四大導航系統絕技大比拼

姜浩峰

“北斗將于2020年形成全球覆蓋能力。”中國北斗衛星導航系統新聞發言人冉承其，在去年年底宣布北斗衛星導航系統正式提供試運行服務時這樣表示。他說，“在目前具備10顆衛星的情況下開展北斗的試運行服務基于兩方面的考慮：一是為了盡早地滿足我們國家和周邊地區對衛星導航的需求，二是及早地推動北斗的應用。”

眾所周知，北斗——這一我國自主研發的衛星導航系統事關國家安全，有其軍事意義，但除此之外，較之GPS，北斗還有什么獨門絕招嗎？

其實，目前全球擁有四大導航系統，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，是其他導航系統目前不具備的。

美國全球定位系統（GPS）

關鍵詞：勝在成熟

布局：28顆衛星（其中4顆備用）早已升空，分布在6條交點互隔60度的軌道面上，距離地面約20000千米。已經實現單機導航精度約為10米，綜合定位的話，精度可達厘米級和毫米級。但民用領域開放的精度約為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系統除在設計方面采取了許多保密性措施外，還對不同的用戶提供不同的服務方式。

進展：1973年12月，美國國防部批準陸海空三軍聯合研制全球定位系統(GPS)，1993年覆蓋全球，廣泛使用。目前正在試驗下一代衛星導航系統。

俄羅斯“格洛納斯”系統（GLONASS）

關鍵詞：抗干擾能力強

布局：已有28顆衛星（其中4顆備用），導航精度在5至6米左右，預計2015年可實現導航精度達1米左右。但民用領域開放的精度約為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。工作不穩定，衛星工作壽命短。

進展：蘇聯國防部于20世紀80年代初開始建設全球衛星導航系統。于1995年投入使用，現在由俄羅斯聯邦航天局管理。衛星的設計經歷了無數次改進，格洛納斯K自2011年起服務范圍拓展到全球。格洛納斯是繼GPS之后第二個軍民兩用的全球衛星導航系統。俄聯邦宣稱格洛納斯系統軍民兩用，不帶任何限制、不引入SA機制，也不計劃對用戶收費。

歐洲“伽利略”系統（GALILEO）

關鍵詞：純民用領域

布局： 計劃30顆衛星（其中3顆備用），衛星軌道位置比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顆投入應用，還有4顆在軌驗證（IOV）衛星正在生產之中，將于近期發射入軌。伽利略提供的公開服務定位精度通常為15-20米和5-10米兩種檔次。公開特許服務有局域增強時能達到1米，商用服務有局域增強時為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?？蔀榈孛嬗脩籼峁?種類型的信號供選擇，其中包括免費信號、加密且需交費才能使用的信號、加密且可以符合更高要求的信號。

進展：歐空局與歐盟在1999年合作啟動，2005年首顆試驗衛星成功發射，2008年開通定位服務。

中國“北斗”系統（COMPASS）

關鍵詞：互動性和開放性

布局：由5顆靜止軌道衛星和30顆非靜止軌道衛星組成，定位精度10米。目前10顆衛星開始應用，定位精度只達到25米。

特性：雙星定位，民用為主，軍事能力有限。能在任何時間、任何地點為用戶確定其所在的地理經緯度和海拔高度。在定位性能上有所創新，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，特別適用于需要導航與移動數據通信場所。此外，中國還致力于提高北斗衛星導航系統與其他全球衛星導航系統的兼容性，促進衛星定位、導航、授時服務功能的應用。北斗衛星導航系統向全世界提供的服務均為免費。

進展：第一步是試驗階段，用少量衛星利用地球同步靜止軌道來完成試驗任務；第二步是到2012年，計劃發射10多顆衛星，建成覆蓋亞太區域的“北斗”衛星導航定位系統；第三步是到2020年，建成由5顆靜止軌道和30顆非靜止軌道衛星組網而成的全球衛星導航系統，形成全球覆蓋能力。