匈奴狼山|北斗3比GPS领先在哪里?


匈奴狼山|北斗3比GPS领先在哪里?
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同样是全球卫星定位系统 , 顺利组网成功的北斗3已经比目前还在运行中的GPS系统综合领先是可以肯定的 。 GPS系统也在升级 , 但是要想完全达到目前北斗3的水平 , 还要再投入数百亿美元 , 再用至少10年的时间 。 但真到那个时候 , 北斗4恐怕也已经顺利升空组网了 。 那么北斗3具体领先在哪里呢?瀚海狼山(匈奴狼山)认为至少领先4点:第一 , GPS的空间系统部分 , 共由24颗卫星组成 。 其中21颗工作卫星;3颗备用卫星 , 基本都位于距地表20200公里的上空 , 运行周期为12小时 。 24颗卫星均匀分布在6个轨道面上 , 每个轨道面4颗 , 轨道倾角为55° 。 确保全球绝大多数地方、任何时间都可观测到4颗以上的卫星 。 GPS系统正是通过4颗或者4颗以上卫星和用户终端之间的方位和时间差 , 经过系统计算后 ,
【匈奴狼山|北斗3比GPS领先在哪里?】给用户终端提供定位、授时和显示速度服务 。 北斗3全球卫星导航系统则由24颗中圆地球轨道卫星、3颗地球静止轨道卫星和3颗倾斜地球同步轨道卫星 , 共30颗卫星组成 。 其中24颗中高轨道卫星高度为2.13-2.15万千米 。 正是北斗3系统比GPS多出了3颗地球静止轨道卫星和3颗倾斜地球同步轨道卫星 , 使得北斗3系统在赤道附近的低纬度 , 以及两极地区的高纬度的定位和授时精度 , 明显优于GPS系统 。 GPS系统定位精度最高的是北美、亚洲和欧洲这些北半球的中高纬度地区 , 在赤道和两极的定位精度一般 , 这是当初GPS卫星轨道的选择先天决定的 。 而正是北斗3系统比GPS多出来了3颗地球静止轨道卫星和3颗倾斜地球同步轨道卫星 , 恰恰填补了GPS的最大空白 , 因此北斗3才是实打实的全球卫星定位系统 。
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第二 , 24颗GPS卫星 , 主体呈现圆柱形 , 自重基本都在843.68公斤 , 只能算是中小型卫星 。 卫星体量小 , 则发电能力就很有限 。 因此GPS系统往地面传输的信号其实非常微弱 , 在露天还尚可接收;但是在室内就很容易被自然屏蔽掉信号 。 而北斗3系统的多颗“主星”的自重超过4.5吨;24颗中高轨道星的自重也在2.5吨以上 , 已经普遍属于中大型卫星;因此本身发电能力强大 , 信号也更强 。 完全可以弥补最好的发射频段被GPS提前占据的问题 。 北斗3不但抗干扰能力更强 , 在室内、车内等半封闭环境下 , 北斗3的综合信号强度明显高于GPS 。 第三 , 北斗系统从一开始就是有源定位系统 , 发展到北斗3则更加成熟完善 。 而GPS直到下一代才能变现在的无源定位为无源有源综合定位 。 首次实现北斗系统已经用了20年的报文功能 。 但是现在超级大国囊中羞涩 。 升级版GPS什么时候完全实现还是未知数 。
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第四 , GPS卫星因为体量偏小 , 携带的燃料有限 , 随着部署时间越来越长 , 卫星的轨道偏差会越来越大 , 综合导航精度已经在逐渐降低 。 而北斗3系统刚刚部署 , 属于崭新的全球卫星导航系统 。 卫星体量大携带的燃料多 , 因此未来相当长一段时间 , 都可以维持极高的定位和授时精度 。 这种此消彼长未来会越发明显 。


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