美国GPS、中国北斗、欧洲伽利略,到底哪个好用(美国gps,中国北斗,欧洲伽利略,到底哪个好用些)

2023-03-12 08:42:09

 

一提起定位大家首先想到的是“GPS”,很多人显然已经把“GPS”当成“定位”的意思其实这是一个错误的“习以为常”GPS是由24颗GPS卫星星座组成的对民众开放免费的美国卫星群北斗卫星导航系统(BDS)和美国GPS、俄罗斯GLONASS、欧盟GALILEO,同样是世界上知名的定位系统。

大部分人只知道GPS在手机中扮演了极其重要的角色,但我们中国北斗卫星导航系统、欧盟GALILEO(伽利略)同样是联合国卫星导航委员会已认定的供应商,下面为大家介绍一下美国GPS、中国北斗、欧洲伽利略这三种系统到底哪个好用?

中国北斗卫星导航系统(BeiDou Navigation Satellite System,BDS)是中国自行研制的全球卫星导航系统精度北斗卫星导航系统由空间段、地面段和用户段三部分组成,可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,并具短报文通信能力,已经初步具备区域导航、定位和授时能力,定位精度10米,测速精度0.2米/秒,授时精度10纳秒。

定位原理35颗卫星在离地面2万多千米的高空上,以固定的周期环绕地球运行,使得在任意时刻,在地面上的任意一点都可以同时观测到4颗以上的卫星由于卫星的位置精确可知,在接收机对卫星观测中,我们可得到卫星到接收机的距离,利用三维坐标中的距离公式,利用3颗卫星,就可以组成3个方程式,解出观测点的位置(X,Y,Z)。

考虑到卫星的时钟与接收机时钟之间的误差,实际上有4个未知数,X、Y、Z和钟差,因而需要引入第4颗卫星,形成4个方程式进行求解,从而得到观测点的经纬度和高程GPS是英文Global Positioning System(全球定位系统)的简称。

GPS起始于1958年美国军方的一个项目,1964年投入使用20世纪70年代,美国陆海空三军联合研制了新一代卫星定位系统GPS 28颗卫星(其中4颗备用)精度28颗卫星(其中4颗备用)早已升空,分布在6条交点互隔60度的轨道面上,距离地面约20000千米。

已经实现单机导航精度约为10米,综合定位的话,精度可达厘米级和毫米级但民用领域开放的精度约为10米

定位原理可见GPS导航系统卫星部分的作用就是不断地发射导航电文然而,由于用户接受机使用的时钟与卫星星载时钟不可能总是同步,所以除了用户的三维坐标x、y、z外,还要引进一个Δt即卫星与接收机之间的时间差作为未知数,然后用4个方程将这4个未知数解出来。

所以如果想知道接收机所处的位置,至少要能接收到4个卫星的信号伽利略卫星导航系统(Galileo satellite navigation system),是由欧盟研制和建立的全球卫星导航定位系统系统由轨道高度为23616km的30颗卫星组成,其中27颗工作星,3颗备份星。

卫星轨道高度约2.4万公里,位于3个倾角为56度的轨道平面内

相关评价:与美国的GPS系统相比,伽利略系统更先进,也更可靠美国GPS向别国提供的卫星信号,只能发现地面大约10米长的物体,而伽利略的卫星则能发现1米长的目标一位军事专家形象地比喻说,GPS系统只能找到街道,而伽利略则可找到家门。

相关信息:欧洲曾邀请过中国参加伽利略卫星的研发,由于实质参与欧洲“伽利略”卫星导航系统受挫,中国决定“单干”原理:伽利略导航系统的工作原理与GPS是一样的但是GALILEO系统的轨道面有6个,卫星有30颗,这与GPS有所区别。

其使用的信号也与GPS不同但是他们的工作原理是一样的,都是利用了卫星无线电伪距测量原理,和三球交汇原理分析:由于其卫星数量更多且安装了最精确原子钟,运行300万年后误差也只有一秒,伽利略导航能提供更好的信号、传递更多信息,其免费定位精确度可达到一米以内,付费服务精确度更高,达到厘米以内,而GPS和GLONASS只能达到几米。

目前来说按照可知的资料显示,欧洲伽利略的“精度”可控制在1米以内,北斗和GPS在精度上似乎有些落后但问题是影响用户使用体验的原因有很多,精度只是“比较重要”的一部分,正如手机CPU固然重要也需要其他软硬件的结合才能发挥极致。

在中国手机定位的市场上GPS占据了绝大部分,中国北斗的市场也开始逐渐扩大,而欧洲的伽利略几乎没有出现在中国市场(早年的摩擦),而在现有的中国市场上,中国北斗应相对于另两个更具优势:更了解中国本土情况以及技术上赶超GPS。


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