四大導(dǎo)航系統(tǒng)絕技大比拼

姜浩峰

“北斗將于2020年形成全球覆蓋能力?！敝袊倍沸l(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)新聞發(fā)言人冉承其，在去年年底宣布北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)正式提供試運(yùn)行服務(wù)時(shí)這樣表示。他說，“在目前具備10顆衛(wèi)星的情況下開展北斗的試運(yùn)行服務(wù)基于兩方面的考慮：一是為了盡早地滿足我們國家和周邊地區(qū)對(duì)衛(wèi)星導(dǎo)航的需求，二是及早地推動(dòng)北斗的應(yīng)用。”

眾所周知，北斗——這一我國自主研發(fā)的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)事關(guān)國家安全，有其軍事意義，但除此之外，較之GPS，北斗還有什么獨(dú)門絕招嗎？

其實(shí)，目前全球擁有四大導(dǎo)航系統(tǒng)，各有千秋：GPS只能找到街道，而伽利略卻能找到車庫的門，北斗的特長如通過短信讓他人獲知自己的位置，是其他導(dǎo)航系統(tǒng)目前不具備的。

美國全球定位系統(tǒng)（GPS）

關(guān)鍵詞：勝在成熟

布局：28顆衛(wèi)星（其中4顆備用）早已升空，分布在6條交點(diǎn)互隔60度的軌道面上，距離地面約20000千米。已經(jīng)實(shí)現(xiàn)單機(jī)導(dǎo)航精度約為10米，綜合定位的話，精度可達(dá)厘米級(jí)和毫米級(jí)。但民用領(lǐng)域開放的精度約為10米。

特性：三星定位，軍民兩用。由于GPS定位技術(shù)涉及軍事用途，美國限制非特許用戶利用GPS定位精度。GPS系統(tǒng)除在設(shè)計(jì)方面采取了許多保密性措施外，還對(duì)不同的用戶提供不同的服務(wù)方式。

進(jìn)展：1973年12月，美國國防部批準(zhǔn)陸?？杖娐?lián)合研制全球定位系統(tǒng)(GPS)，1993年覆蓋全球，廣泛使用。目前正在試驗(yàn)下一代衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。

俄羅斯“格洛納斯”系統(tǒng)（GLONASS）

關(guān)鍵詞：抗干擾能力強(qiáng)

布局：已有28顆衛(wèi)星（其中4顆備用），導(dǎo)航精度在5至6米左右，預(yù)計(jì)2015年可實(shí)現(xiàn)導(dǎo)航精度達(dá)1米左右。但民用領(lǐng)域開放的精度約為10米。

特性：三星定位，精度比GPS低，軍民兩用，采用兩種頻率信號(hào)。工作不穩(wěn)定，衛(wèi)星工作壽命短。

進(jìn)展：蘇聯(lián)國防部于20世紀(jì)80年代初開始建設(shè)全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。于1995年投入使用，現(xiàn)在由俄羅斯聯(lián)邦航天局管理。衛(wèi)星的設(shè)計(jì)經(jīng)歷了無數(shù)次改進(jìn)，格洛納斯K自2011年起服務(wù)范圍拓展到全球。格洛納斯是繼GPS之后第二個(gè)軍民兩用的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。俄聯(lián)邦宣稱格洛納斯系統(tǒng)軍民兩用，不帶任何限制、不引入SA機(jī)制，也不計(jì)劃對(duì)用戶收費(fèi)。

歐洲“伽利略”系統(tǒng)（GALILEO）

關(guān)鍵詞：純民用領(lǐng)域

布局： 計(jì)劃30顆衛(wèi)星（其中3顆備用），衛(wèi)星軌道位置比GPS略高，離地面高度24126千米。定位誤差不超過1米。目前，只有26顆投入應(yīng)用，還有4顆在軌驗(yàn)證（IOV）衛(wèi)星正在生產(chǎn)之中，將于近期發(fā)射入軌。伽利略提供的公開服務(wù)定位精度通常為15-20米和5-10米兩種檔次。公開特許服務(wù)有局域增強(qiáng)時(shí)能達(dá)到1米，商用服務(wù)有局域增強(qiáng)時(shí)為10厘米。

特性：三星定位，專門為民用。將來精度最高的全開放的新一代定位系統(tǒng)?？蔀榈孛嬗脩籼峁?種類型的信號(hào)供選擇，其中包括免費(fèi)信號(hào)、加密且需交費(fèi)才能使用的信號(hào)、加密且可以符合更高要求的信號(hào)。

進(jìn)展：歐空局與歐盟在1999年合作啟動(dòng)，2005年首顆試驗(yàn)衛(wèi)星成功發(fā)射，2008年開通定位服務(wù)。

中國“北斗”系統(tǒng)（COMPASS）

關(guān)鍵詞：互動(dòng)性和開放性

布局：由5顆靜止軌道衛(wèi)星和30顆非靜止軌道衛(wèi)星組成，定位精度10米。目前10顆衛(wèi)星開始應(yīng)用，定位精度只達(dá)到25米。

特性：雙星定位，民用為主，軍事能力有限。能在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)為用戶確定其所在的地理經(jīng)緯度和海拔高度。在定位性能上有所創(chuàng)新，不僅能使用戶知道自己所在位置，還可以告訴別人自己的位置，特別適用于需要導(dǎo)航與移動(dòng)數(shù)據(jù)通信場(chǎng)所。此外，中國還致力于提高北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)與其他全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的兼容性，促進(jìn)衛(wèi)星定位、導(dǎo)航、授時(shí)服務(wù)功能的應(yīng)用。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)向全世界提供的服務(wù)均為免費(fèi)。

進(jìn)展：第一步是試驗(yàn)階段，用少量衛(wèi)星利用地球同步靜止軌道來完成試驗(yàn)任務(wù)；第二步是到2012年，計(jì)劃發(fā)射10多顆衛(wèi)星，建成覆蓋亞太區(qū)域的“北斗”衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)；第三步是到2020年，建成由5顆靜止軌道和30顆非靜止軌道衛(wèi)星組網(wǎng)而成的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，形成全球覆蓋能力。