全球四大卫星导航系统对比

北斗、Galileo、GLONASS、GPS定位导航系统对比世界有四大定位导航系统，分别是中国的北斗卫星定位系统、欧盟的Galieo、俄罗斯的GLONASS、美国人的GPS定位系统。

1.GPS2.GLONASS全球导航卫星系统GLONASS的起步晚于GPS9年。

从前苏联1982年10月12日发射第一颗GLONASS卫星开始，到1996年，13年时间内历经周折，虽然遭遇了苏联的解体，由俄罗斯接替部署，但始终没有终止或中断GLONASS卫星的发射。

1995年初只有16颗GLONASS卫星在轨工作，1995年进行了三次成功发射，将9颗卫星送入轨道，完成了24颗工作卫星加1颗备用卫星的布局。

经过数据加载、调整和检验，已于1996年1月18日．整个系统正常运行。

1卫星星座GLONASS卫星星座的轨道为三个等间隔椭圆轨道，轨道面间的夹角为120度，轨道倾角64．8度，轨道的偏心率为o．01，每个轨道上等间隔地分布8颗卫星。

卫星离地面高度19100km，绕地运行周期约11小时15分，地迹重复周期8天，轨道同步周期17困。

由于GLONASS卫星的轨道倾角大于GPS卫星的轨道倾角，所以在高纬度(50度以上)地区的可视性较好。

每颗GLONASS卫星上装有艳原子钟以产生卫星上高稳定时标，并向所有星载设备的处理提供同步信号。

星载计算机将从地面控制站接收到的专用信息进行处理，生成导航电文向用户广播。

导航电文包括：①星历参数；②星钟相对于GLONASS时的偏移值；③时间标记；④GLONA SS历书。

GLONASS卫星向空间发射两种载波信号。

L1频率为1.602—1.616MHz．L2频率为1．246—1．256MHz为民用，L2供军用。

2．地面探制系统地面控制站组包括一个系统控制中心，一个指令跟踪站，网络分布于俄罗斯境内。

CTS跟踪着GLoNAs5可视卫星，它遥测所有卫星，进行测距数据的采集和处理，并向各卫星发送控制指令和导航信息。

全球四大卫星导航系统目前全球导航定位市场美国一家独大目前世界上在轨运行的全球卫星定位系统只有美国的GPS系统和俄罗斯的格洛纳斯系统，但由于格洛纳斯系统迟迟未能部署完毕，因此世界卫星定位导航市场一直被美国垄断。

20世纪60年代后期，美国出于自身的政治、军事和经济利益的考虑，开始研制卫星导航系统，经过30多年的努力，终于建成了20世纪航天史上最成功、最有意义的工程之一——全球卫星定位系统（Global Positioning System，简称GPS），它与阿波罗登月计划和航天飞机计划并称为美国航天三大工程。

GPS由美国军方控制，星座由24颗卫星组成，分布在6个轨道面上，可以保证无论在世界什么地方，几乎随时都可以捕获到其中的4颗卫星。

每颗GPS卫星都发送两个频率的载波信号，一种信号是民码，抗干扰能力比较差，供民用用户使用，用户可自由接收；另一种信号是军码，抗干扰能力比较强，供军用接收机修正电离层误差，采取加密手段，不能随意接收。

为了让其他国家放弃发展这种战略性技术，美国从20世纪90年代初将GPS系统投入民用，并对全世界免费开放，甚至外国军队都可以使用美国的GPS。

在过去几年中，GPS还衍生出一系列民用产品，包括为汽车和徒步旅行者提供高技术测向仪。

特别是它被广泛应用于手机导航模块和便携式掌上导航仪，为驾驶员创造了一位绝佳的助手——汽车导航，几乎成为人们出行不可或缺的组成部分。

这些产品投入市场为美国创造了巨大的收益，可以说美国GPS垄断市场多年，已经在全球形成了年产值数百亿美元的民用产业。

特别是GPS设备的销售量与日俱僧，2006年市场规模达到150亿美元，并以每年25％至30％的速度增长。

随着全球定位系统在日常运用中越来越广泛，有人甚至预测，有朝一日全球定位系统装置就如同手机般普及。

俄"格洛纳斯"导航系统“格洛纳斯”系统计划始于上世纪７０年代，这一系统需要至少１８颗卫星才能确保向俄罗斯全境提供导航定位服务；如要提供全球定位服务，则需要２４颗卫星。

全世界目前4大全球卫星定位系统全世界目前4大全球卫星定位系统1、美国：GPS2、中国：北斗3、欧盟：伽利略4、俄罗斯：格洛纳斯对于全球而言，迄今为止，一共有4大卫星定位系统。

其中利用最为广泛、技术最为成熟的定位系统是GPS。

GPS是美国国防部研制的中距离圆型轨道卫星导航系统，覆盖地球表面98%面积，可以为此提供准确的定位、测速和高精度的标准时间。

系统包括太空中的31颗人造卫星、1个地面主控站、3个数据注入站和5个监测站，用户端使用军用接收机器、智能手机等。

GPS于1970年代开始进行研制，1978年2月首次发射，并于1994年全面建成。

GPS系统具备如下优点：1、使用低频讯号，就算天气不佳仍能保持相当高的讯号穿透性2、高达98%的全球覆盖率3、高精度三维定速定时4、快速、省时、高效率；应用广泛、多功能；可移动定位。

5、隐蔽性强，提高了其军事应用效能。

中国自主研发的北斗卫星导航系统，能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。

北斗系统发展共有三代，自第二代开始的北斗系统被正式称为“北斗卫星导航系统”。

第一代北斗系统由三颗卫星提供区域定位服务，从2000年开始，为中国境内提供导航服务。

2012年12月，北斗一号的最后一颗卫星寿命到期，北斗卫星导航试验系统停止运作。

第二代北斗系统是包含16颗卫星的全球卫星导航系统，分6颗静止轨道卫星、6颗倾斜地球同步轨道卫星、4颗中地球轨道卫星。

2012年11月，第二代北斗系统开始在亚太地区为用户提供区域定位服务。

第三代北斗系统由三种不同轨道的卫星组成，包括覆盖全球的24颗地球中圆轨道卫星、3颗倾斜地球同步轨道卫星、3颗地球静止轨道卫星，北斗三号系统于2020年7月31日开通。

2021-05-02 14:28:52。

SPACE EXPLORATION |　41四大全球导航系统特性比较文/ 李宇飞卫星导航系统是指能够为地球表面或近地空间的用户提供全天候三维坐标和速度以及时间信息的天基无线电导航定位系统。

卫星无线电导航走过了从低轨道卫星到中轨道卫星，从多普勒导航体制到伪距导航体制，从单一系统、单一体制向多系统、多体制兼容集成的发展历程。

卫星导航系统已经成为世界各国信息基础设施建设的重要组成部分。

人类利用太阳、月球和其他自然天体导航已有数千年历史，然而由于利用自然天体导航特别容易受到天气的影响，所以早在19世纪后半期就有人提出利用人造天体实现全天候导航的设想。

直到1964年，美国建成“子午仪”卫星导航系统，并交付海军使用，这个设想才真正付诸实现。

1967年“子午仪”卫星导航系统开始民用。

1973年美国又开始研制“导航星”（GPS）全球卫星导航定位系统。

到1994年3月，全球覆盖率高达98%的24颗GPS 卫星星座布设完成。

以美国GPS 系统为代表的全球卫星导航定位系统诞生伊始即展现出了非凡的价值。

在军事上，自第一次海湾战争以来，美军广泛使用了GPS 制导，为车辆、军舰、飞机等机动工具提供导航定位信息，为精确制导武器提供精确引导，为野战或机动作战部队提供定位服务，为救援人员指引方向，确保了美军“零伤亡”“斩首”等一系列新战争理念和新战法得以实现，极大地提高了部队的战斗力。

在民用上，根据欧洲▲GPS-III-A卫星全球定位研究中心的数据，2025年全世界的卫星导航市场的年产值将超过2680亿欧元，设备增长将超过92亿部。

基于手机的位置服务和道路应用占据了卫星导航的主导地位，智能手机、车载设备、位置感知应用和数据服务销量迅速增长。

与国民经济安全密切相关的电力传输、通信、金融等领域，也严重依赖导航卫星提供的精准时间。

鉴于卫星导航定位系统的巨大价值，世界上多个航天强国都开始研究并着手建立自主可控的卫星导航定位系统。

目前，联合国卫星导航委员会认定了四大全球卫星导航供应商，分别是美国的全球定位系统（GPS）、俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统（GLONASS）、中国北斗卫星导航系统（BDS）、欧盟伽利略卫星导航系统（GSNS）。

全球四大卫星导航系统简介一、美国的GPS系统:美国的GPS系统,由24颗(3颗为备用卫星)在轨卫星组成。

GPS的信号有两种C/A码,P码。

民用:C/A码的误差是29.3m到2.93米。

一般的接收机利用C/A码计算定位。

美国在90代中期为了自身的安全考虑,在信号上加入了SA(Selective Availability),令接收机的误差增大,到100米左右。

在2000年5月2日,SA取消,所以,咱们现在的GPS精度应该能在20米以内。

军用:P码的误差为2.93米到0.293米是C/A码的十分之一。

但是P码只能美国军方使用,AS(Anti-Spoofing),是在P码上加上的干扰信号。

二、中国的“北斗”卫星导航定位系统:“北斗”卫星导航定位系统需要发射35颗卫星,足足要比GPS多出11颗。

按照规划,“北斗”卫星导航定位系统将有5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星组成,采用“东方红”-3号卫星平台。

30颗非静止轨道卫星又细分为27颗中轨道(MEO)卫星和3颗倾斜同步(IGSO)卫星组成,27颗MEO卫星平均分布在倾角55度的三个平面上,轨道高度21500公里。

“北斗”卫星导航定位系统将提供开放服务和授权服务。

开放服务在服务区免费提供定位,测速和授时服务,定位精度为10米,授时精度为50纳秒,测速精度为0.2米/秒。

授权服务则是军事用途的马甲,将向授权用户提供更安全与更高精度的定位,测速,授时服务,外加继承自北斗试验系统的通信服务功能,精度可以达到重点地区水平10米,高程10米,其他大部分地区水平20米,高程20米;测速精度优于0.2米/秒。

这和美国GPS的水平是差不多的。

另外,“北斗一号”还可以提供用户的双向通讯功能,用户与用户、用户与中心控制系统间均可实现双向简短数字报文通信。

通过“北斗”系统,用户一次最多可以传输120个字符【汉字】。

在国产的GPS——“北斗二号”投入使用后,会不会取代GPS呢?曹冲研究员的答案是否定的。

全球四大卫星导航系统简介一、美国的GPS 系统：美国的GPS系统，由24 颗(3 颗为备用卫星) 在轨卫星组成。

的信号有两种GPS码。

码，P C/A米。

一般的接收机利用29.3m 到2.93 民用：C/A 码的误差是码计算C/A代中期为了自身的安全考虑，在信号上加入了90 定位。

美国在米左右。

在SA(SelectiveAvailability)，令接收机的误差增大，到100精度应该能在GPS年2000 5 月2 日，SA取消，所以，咱们现在的米以内。

20码P C/A 0.293 米是码的十分之一。

但是2.93 军用：P 码的误差为米到AS(Anti-Spoofing) 只能美国军方使用，码上加上的干扰信号。

P，是在二、中国的“北斗”卫星导航定位系统：“北斗”卫星导航定位系统需要发射35 颗卫星，足足要比GPS多出11 颗。

按照规划，“北斗”卫星导航定位系统将有 5 颗静止轨道卫星和30 颗非静止轨道卫星组成，采用“东方红”-3 号卫星平台。

30 颗非静止轨道卫星又细分为27 颗中轨道(MEO)卫星和3 颗倾斜同步(IGSO) 卫星组成，27 颗MEO卫星平均分布在倾角55 度的三个平面上，轨道高度21500 公里。

“北斗”卫星导航定位系统将提供开放服务和授权服务。

开放服务在服务区免费提供纳秒，测速精度50 定位，测速和授时服务，定位精度为10 米，授时精度为为0.2 米/ 秒。

授权服务则是军事用途的马甲，将向授权用户提供更安全与更高精度的定位，测速，授时服务，外加继承自北斗试验系统的通信服务功能，精度可以达到重点地区水平10 米，高程10 米，其他大部分地区水平20的水平是差不多的。

秒。

这和美国GPS 0.2 米/ 米，高程20 米；测速精度优于另外，“北斗一号”还可以提供用户的双向通讯功能，用户与用户、用户与中心控制系统间均可实现双向简短数字报文通信。

通过“北斗”系统，个字符【汉字】。

120 用户一次最多可以传输——“北斗二号”投入使用后，会不会取代在国产的GPS呢？曹冲GPS以后将形成竞争，对于普通消GPS研究员的答案是否定的。

四大卫星定位系统技术对比学院：物理与电子学院班级：姓名：学号：指导教师：时间：2014年11月12日如果说到汽车定位导航技术，你首先想到是什么？没错，答案就是美国佬的全球定位系统（Global Positioning System，简称GPS）。

自从GPS系统完善之后，人们对卫星定位的依赖也越来越严重，无论是民众需求还是企业需求，或者是更高级的军事与科研需求。

所以其他势力非常需要完全属于自己的卫星定位系统，经过多年的努力，终于诞生了其他三种卫星定位系统：伽利略定位系统（欧盟；2014），GLONASS全球卫星定位系统（俄罗斯；未知），北斗卫星导航系统（中国；2012之后）。

虽然A-GPS也能定位，但是它并不是卫星定位的原理。

四大卫星定位系统参数对比：我们可以在卫星数量上面看出伽利略与北斗卫星系统需要的卫星数量最多，而在轨道高度伽利略定位系统使用的卫星轨道高度最高，所以伽利略系统的覆盖面积是最大的。

在位置精度方面伽利略许诺了民用能够达到1米的误差（不过建成实际使用情况不知能否想承诺的一样）。

由于北斗系统拥有双向通信的功能，在授时精度方面要差一些，为50纳秒。

同时速度精度一样受到授时精度的影响，为0.2米/秒。

轨道高度：轨道高度是指卫星运行的轨道离地面高度，高度越高代表卫星覆盖的地球表面的面积越大，就是覆盖面越广。

授时精度：卫星发送报文时里面会存在两个内容，一是卫星自己所处的轨道坐标，二是卫星里面存储的标准时间。

授时精度就是从卫星传到地面后可能发生的误差，简单的说就是授时精度越高，定位的精度就越高。

定位原理对比：目前这三家都使用了单向、终端自定位的方案目前这三家都使用了单向、终端自定位的方案。

暨卫星发送报文，终端只负责接收，然后由终端自己解码算出自己所处的位置。

这种方式非常方便，无论身在地球何处，只要不是在天空被覆盖的地方，就能够定位，包括海洋，沙漠。

不过缺点是就不能把自己所在的位置分享出去，如果需要分享，必须要通过其他途径，比如WIFI，GPRS等等。

全球四大卫星定位系统目前，世界上只有少数几个国家能够自主研制生产卫星导航系统。

当前全球有四大卫星定位系统，分别是美国的全球卫星导航定位系统GPS、俄罗斯的格罗纳斯GLONASS系统、欧洲在建的“伽利略”系统、和中国的北斗卫星导航系统。

一、美国GPS长期垄断美国国防部从1973年开始实施的GPS系统，这是世界上第一个全球卫星导航系统，在相当长的一段时间内垄断了全球军用和民用卫星导航市场。

GPS全球定位系统计划自1973年至今，先后共发射了41颗卫星，总共耗资190亿美元。

GPS 原来是专门用于为洲际导弹导航的秘密军事系统，在1991年的海湾战争中首次得到实战应用。

随后，在科索沃战争、阿富汗战争和伊拉克战争中大显身手。

从克林顿时代起，该系统开始应用在了民用方面。

现运行的GPS系统由24颗工作卫星和4颗备用卫星组成。

美国利用GPS获得了巨大的经济利益，多年来在出售信号接收设备方面赚取了巨额利润。

以1986年为例，当时一台一般精度的GPS定位仪价格5万美元，高精度的则达到10万美元。

现在价格虽然有所下降，但也可推算出20年来GPS“收获颇丰”。

以GPS为代表的卫星导航定位应用产业，已成为八大无线产业之一。

据美国国家公共管理研究院进行的调查评估表明，GPS的全球销售额将以每年38%的速度增长，2005年全球GPS市场已达到310亿美元。

长期以来，美国对本国军方提供的是精确定位信号，对其他用户提供的则是加了干扰的低精度信号——也就是说，地球上任何一个目标的准确位置，只有美国人掌握，其他国家只知道个“大概”。

在海湾战争时，美国还曾置欧盟各国利益不顾，一度关闭对欧洲GPS服务。

2003年3月20日，伊拉克战争爆发。

大批轰炸机、战斗机猛扑向伊拉克首都巴格达，用炸弹准确地将一座建筑彻底摧毁，行动代号：“斩首行动”；4月，一架B-1B“枪骑兵”轰炸机临时接到任务，用炸弹摧毁了另一座建筑。

他们的目标都是一个人：萨达姆侯赛因，他们所使用的炸弹都是一种：联合攻击炸弹(JDAM)，这些炸弹之所以都能够精确的打击目标，是因为他们都是通过卫星定位来实现定位，提供这种定位服务的正是由24颗美国卫星组成的全球定位系统--GPS。

简单对比全球四大卫星导航系统2011年12月27日，对于中国的高精度测绘定位领域来说是一个不平凡的日子，中国北斗卫星导航系统(CNSS)正式向中国及周边地区提供连续的导航定位和授时服务，这是世界上第三个投入运行的卫星导航系统。

在此之前，美国的全球定位系统(GPS)和俄罗斯的格洛纳斯卫星导航系统(GLONASS)早在上世纪90年代就已经建成并投入运行。

与此同时，欧盟也在打造自己的卫星导航系统——“伽利略”计划。

那么，这四大卫星导航系统之间到底有着怎么样的区别和联系呢？下面，就让我们来逐个分析一下，通过四大卫星导航系统的优劣分析，给大家一个较为明显的概念。

四大卫星导航系统各有优势，详情如下：GPS：成熟GPS，作为大家最为熟悉的定位导航系统，她最大的特点就是技术方面最为成熟。

美国“全球定位系统”（GPS），是目前世界上应用最广泛、也是技术最成熟的导航定位系统。

GPS空间部分目前共有30颗、4种型号的导航卫星。

1994年3月，由24颗卫星组成的导航“星座”部署完毕，标志着GPS正式建成。

中国北斗：互动开放北斗卫星导航系统是中国正在实施的自主发展、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。

北斗卫星导航系统由空间段、地面段和用户段三部分组成。

目前市面上定位导航仪器公司如国外的天宝、拓普康，国内的华测导航等都已支持北斗卫星导航定位系统。

欧盟伽利略：精准伽利略定位系统是欧盟一个正在建造中的卫星定位系统，有“欧洲版GPS”之称。

伽利略定位系统总共发射30颗卫星，其中27颗卫星为工作卫星，3颗为候补卫星。

该系统除了30颗中高度圆轨道卫星外，还有2个地面控制中心。

俄罗斯格洛纳斯：抗干扰能力强早在美苏冷战时期，美国和苏联就各项技术特别是空间技术方面争锋相对，在美国GPS技术遍布全国的同时，苏联也没闲着，一直忙于研发自己的全球导航定位系统。

俄罗斯的这套格洛纳斯系统便是其不断努力的结果。