中国北斗导航系统Vs美国GPS的五大优势 [转帖]

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/29 17:08:28
中国北斗导航系统Vs美国GPS的五大优势
 

      
      今年5月25日,我国第三颗“北斗一号”卫星发射成功,6月1日,我国自主研发的“北斗运营服务平台”正式开通,这标志着我国已经拥有了完全自主的卫星导航系统,北斗导航定位系统的大规模应用进入了实质性阶段。 我国为何要建自主卫星导航系统?与全球定位系统(GPS)相比,北斗系统有哪些优势和劣势?市场前景如何?记者日前采访了北斗星通卫星导航技术公司总裁周儒欣。

  中国必须有自主导航系统
  
  卫星导航技术引起人们关注是从1991年海湾战争后开始的,美国在海湾战争中的一个“撒手锏”就是GPS。周儒欣介绍,随着GPS向民用开放,它所蕴藏的巨大商机被发掘出来。GPS不仅用于导弹、飞船的导航定位,更是广泛用于飞机、汽车、船舶的导航定位,公安、银行、医疗、消防等用它建立监控、报警、救援系统,企业用它建立现代物流管理系统,农业、林业、环保、资源调查、物理勘探、电信等都离不开导航定位,特别是随着卫星导航接收机的集成微型化,出现各种融通信、计算机、GPS于一体的个人信息终端,使卫星导航技术从专业应用走向大众应用,成为继通信、互联网之后的IT第三个新的增长点。卫星导航技术是国家综合国力的重要组成部分。正因为这样,美国、俄罗斯、欧盟都不惜投入巨资建设卫星导航系统。

  周儒欣指出,中国的卫星导航应用近年来发展迅速,但是绝大多数应用都是建立在美国的GPS之上。如果一旦发生战争,美国关闭我们的应用,后果不堪设想。作为中国这样的大国,必须有自主的卫星导航系统。
 
  上世纪80年代初,我国卫星导航的先驱、863计划倡导者之一陈芳允院士提出了利用两颗卫星定位的构想。经过多年论证,证明这一构想可行。1994年国家批准建设第一代卫星导航定位系统。2000年,我国成功发射“北斗一号”两颗工作卫星,今年又发射第三颗“北斗一号”卫星作为备用星。由此我国成为世界上继美国、俄罗斯之后,第三个拥有卫星导航系统的国家。而欧洲的伽利略系统计划在2008年投入运行。

  北斗导航系统的五大优势

  美国GPS系统历时16年,耗资120亿美元,由24颗卫星组网,中国的北斗系统能与之抗衡吗?北斗系统可以应用到哪些领域?

周儒欣坦承,美国的GPS是全球定位系统,技术比我们先进;北斗系统是我们用很少投资建成的区域性卫星导航定位系统。但是,应当说北斗系统不仅解决了我国有无自主导航系统的问题,同时与其他导航定位系统比较,它有独特的优势和广阔的应用前景,有巨大的经济和社会价值。

  北斗系统主要有三大功能:快速定位,为服务区域内的用户提供全天候、实时定位服务,定位精度与GPS相当;短报文通信,一次可传送多达120个汉字的信息;精密授时,精度达20纳秒。

  北斗应用有五大优势。一,它同时具备定位与通讯功能,不需要其他通讯系统支持。而GPS只能定位。二,覆盖范围大,没有通讯盲区。北斗系统覆盖了中国及周边国家和地区,不仅可为中国、也可为周边国家服务。三,特别适合于集团用户大范围监控管理和数据采集用户数据传输应用。四,融合北斗导航定位系统和卫星增强系统两大资源,因此也可利用GPS使之应用更加丰富。五,自主系统,安全、可靠、稳定,保密性强,适合关键部门应用。

  专家预测,到2008年北斗系统的用户将达到30万,直接产值达35亿元,占中国导航定位产业的20%左右,由它带动的相关产业将达数百亿元。


  推动应用,促进民族产业

  周儒欣说,北斗系统有广阔的应用前景,成立于1994年的北斗星通公司目标就是推动该系统的大规模应用。

  周儒欣介绍,北斗系统原有设计是一个封闭式系统,这样就限制了民用用户的扩展使用。在北斗导航定位卫星升空之初,北斗星通公司凭借在卫星导航定位技术方面多年来的积累和对北斗导航系统的深刻理解,提出了“北斗一号”信息服务系统的立项申请。2001年,立项通过评审。2002年底,他们完成了系统的研制并通过了由多位院士组成的专家委员会的验收评审。“北斗运营服务平台”的作用就是在北斗导航定位卫星系统和集团用户之间架起一座桥梁,使北斗系统具备了大规模应用的基本条件。北斗星通公司也因此成为国内首家获得授权的北斗导航定位系统运营服务商。

  目前,他们研制的系统已成功用于陕西省防汛雨量监测速报,海南省渔船监控、青藏铁路机车监控与管理等项目也正在进行中。

  周儒欣表示,随着“北斗一号”卫星导航定位系统的推广应用和我国正在着力研究开发的下一代卫星导航定位系统(CNSS)未来的诞生,中国一定会成为世界的卫星导航定位强国。


  世界导航定位卫星简介


  1.美国全球定位系统(GPS)


  GPS是一个全球性、全天候、全天时、高精度的导航定位和时间传递系统。空间部分由24颗卫星组成。它是一个军民两用系统,提供两个等级的服务。

  美国政府为了加强其在全球导航市场的竞争力,撤销对GPS的SA干扰技术,标准定位服务定位精度双频工作时实际可提高到20米、授时精度提高到40纳秒,以此抑制其他国家建立与其平行的系统,并提倡以GPS和美国政府的增强系统作为国际使用的标准。

  2.俄罗斯全球导航卫星系统

  俄罗斯要用20年时间发射76颗GLONASS卫星。1995年完成24颗中高度圆轨道卫星加1颗备用卫星组网,耗资30多亿美元,由俄罗斯国防部控制。GLONASS空间部分也由24颗卫星组成。GLONASS未达到GPS的导航精度。其应用普及情况远不及GPS。前一时期由于经济困难无力补网,原来在轨卫星陆续退役,目前在轨道上只有6颗星可用,不能独立组网,只能与GPS联合使用。

  3.欧洲伽利略导航卫星系统计划

  欧洲1999年初正式推出伽利略导航卫星系统计划。该方案由21颗以上中高度圆轨道核心星座组成,另加3颗覆盖欧洲的地球静止轨道卫星,辅以GPS和本地差分增强系统,首先满足欧洲需求,位置精度达几米。计划在2001年4月5日欧盟交通部长会议上获得批准,确定30颗卫星总投资为35亿欧元。预计系统于2008年投入运行。伽利略系统独立于GPS,频段分开,但将与GPS系统兼容和相互操作。根据欧委会的文件,伽利略虽是民间系统,但仍受控使用,采取反欺骗、反滥用和反干扰措施,在战时可以对敌方关闭。中国北斗导航系统Vs美国GPS的五大优势
 

      
      今年5月25日,我国第三颗“北斗一号”卫星发射成功,6月1日,我国自主研发的“北斗运营服务平台”正式开通,这标志着我国已经拥有了完全自主的卫星导航系统,北斗导航定位系统的大规模应用进入了实质性阶段。 我国为何要建自主卫星导航系统?与全球定位系统(GPS)相比,北斗系统有哪些优势和劣势?市场前景如何?记者日前采访了北斗星通卫星导航技术公司总裁周儒欣。

  中国必须有自主导航系统
  
  卫星导航技术引起人们关注是从1991年海湾战争后开始的,美国在海湾战争中的一个“撒手锏”就是GPS。周儒欣介绍,随着GPS向民用开放,它所蕴藏的巨大商机被发掘出来。GPS不仅用于导弹、飞船的导航定位,更是广泛用于飞机、汽车、船舶的导航定位,公安、银行、医疗、消防等用它建立监控、报警、救援系统,企业用它建立现代物流管理系统,农业、林业、环保、资源调查、物理勘探、电信等都离不开导航定位,特别是随着卫星导航接收机的集成微型化,出现各种融通信、计算机、GPS于一体的个人信息终端,使卫星导航技术从专业应用走向大众应用,成为继通信、互联网之后的IT第三个新的增长点。卫星导航技术是国家综合国力的重要组成部分。正因为这样,美国、俄罗斯、欧盟都不惜投入巨资建设卫星导航系统。

  周儒欣指出,中国的卫星导航应用近年来发展迅速,但是绝大多数应用都是建立在美国的GPS之上。如果一旦发生战争,美国关闭我们的应用,后果不堪设想。作为中国这样的大国,必须有自主的卫星导航系统。
 
  上世纪80年代初,我国卫星导航的先驱、863计划倡导者之一陈芳允院士提出了利用两颗卫星定位的构想。经过多年论证,证明这一构想可行。1994年国家批准建设第一代卫星导航定位系统。2000年,我国成功发射“北斗一号”两颗工作卫星,今年又发射第三颗“北斗一号”卫星作为备用星。由此我国成为世界上继美国、俄罗斯之后,第三个拥有卫星导航系统的国家。而欧洲的伽利略系统计划在2008年投入运行。

  北斗导航系统的五大优势

  美国GPS系统历时16年,耗资120亿美元,由24颗卫星组网,中国的北斗系统能与之抗衡吗?北斗系统可以应用到哪些领域?

周儒欣坦承,美国的GPS是全球定位系统,技术比我们先进;北斗系统是我们用很少投资建成的区域性卫星导航定位系统。但是,应当说北斗系统不仅解决了我国有无自主导航系统的问题,同时与其他导航定位系统比较,它有独特的优势和广阔的应用前景,有巨大的经济和社会价值。

  北斗系统主要有三大功能:快速定位,为服务区域内的用户提供全天候、实时定位服务,定位精度与GPS相当;短报文通信,一次可传送多达120个汉字的信息;精密授时,精度达20纳秒。

  北斗应用有五大优势。一,它同时具备定位与通讯功能,不需要其他通讯系统支持。而GPS只能定位。二,覆盖范围大,没有通讯盲区。北斗系统覆盖了中国及周边国家和地区,不仅可为中国、也可为周边国家服务。三,特别适合于集团用户大范围监控管理和数据采集用户数据传输应用。四,融合北斗导航定位系统和卫星增强系统两大资源,因此也可利用GPS使之应用更加丰富。五,自主系统,安全、可靠、稳定,保密性强,适合关键部门应用。

  专家预测,到2008年北斗系统的用户将达到30万,直接产值达35亿元,占中国导航定位产业的20%左右,由它带动的相关产业将达数百亿元。


  推动应用,促进民族产业

  周儒欣说,北斗系统有广阔的应用前景,成立于1994年的北斗星通公司目标就是推动该系统的大规模应用。

  周儒欣介绍,北斗系统原有设计是一个封闭式系统,这样就限制了民用用户的扩展使用。在北斗导航定位卫星升空之初,北斗星通公司凭借在卫星导航定位技术方面多年来的积累和对北斗导航系统的深刻理解,提出了“北斗一号”信息服务系统的立项申请。2001年,立项通过评审。2002年底,他们完成了系统的研制并通过了由多位院士组成的专家委员会的验收评审。“北斗运营服务平台”的作用就是在北斗导航定位卫星系统和集团用户之间架起一座桥梁,使北斗系统具备了大规模应用的基本条件。北斗星通公司也因此成为国内首家获得授权的北斗导航定位系统运营服务商。

  目前,他们研制的系统已成功用于陕西省防汛雨量监测速报,海南省渔船监控、青藏铁路机车监控与管理等项目也正在进行中。

  周儒欣表示,随着“北斗一号”卫星导航定位系统的推广应用和我国正在着力研究开发的下一代卫星导航定位系统(CNSS)未来的诞生,中国一定会成为世界的卫星导航定位强国。


  世界导航定位卫星简介


  1.美国全球定位系统(GPS)


  GPS是一个全球性、全天候、全天时、高精度的导航定位和时间传递系统。空间部分由24颗卫星组成。它是一个军民两用系统,提供两个等级的服务。

  美国政府为了加强其在全球导航市场的竞争力,撤销对GPS的SA干扰技术,标准定位服务定位精度双频工作时实际可提高到20米、授时精度提高到40纳秒,以此抑制其他国家建立与其平行的系统,并提倡以GPS和美国政府的增强系统作为国际使用的标准。

  2.俄罗斯全球导航卫星系统

  俄罗斯要用20年时间发射76颗GLONASS卫星。1995年完成24颗中高度圆轨道卫星加1颗备用卫星组网,耗资30多亿美元,由俄罗斯国防部控制。GLONASS空间部分也由24颗卫星组成。GLONASS未达到GPS的导航精度。其应用普及情况远不及GPS。前一时期由于经济困难无力补网,原来在轨卫星陆续退役,目前在轨道上只有6颗星可用,不能独立组网,只能与GPS联合使用。

  3.欧洲伽利略导航卫星系统计划

  欧洲1999年初正式推出伽利略导航卫星系统计划。该方案由21颗以上中高度圆轨道核心星座组成,另加3颗覆盖欧洲的地球静止轨道卫星,辅以GPS和本地差分增强系统,首先满足欧洲需求,位置精度达几米。计划在2001年4月5日欧盟交通部长会议上获得批准,确定30颗卫星总投资为35亿欧元。预计系统于2008年投入运行。伽利略系统独立于GPS,频段分开,但将与GPS系统兼容和相互操作。根据欧委会的文件,伽利略虽是民间系统,但仍受控使用,采取反欺骗、反滥用和反干扰措施,在战时可以对敌方关闭。
应该这样!
应该这样!
以后能覆盖全球就好了!
以后能覆盖全球就好了!
期待CNSS
期待CNSS
以下是引用惊涛骇浪在2003-10-28 21:19:00的发言:
以后能覆盖全球就好了!
中国已加入迦利略计划了,覆盖全球只日可待!
覆盖范围还是少了一点,要是能覆盖全球就好了,到时候就能挣美国人的钱了
我国当年采用陈芳允院士的双星定位的构想, 经过多年论证,2000年,成功发射“北斗一号”两颗工作卫星。我觉得我们的决策是失误的。双星方案的主要缺点已证明是不可满足我们的军事和民用的要求。 双星系统需要用户主动发射定位请求,由定位星发主定位信息。这个工作方式导致了三个致命的缺陷。

第一,无法为快速移动中的武器提供定位服务,从而否定了卫星定位的主要军事运用。
第二,定位服务区是区域性的,没有向全球定位系统扩展的可能性。这决定了此系统前途有限。
第三,此系统只能服务有限的用户。定位星是系统的瓶颈。民军应用范围大打折扣而失去价值。

现在国家准备放弃此系统,开发GPS类似的北斗2G,证明了北斗1G的决策失误,特别是在GPS广泛应用后的2000年,继续投入北斗1G。到今天,大部分投资打了水飘。

如果是追求区域定位,当年应该可用3-4颗被动星来实现,不致于现在的投资被浪费,研制周期延误到今天才开始北斗2G的技术。

从我的一些评审会经验来看,我认为我们的项目专家评审会应付责任。现在的评审会大多是走过场,主办单位给红包,期望专家评审过关,从不太听专家的说的是什么。专家们拿人家东西手短,也不认真计较。结果评审只是个形式而已。

本人对现有北斗系统的社会价值大有怀疑。民用没有GPS便宜,应用广。军用价值有限。有人会认为北斗一号的移动通讯功能有价值。但是,今天在我国通讯业发达的情况下,可能用户数量非常有限。我国当年建的卫星通讯网今天已是连年亏损,用户稀缺。将通讯功能放到北斗一好上,不但增加其复杂性和重量,也没有增家有用的功能。我想北斗2G应该为专门化的卫星。
确实,中国的北斗1导航的精度在200~300米。我不认为楼上说的没有什么价值。它的最大价值在于能够在2007年以前台海发生战时,中国将会对美国的GPS实施干扰,届时在亚太地区将会丧失定位系统,而中国的北斗1系统具有抗干扰能力强的能力,因而可以对台作战之需。是故北斗1是为了在2007年前北斗2系统投入前应急而已。花多少钱都不冤枉。
不敢苟同!
最重要的一个问题就是需要一个地面控制中心进行适时解算,如果在战时很容易被摧毁~~~~~
以下是引用allenliaoyan在2003-11-30 11:42:00的发言:
最重要的一个问题就是需要一个地面控制中心进行适时解算,如果在战时很容易被摧毁~~~~~


这个到不用担心,可能有隐秘的备用控制中心,而且地处内陆不是那么容易摧毁的。不过双星定位的精度实在是差了点
无线电通信竟然能保密?搞错没有?
以下是引用胜利之鹰007在2003-12-2 10:59:00的发言:
无线电通信竟然能保密?搞错没有?



不解,什么意思?
角度定位由于技术的原因,对快速移动的物体定位能力有缺陷
以下是引用wnb在2003-12-2 21:25:00的发言:
角度定位由于技术的原因,对快速移动的物体定位能力有缺陷


关键还是有个测算中心在拖后腿
说笑吧!我个人认为为北斗一是失败的,最简单的例子就是,我们的导弹上在用别人的定位系统。
北斗几乎没有军事能力
它要求用户上行数据
这不是自我暴露吗
还有最快反映时间在1s左右,这根本满足不了军事需要
还是期待北斗03星验证的技术吧
北斗2肯定要建的
现在的北斗1根本就是在吹牛,等牛皮破了大家就知道是怎么回事,然后就是相关单位在那“踢皮球”。
这种定位方式早就有人提出了,有兴趣的同志可以去查相关资料,如果真比GPS好,那老美和欧洲早就这么做了。
我有一个问题
如果再发射卫星 会不会有卫星相撞??
大家没看兵器知识第11期吗?对北斗的优缺点已经介绍得很详细了。
我认为北斗用双星定位可能是限于当时我国财力不得已的选择,
正如兵器知识指出的那样,1,如果说精度差点还可以凑合的话,
需要用户主动发射信号,对于无线电静默要求很高的军事行动来讲,
是致命的缺陷。2,虽然可以集成通讯功能,但我国目前各种有线,无线
通讯已经很发达,可以说,有它不多,没它也不少。3,GPS虽然投入巨大,
但由于其可以几乎不受限制的发展用户,其市场回报更巨大。(看看世界上
GPS定位机的普及度,可以想象老美从中赚了多少)。而北斗投资虽便宜,但
由于需要中心站集中解算,中心站的处理速度和容量就限制了其用户的发展。
是否能像GPS那样普及到家家户户私人小汽车,实在不容乐观。不能普及,也就
意味着其市场份额有限,经济效益和社会效益有限,其投资难以得到回报,
很有可能又是亏本项目。
综合起来,我也认为,北斗的决策确实有重大错误。
兵器知识的文章讲了很清楚啊
一只眼睛看完了之后,睁开另一只眼睛。
呐!我要说:北斗导航系统总体来说是“非常”成功的!
原因有:
1服务对象:主要是民用,航运、长途运输等
2提供功能:通讯、中低精度定位、授时。
3经济效益:绝对不亏本
4社会效益:能用中国自己的系统时,决不用GPS。如航运、长途运输等
5政治效益:一定程度地影响到我国的国际地位
6历史效益:是下一更大系统的前期试验
9生存空间:北斗导航系统的价格要比GPS+电台经济实用
以下是引用lovesonik在2003-12-10 14:19:00的发言:
一只眼睛看完了之后,睁开另一只眼睛。
呐!我要说:北斗导航系统总体来说是“非常”成功的!
原因有:
1服务对象:主要是民用,航运、长途运输等
2提供功能:通讯、中低精度定位、授时。
3经济效益:绝对不亏本
4社会效益:能用中国自己的系统时,决不用GPS。如航运、长途运输等
5政治效益:一定程度地影响到我国的国际地位
6历史效益:是下一更大系统的前期试验
9生存空间:北斗导航系统的价格要比GPS+电台经济实用
[em09][em09][em09][em09]
以下是引用lovesonik在2003-12-10 14:19:00的发言:
一只眼睛看完了之后,睁开另一只眼睛。
呐!我要说:北斗导航系统总体来说是“非常”成功的!
原因有:
1服务对象:主要是民用,航运、长途运输等
2提供功能:通讯、中低精度定位、授时。
3经济效益:绝对不亏本
4社会效益:能用中国自己的系统时,决不用GPS。如航运、长途运输等
5政治效益:一定程度地影响到我国的国际地位
6历史效益:是下一更大系统的前期试验
9生存空间:北斗导航系统的价格要比GPS+电台经济实用

也就是做个试验了,第一覆盖面小,洲际间的航运还得靠gps,第二,手机定位压缩了北斗的使用空间,现在普通gsm手机就能有10m的定位精度,只要移动网覆盖到哪里哪里就能用。高端和低端都没用,只能当个试验品了
北斗实用价值并不大,最重要的是没法军用。
想想对指挥潜艇作战的重要意义
有了这套系统我们的潜艇就可以有更大的巡逻范围
这玩意军用价值并不高。