设备、功能与效率等多方面各有自己的优缺与特色。

本文对这两大导航系统的发展与特点进行了简单的整理与总结。

关键词：北斗卫星导航系统GPS 发展功能特点比较中国北斗定位系统与美国GPS系统对比总结一、GPS与北斗卫星导航系统的发展简史20世纪50年代末，苏联发射了世界上第一颗人造卫星。

美国科学家在对其跟踪时，发现了多普勒频移现象，并利用该原理，建立了子午卫星导航系统。

由于存在种种不足，1973年开始，美国筹建全球卫星定位系统GPS，在经历了原理方案可行性验证阶段（1978-1979）、系统研制与实验阶段（1979-1984）后，于1989年发射正式工作卫星，最后经过工程发展与完成阶段（1989-1994），在1994年全部建成并投入使用。

期间一共发射了28颗卫星，最终使用的是21颗工作卫星与3颗备用卫星。

它们被均匀地分布在6个轨道平面上，每个轨道都有4颗卫星，平均高度20200km，运行周期为11小时58分（绕地2周/天）。

北斗卫星导航定位系统，是中国自行研制开发的区域性有源三维卫星定位与通信系统（CNSS）。

1983年，我国“两弹一星”功勋奖章获得者陈芳允院士及其合作者提出利用两颗同步定点卫星进行导航的设想，经过分析和和初步实地试验，证明效果良好。

1986年初，我国正式以双星快速定位通信系统为名开始进行整个计划，到年底我国相关单位就提出了总体技术方案和试验方案。

1989年9月5日凌晨5点，我国科研人员以库尔勒、南宁等4个用户机进行第一次定位试验，结果证明，利用双星定位可实现定位、定时、简短通信三大功能，而且比当时GPS的民用码精度高好几倍。

1994年1月，双星快速定位通信系统正式命名为“北斗”卫星导航定位系统，并列为我国“九五计划”重大项目。

GPS和北斗原理和性能对比首先，GPS（全球定位系统）是由美国国防部开发并维护的卫星导航系统。

它由24颗主要卫星和几颗备用卫星组成，这些卫星分布在地球轨道上，覆盖整个地球。

GPS使用三角测量原理，通过接收来自卫星的信号，并测量到达时间来计算地理位置。

用户需要至少接收4个卫星的信号才能确定自己的位置，因为每个卫星将提供一个方程，然后通过求解这些方程组来计算位置。

北斗是中国自主研发的卫星导航系统，以提供全球定位服务。

北斗由35颗主要卫星和几颗辅助卫星组成。

与GPS类似，北斗系统也使用三角测量原理来计算位置。

然而，北斗系统使用的星座结构与GPS不同，它包括5颗地球同步中轨道卫星和30颗倾斜地球同步卫星。

这种星座结构可以提供更好的地球覆盖率和更高的服务质量。

在性能方面，GPS和北斗有一些差异。

首先，北斗系统覆盖的区域更广，包括亚太地区和部分欧洲、非洲地区，而GPS系统覆盖全球。

其次，北斗系统相对于GPS系统具有更高的精度。

北斗系统的水平精度可以达到2.5米，垂直精度可以达到5米，而GPS系统的相应精度通常在5-15米左右。

此外，北斗系统还具有更高的可靠性和稳定性，可以抵抗部分天气和电磁干扰。

此外，GPS和北斗还在使用上存在一些差异。

由于历史原因，GPS系统在全球范围内更通用和流行，广泛应用于汽车导航、航空航天、军事等领域。

北斗系统目前主要在中国和亚太地区使用，但中国政府计划将其拓展到全球，并积极推动北斗系统在各个领域的应用。

总而言之，GPS和北斗是两个不同的全球卫星导航系统，它们在原理、性能和使用上存在一些差异。

北斗系统具有更广泛的覆盖范围、更高的精度和更高的可靠性，但目前在全球范围内的应用相对较少。

随着北斗系统的不断发展和推广，它有望成为GPS系统的有力竞争对手。

导航技术：GPS和北斗的比较随着现代技术的不断发展，人们对导航技术的需求也日益增加。

目前，GPS和北斗是两种广泛应用于导航领域的技术，因此当下人们经常会比较这两种技术，分析它们的优缺点。

本文从GPS和北斗的产生背景、技术原理、应用场景、服务能力和未来发展等多个方面进行比较和分析，以期为读者提供有价值的信息。

一、产生背景比较GPS是一种美国国防部研制的导航卫星系统，最初用于军事应用。

而后，它逐渐应用于民用领域，成为世界各地广泛使用的导航技术。

北斗则是中国国防部研制的导航卫星系统，同样具有军民两用性质。

与GPS相比，北斗的发展时间较晚，但随着中国政府鼓励北斗系统的普及和应用，其在国际上的影响力也在逐渐扩大。

二、技术原理比较GPS的原理是根据卫星发射的无线电波信号，通过接收器接收并确定其位置、速度、时间等信息，从而实现导航。

GPS系统由24颗中轨道卫星、5个地面控制站和用户终端设备组成。

北斗的原理与GPS相似，也是通过卫星发射信号实现导航定位。

目前，北斗系统已建成35颗全球卫星导航系统卫星，包括5颗地球静止轨道卫星和30颗中轨道卫星。

然而，要注意的是，GPS信号在室内、山区、建筑高楼围城等地方可能会受到干扰，而北斗系统则可以通过与地基增强系统配合，提高信号的接收能力，提供更可靠的导航服务。

三、应用场景比较GPS和北斗均被广泛应用于交通、物流、航空航天、电信、气象、地质勘探等领域。

例如，交通应用中，路况导航系统常使用GPS定位获取车辆位置和快速路况等信息；而运输行业则依靠北斗系统跟踪货物的位置，确保货物安全运输。

此外，GPS在航空航天领域的应用尤为广泛，如导航、地球观测、气象预报、卫星通信等。

北斗系统在农业方面还应用于精准农业，可通过卫星和移动通信技术，实现对农业生产的监测和管理。

四、服务能力比较GPS和北斗系统都具有高精度定位和数据传输能力。

GPS系统建立的时间更早，更普及，用户群体大，全球性强。

同时，GPS系统提供的数据更新周期比北斗更快。

北斗系统和 GPS系统应用差异性对比分析摘要：本文梳理总结了我国北斗系统的基础构建及开放、自主、兼容、完善这四项建设发展原则，以及快速定位、简要通信、精准授时这三项主要功能；简要介绍了GPS系统组建框架；通过定位原理、系统组成、功能精度这三方面浅析了北斗系统与GPS系统的应用差异。

旨在明确我国北斗系统与美国GPS系统的优缺点，为北斗系统今后长远发展开拓新思路。

驱动北斗系统主体逐步完善成熟，有效优化系统功能性能，为用户群体提供更为稳定、可靠、精准的导航定位等综合服务。

关键词：北斗系统；GPS系统；应用；对比我国北斗系统最后一颗卫星顺利升空，标志着北斗卫星导航系统全球组网正式成功。

现如今，已有137个国家与我国北斗系统进行了合作协议签订。

可以预计，今后我国北斗系统在国际层面中的应用途径将逐步拓展辽阔。

而对于美国研制推出的GPS全球定位系统来讲，在以往较长一段时间中，社会大众开展的地理定位、道路查询等作业任务均需依靠该系统。

但基于我国科技领域坚持自主创新发展，且已取得诸多喜人研究成果的社会发展新形势下，北斗导航系统将凭借自身多样优势特点成为国际领域中广泛应用的前沿性定位系统。

1.北斗卫星导航系统简介“北斗系统”全称为北斗卫星导航系统。

作为我国自主研制的全球性卫星定位系统，是在美国GPS系统、俄国GLONASS系统之后的第三套成熟可用的导航系统[1]。

能够将可靠、精准的导航定位服务随时向用户群体完成提供。

且持有短报文这一实用性功能，定位、授时、导航等综合能力表现优异。

1.1建设原则1.1.1开放原则我国北斗系统的建设完善秉持了基础开放性原则，北斗系统的健全建设、应用功能、主体发展等方面的研制成果将对各国全世界开放共享，可为全球用户群体免费提供高质、高效的导航服务。

1.1.2自主原则北斗系统完全由我国自主研制推出，可以相对独立的态度实现对用户群体合理要求的满足。

1.1.3兼容原则基于全球导航系统国际委员会以及国际电联指导框架，北斗系统可与现有的各类导航卫星完成互操作，达成互相兼容的协调发展目标。

GPS与北斗卫星的精度分析与比较研究在现代社会中，导航已经成为了生活中不可或缺的一部分，而GPS和北斗卫星则成为了导航技术中不可或缺的组成部分。

在这两种导航技术中，GPS和北斗卫星都拥有着自己的独特优势，但是其精度的高低却是相当值得关注的一个话题。

本文将会从精度这一切入点来分析GPS和北斗卫星的优劣势，并且进行深入比较研究。

一、GPS的精度分析GPS是一种由美国开发的全球定位系统，最初是为美军而设计，后来广泛用于各种民用领域，如导航、天气预报、地质勘探等领域。

GPS导航的精度取决于接收机接收到的卫星的数量和位置，因为它需要至少接收到4个卫星的信号才能进行三维定位。

如果接收机接受到的卫星数量越多，精度也就越高。

在GPS系统中，最小定位误差通常在5米到15米之间。

但是，由于多种因素的影响，例如卫星信号穿越地球大气层时受到的干扰、地球引力场等因素，真正的定位精度通常不能超过3-5米。

此外，使用精密GNSS设备时，还可以达到厘米级精度的定位精度。

二、北斗卫星的精度分析北斗卫星定位系统是中国自主研发的一种卫星导航系统，北斗卫星定位系统已经开始在全球范围内提供服务。

北斗卫星在信号的传输方式上有着自己特有的技术路线，采用了自主选址和保密技术，从而具有更好的外部抗干扰能力。

同时，北斗卫星定位系统对广域导航、特定定位、短报文通信和应急通信等均支持，完全满足了现代化行业和军事领域的多元化需求。

北斗卫星定位系统的精度取决于卫星的数量和覆盖面积。

在城市及其周边等狭小区域内，北斗卫星定位系统的精度可达到10米以内，而在广大的星下区域内，北斗卫星的精度可达到几十米。

在北斗卫星定位系统中，高精度应用主要是靠可穿戴设备等设备上来完成的。

三、GPS和北斗卫星的比较GPS和北斗卫星定位系统在精度上的差别是显而易见的。

在完全开放的环境下，在定位误差方面，GPS在过去的几十年里的研究和开发中一直走在世界前沿，不仅在平均定位误差、高精度相位测量、信号连续性和实时性等方面取得了较显著的成果。

北斗导航系统与GPS的比较与分析1. 引言北斗导航系统和GPS（全球定位系统）是目前世界上最广泛应用的卫星导航系统。

作为定位与导航领域的两个主要技术，它们在不同领域有着广泛的应用。

本文将对北斗导航系统和GPS进行比较与分析，探讨它们的特点、应用领域、精度、覆盖范围等方面的差异。

2. 北斗导航系统北斗导航系统是由中国自主研发和建设的卫星导航系统，提供全球定位、导航、授时服务。

北斗系统由地面控制站、卫星星座和用户终端组成。

北斗导航系统具有以下特点：2.1 类别北斗导航系统属于区域导航系统，主要服务于中国及周边地区。

目前北斗系统已在200个国家和地区开展应用。

2.2 卫星星座北斗系统主要由地球同步轨道卫星、倾斜地球同步轨道卫星以及大倾角卫星组成。

北斗卫星星座的数量和分布有助于提高系统的稳定性和可靠性。

2.3 服务范围北斗导航系统提供全球覆盖定位服务，其主要服务对象包括航空、航海、铁路、公路、测绘、资源调查、军事等领域。

2.4 精度与稳定性北斗系统提供高精度的定位服务，其水平定位精度可达到10米以下，时间同步精度约为20纳秒。

此外，北斗系统具备强大的抗干扰和防遮挡能力。

3. GPSGPS是由美国空军研发的全球定位系统，是目前全球应用最广泛的导航系统之一。

GPS具有以下特点：3.1 类别GPS为全球定位系统，可提供全球范围的定位和导航服务。

它被广泛应用于航空、航海、交通、军事、民用等领域。

3.2 卫星星座GPS主要依靠24颗工作卫星和若干颗备用卫星构成星座，分布在六个轨道面上。

这种星座的设置保证了全球定位系统的连续覆盖和准确性。

3.3 精度与稳定性GPS的定位精度通常为数米至十米左右，具体取决于接收设备的类型和工作环境。

然而，由于地球上的天然和人为干扰，GPS的信号容易受到遮挡和影响，会对定位精度产生一定影响。

4. 比较与分析北斗导航系统和GPS在以下方面存在差异：4.1 地理覆盖范围北斗导航系统的主要服务对象为中国及周边地区，而GPS是全球性的导航系统。

北斗卫星导航系统与GPS导航系统的性能比较[摘要] 本文介绍了中国自主研发的北斗卫星导航系统﹝BeiDou（COMPASS）Navigation Satellite System﹞与美国全球定位系统（GPS Global Positioning System）的一些性能差别。

[关键词] 北斗卫星导航系统全球定位系统1 引言卫星导航系统是重要的空间基础设施，为人类带来了巨大的社会和经济效益，对民生和国防产生深远的影响。

发展卫星导航系统已经成为各国争雄的焦点。

中国发展北斗卫星导航系统﹝BeiDou（COMPASS）Navigation Satellite System﹞既满足了本国经济、军事领域的需求，也为国际用户提供了更多的选择，在一定程度上起到了预防美国全球定位系统GPS﹝Global Positioning System﹞垄断卫星导航市场的作用。

2 北斗卫星导航系统概述北斗卫星导航系统是中国自主发展、独立运行的全球卫星导航系统，系统建设目标是建成独立自主、开放兼容、技术先进、稳定可靠的覆盖全球的北斗卫星导航系统，促进卫星导航产业链形成，形成完善的国家卫星导航应用产业支撑、推广和保障体系，推动卫星导航在国民经济社会各行业的广泛应用。

系统由空间端、地面端和用户端三部分组成，空间端包括5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星，地面端包括主控站、注入站和监测站等若干个地面站，用户端由北斗用户终端以及与美国GPS、俄罗斯GLONASS、欧洲GALILEO等其他卫星导航系统兼容的终端组成。

3 GPS卫星导航系统概述全球定位系统GPS是20世纪70年代由美国陆海空三军联合研制的空间卫星导航定位系统，其主要目的是为陆、海、空三大领域提供实时、全天候和全球性的导航服务，并用于情报收集、核爆监测和应急通讯等一些军事目的，是美国独霸全球战略的重要组成。

系统由空间部分、地面控制系统、用户设备三部分组成，GPS的空间部分是由24颗工作卫星组成，地面控制系统由监测站(Monitor Station)、主控制站(Master Monitor Station)、地面天线(Ground Antenna)所组成, 用户设备部分即GPS 信号接收机。

1 文章介绍北斗卫星建设是中国战略事业重要的一环。

当然，国防安全是建设北斗最重要的原因。

在地理信息如此重要的战场，必须握有自己的知识技术产权和产品。

虽说GPS的民用在中国是免费的，但是如果战时美国关闭或者利用其“SA政策”对GPS“做手脚”，那么对到时依赖GPS 的国家来说，无疑是致命的。

北斗卫星起步在1992年，在2012年实现区域覆盖能力，可谓亚洲国家提供服务，如今也已经走出国门，受到东南亚国家的欢迎。

本文旨在从技术角度上仔细比较北斗和GPS的区别。

2 区别介绍1：三频信号北斗使用的是三频信号，GPS使用的是双频信号，这是北斗的后发优势。

虽然GPS从2010年5月28日发射了第一颗三频卫星，但等到GPS卫星全部老化报废更换为三频卫星还好几年。

这几年就是北斗的优势期。

三频信号可以更好的消除高阶电离层延迟影响，提高定位可靠性，增强数据预处理能力，大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。

北斗是全球第一个提供三频信号服务的卫星导航系统。

2：有源定位及无源定位有源定位就是接收机自己需要发射信息与卫星通信，无源定位不需要。

北斗一代的有源定位，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。

它在北斗二代上被保留下来，但不作为主要的定位方式。

而北斗二代使用的是无源定位，和GPS是一样的，不需要信息中心参与解算，有源定位则作为补充功能。

这个功能的好处是当你观测的卫星质量很差，数量较少时（理论上，无源定位至少要4颗卫星才能解算 XYZ 和时间四个未知参数，实际需要的更多），仍然可以定位。

这个功能对于紧急情况会比较有用，比如在山谷中，观测条件非常差，能知道大概位置也是非常重要的。

坏处是在战争中会暴露你的位置信息。

需要信息中心参与解算是因为“资源有限”，比如，某北斗一代手持机，每 60秒可以定位一次，不能频繁定位，以保证信息中心不能过载。