中国北斗双星导航定位系统对GPS定位系统

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/03/29 22:37:20
<P>    双星导航定位系统 </P>

<P>    2003年5月25日,我国成功发射了第三颗“北斗一号”导航定位卫星,作为“北斗导航定位系统”的备份星,连同2000年10月31日和12月21日发射升空的两颗“北斗一号”导航定位卫星和一个地面中心站,形成了一个较为完善的“双星导航定位系统”。 </P>

<P>    “双星导航定位系统”应归于“卫星无线电定位服务”(RDSS)。其实,无论是“双星导航定位”还是RDSS,对于大多数读者来说,恐怕都较为陌生。这种系统是如何发展起来的?性能如何?与GPS定位系统有何差异?前景又如何?这一切先要从一场空难说起。 </P>

<P>    源于空难 </P>

<P>    1978年9月12日,太平洋西南航空公司的一架波音727客机在美国加州圣迭戈上空与一架赛斯纳172私人飞机相撞,酿成147人死亡的悲剧。经调查,造成飞机相撞的一个重要原因是当时的航空通信技术状况不佳,地面导航员未能及时判断出飞机位置并通知飞机避让。这件事给航空界带来极大震动,人们开始寻找避免类似事件发生的技术措施。 </P>

<P>    现在来看,GPS定位技术完全可以胜任这个任务。可当时GPS正在发展中,技术复杂,投资巨大,投入使用还遥遥无期,人们甚至对它是否能够发展成功还存有很大疑虑。而且美国防部还计划对GPS实施“SA”制(降低民用码定位精度)。在这种情况下,很多个人和机构开始探索一些新的原理和方法。 </P>

<P>    四年后,国际著名航天专家、物理专家Getard K.O.Neill教授经过潜心研究,发明了一套名为“卫星无线电定位服务”的系统,即后来“吉奥星”系统的方案。该系统可为飞机领航和地面控制提供精确的定位导航信息、碰撞告警及双向数字信息传输,还可对航行中的船只、车辆进行定位。该技术方案在当年获得了专利。同年晚些时候,Neill教授发表了他的最新方案,被美国航空局列为未来空中交通管理的可行性方案。 </P>

<P>    有千里马还要有伯乐。一位叫作大卫•威尼的商人看到了这个方案的良好前景:它不仅适用于航空导航定位,也同样适用于陆地、海上交通以及测量管理等。于是,他出资在美国普林斯顿成立了一个组织,这就是1983年成立的吉奥星(Geostar)公司的前身。1986年,该公司进行了第一颗实验卫星的发射,验证了移动通信与导航定位结合在一起的原理可行性。此后又分别于1987年和1988年发射了两颗卫星,开始导航定位服务。第一种“卫星无线电定位服务”就这样投入运行。1991年到1993年的三年中,该公司又发射了三颗专用卫星,极大地拓展了系统容量。 </P>

<P>    如何定位 </P>

<P>    RDSS系统是如何定位的,它与GPS卫星在原理上有何不同呢? </P>

<P>    我们先看看定位的几何原理。已知空间两颗卫星甲、乙的精确坐标,如果定位用户到卫星甲的真实距离为S1,那么用户必定在以卫星甲为球心、S1为半径的球面A上。同理,如果用户到卫星乙的真实距离为S2,那么用户也必定在以卫星乙为球心、S2为半径的球面B上。结合起来,用户的位置必定在球面A和B的交线上,这条交线实际上是一个圆。这样还不能确定用户的具体位置,必须再有至少一个条件。 解决方法之一是再发射一颗卫星。那么以三颗卫星为中心的三个球面就会交于两点,两个交点之一就是用户的位置,而选择哪个点是非常容易的事情。GPS定位就是采用了这种原理。实际应用中,GPS采用了四星定位,以消除卫星和用户的时间不一致性。 RDSS系统也可以采用这种定位原理。 </P>

<P>    另一种方法是借助已知的用户高程数据(用户所在的位置距离海平面的高度)。因为地心的坐标是已知的,那么用户必然在以地心为中心,以用户的球心距为半径的球面C上,那么球面A、B、C的两个交点之一必为用户所处的位置,而两个交点的取舍极易判断。这种方法就是双星定位的几何原理。 </P>

<P>    由此可见,RDSS系统定位的几何原理与GPS相差无几,甚至是完全相同的。关键的不同在于它们是如何测量“用户到卫星之间的真实距离”。 </P>

<P>    GPS采用的原理是单程测距。它利用了两只时钟,一只在卫星上,一只在用户的接收机上。用户接收到的卫星信号中,包含卫星发射该信号的时间。把它和接收机本身时钟进行比较,就可以知道卫星信号传到用户所花的时间,这个时间乘以光速就得到了用户到卫星的距离。这种方式下,用户只接收信号,不发送信号,信号只由卫星进行广播。 </P>

<P>    双星定位的测距原理则与此截然不同。它需要地面中心站几乎实时地参与工作。首先由地面中心站定时向处于36000千米高空的同步静止轨道上的两颗定位卫星发送测距信号。其中一颗卫星接收后,经转发器变频放大转发到用户机,用户机接收后立即响应并向卫星发出应答信号。这个信号中包括了特定的测距密码和用户的高程信息。应答信号经卫星变频放大下传到中心站后,中心站算出信号经中心站-卫星-用户之间的往返时间,进而得到这三者间的往返距离。由于地面中心站到卫星的距离已知,这样就可以得出用户与卫星的距离。再综合用户的高程信息和存储在中心站的用户高程电子地图,根据其定位的几何原理,地面中心站便可算出用户的精确位置。此信息再通过卫星传到用户端,用户收到后通常还要发一个回执。从这过程中我们可以发现,在GPS系统中只起到校正调整卫星作用的地面站,在RDSS系统中则是每次定位的中心,可以说一时一刻也不能离开它,不愧为名副其实的“中心站”。 </P>

<P>    与GPS比较 </P>

<P>    由于RDSS采用了这种相对独特的定位方式,使它和GPS在一些性能和应用方面存在差异。 </P>

<P>    我们首先看看对于导航定位卫星来说最重要的参数之一:定位精度。 RDSS系统的定位精度主要受两方面因素限制。第一是测距的精度,即测量用户到卫星的距离精度。一般情况下,这个数值在1米左右,引起的定位误差约在3米左右。第二是用户的高程,这主要是针对采用两颗卫星进行定位的RDSS系统。这个参数可由电子地图或测高计获得。由高程误差引起的定位误差又与用户相对卫星的位置有关。如用户处于赤道附近时,定位误差就很大,而当用户接近两极时,则几乎不能工作。对处于中纬度地区的用户来说,由高程误差引起的定位误差在10~50米之间,总的定位误差一般要优于GPS的民用C/A码的水平。例如美国“吉奥星”的定位误差就在7~10米间。 </P>

<P>    对于导航定位卫星来说,第二个重要参数是系统的覆盖范围。以美国的“吉奥星”为例,它的3颗卫星定位在赤道上空,完全可以覆盖美国全境。如果发射6颗卫星,再发射1颗备用卫星,并配合3个地面中心站,那么由7颗卫星组成的星座就会像夜空中的北斗七星一样,给全球除两极以外的人们指引方向。 </P>

<P>    第三个参数就是系统的定位容量。因为RDSS系统的定位完全是在地面中心站中进行的,中心计算机的容量及处理速度决定了能够同时进行定位的用户数。美国“吉奥星”的业务容量初期只有每小时200万户,后期达到800万户,相当于每秒可同时对2224个用户进行定位。在这一点上,RDSS与GPS相差比较大。 GPS是一个广播系统,它的用户容量是不受限制的。但是RDSS的用户容量会随计算机性能的提高而不断增长,完全可以满足需要。 </P>

<P>    第四个参数就是它的定位速度。由RDSS的定位原理我们知道,它完成一个定位过程需要信号走四个来田,每个来回大概需要0.24秒。即使不考虑转发及定位计算的时间,也需要近1秒的时间。如果只考虑用户回答询问到收到地面中心站发来定位信息这两个来回,定位时间也需要0.48秒。这导致了RDSS难于进行高动态的定位和连续实时导航。 </P>

<P>    另外,它具有一些GPS系统所不具备的特点,如低速率的移动通信功能。由于RDSS系统是一个封闭系统,没有授权的用户无法进行定位,因而具有良好的反利用性和保密性。在这两点上,RDSS系统优于GPS定位系统。 </P>

<P>    RDSS系统其它的性能参数,如可靠性、寿命等,则与原理差异没有关系,完全取决于制造国的科技水平。 </P>

<P>    应用广泛 </P>

<P>    正是因为RDSS系统具有较为理想的性能,它在世界范围内得到了广泛的应用。除了上面提到的美国“吉奥星”系统,类似系统还有欧洲的“洛克星”(Lcstar)系统和中国的“北斗星”系统。目前,由于大多数西方军事强国可以不受限制的免费利用GPS的军用P码进行精确定位,所以RDSS系统主要用于民用。 </P>

<P>    不过,这并不意味着RDSS只能用于民用,它在军事领域也有着非常广泛的应用前景。一般来说,军事应用对定位精度的要求比民用的要高,而RDSS系统的定位精度已经达到10米。虽然精度比不上GPS的军用P码,但已能够满足绝大多数军事定位的需求。因而RDSS系统可以用来对军用飞机、车辆、舰船以及单兵进行全天候、实时精确的定位和授时。特别是对于一些未被授权使用GPS军用P码的国家来说,这一点尤为重要,因为GPS民用码的定位精度并不能完全满足军事需要。在使用中,完全可以把RDSS的用户接收机和GPS/GLANOSS接收机结合起来,互为补充。虽然RDSS缺少相应的高动态定位能力,但若建立合适的运动学和动力学模型,利用RDSS系统对诸如巡航导弹之类的制导武器进行中继制导也是可行的。由于RDSS系统还兼有通信功能,所以一旦和地面中心站联网,作战指挥所完全可以通过RDSS系统实时掌握部队的部署(甚至比部队是早知道其精确位置),并通过它进行指挥调动。由于成本低廉且有通信功能,它还适合飞行员救生定位等军事行动。 </P>

<P>    但是我们必须看到RDSS系统的设计初衷是为民用服务的,所以必然存在一些不适合军事行动的方面。其最大缺点在于它是一个有源系统,即需要用户发射无线电信号。这对于无线电静默要求很高的军事行动来说是一个致命的弱点。另一个缺点是它太依赖地面中心站,一旦中心站受到攻击,整个定位系统立刻会陷入瘫痪。因此,在利用RDSS系统进行军事目的的定位时,必须制定严格的无线电保密制度,必要时还要进行一定的技术和战术掩护,同时要注重备用地面中心站的建设和保护,这样才能最大限度的发挥RDSS系统在军事领域的作用。 </P>

<P>    理想选择 </P>

<P>    由上面的介绍可以看出,RDSS 系统和采用军用码的GPS系统相比,在某些方面确实存在一定差距,且GPS的民用码经差分后精度有了很大提高,那为什么些国家仍在不遗余力地发展RDSS系统呢? </P>

<P>    首先,从技术角度上来看,RDSS更易于实现。 GPS系统可以说是一种全新的卫星导航系统,利用了许多创新性的原理技术,需要雄厚的技术基础。即使像美国这样的发达国家,也历时二十多年,先后发展了两代近40颗卫星,并多次改变星座配置计划,才发展到今天比较令人满意的地步。目前欧洲在发展“伽利略”系统时就遇到了不少技术难题。反观RDSS系统,却有很强的继承性。它的卫星运行轨道是36000千米的同步静止轨道,使用的转发器在原理上和通信卫星用的转发器有很大相似性,这样RDSS完全可以利用地球静止通信卫星的通用平台,其转发器的研制也相对比较简单。 </P>

<P>    第二,从经济角度来看,RDSS系统更省钱。GPS卫星由于采用20000千米的轨道平面,而且某一点的定位需要同时收到至少4颗卫星的信号,这样一来,若要进行全球范围的精确定位,则需要6个轨道平面的24颗卫星组成星座。这样初期投入很大。同时由于技术难度大,造成累计投入也高,发展费用更是一笔天文数字。俄罗斯在 发展和GPS类似的GLANOSS系统时,先后发射了70多颗卫星,这比我国自1970年发射第一颗人造卫星以来发射的所有卫星的总数还要多,可见其投入非一般国家所能承受。RDSS系统采用36000千米的轨道高度,一颗卫星便可覆盖全球三分之一的面积,所以采用双星定位的RDSS只需6颗卫星再加3个地面中心站,便可以实现除两极以外的全球定位。如果考虑到对卫星进行替补,最多需要7颗卫星便可以实现,这就大大降低了成本。再说研制费用,与GPS比较,RDSS的经济性不仅体现在卫星上,还体现在接收机上。由于RDSS的定位计算都是在地面中心站完成的,接收机不需要进行繁琐的计算,大大简化了结构,降低了成本。 </P>

<P>    最后,也是最重要的一点,这是国家政策所决定的。虽然目前在和平环境下,GPS定位的技术设备容易购买和使用,然而它毕竟是由美国国防部操纵控制的系统。GPS所有的一切都掌握在美国一家手中。目前美国对别国应允的责任大多是“承诺”,而非法律。即便是法律规定,像美国这样的国家到时候也可以置之不理。因此,一旦爆发战争,美国能易如反掌地破坏、抑制、欺骗敌国使用的GPS系统。独立的大国出于自身利益的考虑,为避免战时受制于人,都纷纷建立自己的导航定位系统。即便是美国最亲密的盟友――欧洲也在建立自己的“伽利略”系统。对于独立自主的发展中大国来说,更是需要一套自己的卫星定位系统。但由于不具备雄厚的技术储备,没有足够的经费来发展同GPS类似的系统,而RDSS系统的性能又够用,所以RDSS定位系统便成为一个较为理想的选择。 </P><P>    双星导航定位系统 </P>

<P>    2003年5月25日,我国成功发射了第三颗“北斗一号”导航定位卫星,作为“北斗导航定位系统”的备份星,连同2000年10月31日和12月21日发射升空的两颗“北斗一号”导航定位卫星和一个地面中心站,形成了一个较为完善的“双星导航定位系统”。 </P>

<P>    “双星导航定位系统”应归于“卫星无线电定位服务”(RDSS)。其实,无论是“双星导航定位”还是RDSS,对于大多数读者来说,恐怕都较为陌生。这种系统是如何发展起来的?性能如何?与GPS定位系统有何差异?前景又如何?这一切先要从一场空难说起。 </P>

<P>    源于空难 </P>

<P>    1978年9月12日,太平洋西南航空公司的一架波音727客机在美国加州圣迭戈上空与一架赛斯纳172私人飞机相撞,酿成147人死亡的悲剧。经调查,造成飞机相撞的一个重要原因是当时的航空通信技术状况不佳,地面导航员未能及时判断出飞机位置并通知飞机避让。这件事给航空界带来极大震动,人们开始寻找避免类似事件发生的技术措施。 </P>

<P>    现在来看,GPS定位技术完全可以胜任这个任务。可当时GPS正在发展中,技术复杂,投资巨大,投入使用还遥遥无期,人们甚至对它是否能够发展成功还存有很大疑虑。而且美国防部还计划对GPS实施“SA”制(降低民用码定位精度)。在这种情况下,很多个人和机构开始探索一些新的原理和方法。 </P>

<P>    四年后,国际著名航天专家、物理专家Getard K.O.Neill教授经过潜心研究,发明了一套名为“卫星无线电定位服务”的系统,即后来“吉奥星”系统的方案。该系统可为飞机领航和地面控制提供精确的定位导航信息、碰撞告警及双向数字信息传输,还可对航行中的船只、车辆进行定位。该技术方案在当年获得了专利。同年晚些时候,Neill教授发表了他的最新方案,被美国航空局列为未来空中交通管理的可行性方案。 </P>

<P>    有千里马还要有伯乐。一位叫作大卫•威尼的商人看到了这个方案的良好前景:它不仅适用于航空导航定位,也同样适用于陆地、海上交通以及测量管理等。于是,他出资在美国普林斯顿成立了一个组织,这就是1983年成立的吉奥星(Geostar)公司的前身。1986年,该公司进行了第一颗实验卫星的发射,验证了移动通信与导航定位结合在一起的原理可行性。此后又分别于1987年和1988年发射了两颗卫星,开始导航定位服务。第一种“卫星无线电定位服务”就这样投入运行。1991年到1993年的三年中,该公司又发射了三颗专用卫星,极大地拓展了系统容量。 </P>

<P>    如何定位 </P>

<P>    RDSS系统是如何定位的,它与GPS卫星在原理上有何不同呢? </P>

<P>    我们先看看定位的几何原理。已知空间两颗卫星甲、乙的精确坐标,如果定位用户到卫星甲的真实距离为S1,那么用户必定在以卫星甲为球心、S1为半径的球面A上。同理,如果用户到卫星乙的真实距离为S2,那么用户也必定在以卫星乙为球心、S2为半径的球面B上。结合起来,用户的位置必定在球面A和B的交线上,这条交线实际上是一个圆。这样还不能确定用户的具体位置,必须再有至少一个条件。 解决方法之一是再发射一颗卫星。那么以三颗卫星为中心的三个球面就会交于两点,两个交点之一就是用户的位置,而选择哪个点是非常容易的事情。GPS定位就是采用了这种原理。实际应用中,GPS采用了四星定位,以消除卫星和用户的时间不一致性。 RDSS系统也可以采用这种定位原理。 </P>

<P>    另一种方法是借助已知的用户高程数据(用户所在的位置距离海平面的高度)。因为地心的坐标是已知的,那么用户必然在以地心为中心,以用户的球心距为半径的球面C上,那么球面A、B、C的两个交点之一必为用户所处的位置,而两个交点的取舍极易判断。这种方法就是双星定位的几何原理。 </P>

<P>    由此可见,RDSS系统定位的几何原理与GPS相差无几,甚至是完全相同的。关键的不同在于它们是如何测量“用户到卫星之间的真实距离”。 </P>

<P>    GPS采用的原理是单程测距。它利用了两只时钟,一只在卫星上,一只在用户的接收机上。用户接收到的卫星信号中,包含卫星发射该信号的时间。把它和接收机本身时钟进行比较,就可以知道卫星信号传到用户所花的时间,这个时间乘以光速就得到了用户到卫星的距离。这种方式下,用户只接收信号,不发送信号,信号只由卫星进行广播。 </P>

<P>    双星定位的测距原理则与此截然不同。它需要地面中心站几乎实时地参与工作。首先由地面中心站定时向处于36000千米高空的同步静止轨道上的两颗定位卫星发送测距信号。其中一颗卫星接收后,经转发器变频放大转发到用户机,用户机接收后立即响应并向卫星发出应答信号。这个信号中包括了特定的测距密码和用户的高程信息。应答信号经卫星变频放大下传到中心站后,中心站算出信号经中心站-卫星-用户之间的往返时间,进而得到这三者间的往返距离。由于地面中心站到卫星的距离已知,这样就可以得出用户与卫星的距离。再综合用户的高程信息和存储在中心站的用户高程电子地图,根据其定位的几何原理,地面中心站便可算出用户的精确位置。此信息再通过卫星传到用户端,用户收到后通常还要发一个回执。从这过程中我们可以发现,在GPS系统中只起到校正调整卫星作用的地面站,在RDSS系统中则是每次定位的中心,可以说一时一刻也不能离开它,不愧为名副其实的“中心站”。 </P>

<P>    与GPS比较 </P>

<P>    由于RDSS采用了这种相对独特的定位方式,使它和GPS在一些性能和应用方面存在差异。 </P>

<P>    我们首先看看对于导航定位卫星来说最重要的参数之一:定位精度。 RDSS系统的定位精度主要受两方面因素限制。第一是测距的精度,即测量用户到卫星的距离精度。一般情况下,这个数值在1米左右,引起的定位误差约在3米左右。第二是用户的高程,这主要是针对采用两颗卫星进行定位的RDSS系统。这个参数可由电子地图或测高计获得。由高程误差引起的定位误差又与用户相对卫星的位置有关。如用户处于赤道附近时,定位误差就很大,而当用户接近两极时,则几乎不能工作。对处于中纬度地区的用户来说,由高程误差引起的定位误差在10~50米之间,总的定位误差一般要优于GPS的民用C/A码的水平。例如美国“吉奥星”的定位误差就在7~10米间。 </P>

<P>    对于导航定位卫星来说,第二个重要参数是系统的覆盖范围。以美国的“吉奥星”为例,它的3颗卫星定位在赤道上空,完全可以覆盖美国全境。如果发射6颗卫星,再发射1颗备用卫星,并配合3个地面中心站,那么由7颗卫星组成的星座就会像夜空中的北斗七星一样,给全球除两极以外的人们指引方向。 </P>

<P>    第三个参数就是系统的定位容量。因为RDSS系统的定位完全是在地面中心站中进行的,中心计算机的容量及处理速度决定了能够同时进行定位的用户数。美国“吉奥星”的业务容量初期只有每小时200万户,后期达到800万户,相当于每秒可同时对2224个用户进行定位。在这一点上,RDSS与GPS相差比较大。 GPS是一个广播系统,它的用户容量是不受限制的。但是RDSS的用户容量会随计算机性能的提高而不断增长,完全可以满足需要。 </P>

<P>    第四个参数就是它的定位速度。由RDSS的定位原理我们知道,它完成一个定位过程需要信号走四个来田,每个来回大概需要0.24秒。即使不考虑转发及定位计算的时间,也需要近1秒的时间。如果只考虑用户回答询问到收到地面中心站发来定位信息这两个来回,定位时间也需要0.48秒。这导致了RDSS难于进行高动态的定位和连续实时导航。 </P>

<P>    另外,它具有一些GPS系统所不具备的特点,如低速率的移动通信功能。由于RDSS系统是一个封闭系统,没有授权的用户无法进行定位,因而具有良好的反利用性和保密性。在这两点上,RDSS系统优于GPS定位系统。 </P>

<P>    RDSS系统其它的性能参数,如可靠性、寿命等,则与原理差异没有关系,完全取决于制造国的科技水平。 </P>

<P>    应用广泛 </P>

<P>    正是因为RDSS系统具有较为理想的性能,它在世界范围内得到了广泛的应用。除了上面提到的美国“吉奥星”系统,类似系统还有欧洲的“洛克星”(Lcstar)系统和中国的“北斗星”系统。目前,由于大多数西方军事强国可以不受限制的免费利用GPS的军用P码进行精确定位,所以RDSS系统主要用于民用。 </P>

<P>    不过,这并不意味着RDSS只能用于民用,它在军事领域也有着非常广泛的应用前景。一般来说,军事应用对定位精度的要求比民用的要高,而RDSS系统的定位精度已经达到10米。虽然精度比不上GPS的军用P码,但已能够满足绝大多数军事定位的需求。因而RDSS系统可以用来对军用飞机、车辆、舰船以及单兵进行全天候、实时精确的定位和授时。特别是对于一些未被授权使用GPS军用P码的国家来说,这一点尤为重要,因为GPS民用码的定位精度并不能完全满足军事需要。在使用中,完全可以把RDSS的用户接收机和GPS/GLANOSS接收机结合起来,互为补充。虽然RDSS缺少相应的高动态定位能力,但若建立合适的运动学和动力学模型,利用RDSS系统对诸如巡航导弹之类的制导武器进行中继制导也是可行的。由于RDSS系统还兼有通信功能,所以一旦和地面中心站联网,作战指挥所完全可以通过RDSS系统实时掌握部队的部署(甚至比部队是早知道其精确位置),并通过它进行指挥调动。由于成本低廉且有通信功能,它还适合飞行员救生定位等军事行动。 </P>

<P>    但是我们必须看到RDSS系统的设计初衷是为民用服务的,所以必然存在一些不适合军事行动的方面。其最大缺点在于它是一个有源系统,即需要用户发射无线电信号。这对于无线电静默要求很高的军事行动来说是一个致命的弱点。另一个缺点是它太依赖地面中心站,一旦中心站受到攻击,整个定位系统立刻会陷入瘫痪。因此,在利用RDSS系统进行军事目的的定位时,必须制定严格的无线电保密制度,必要时还要进行一定的技术和战术掩护,同时要注重备用地面中心站的建设和保护,这样才能最大限度的发挥RDSS系统在军事领域的作用。 </P>

<P>    理想选择 </P>

<P>    由上面的介绍可以看出,RDSS 系统和采用军用码的GPS系统相比,在某些方面确实存在一定差距,且GPS的民用码经差分后精度有了很大提高,那为什么些国家仍在不遗余力地发展RDSS系统呢? </P>

<P>    首先,从技术角度上来看,RDSS更易于实现。 GPS系统可以说是一种全新的卫星导航系统,利用了许多创新性的原理技术,需要雄厚的技术基础。即使像美国这样的发达国家,也历时二十多年,先后发展了两代近40颗卫星,并多次改变星座配置计划,才发展到今天比较令人满意的地步。目前欧洲在发展“伽利略”系统时就遇到了不少技术难题。反观RDSS系统,却有很强的继承性。它的卫星运行轨道是36000千米的同步静止轨道,使用的转发器在原理上和通信卫星用的转发器有很大相似性,这样RDSS完全可以利用地球静止通信卫星的通用平台,其转发器的研制也相对比较简单。 </P>

<P>    第二,从经济角度来看,RDSS系统更省钱。GPS卫星由于采用20000千米的轨道平面,而且某一点的定位需要同时收到至少4颗卫星的信号,这样一来,若要进行全球范围的精确定位,则需要6个轨道平面的24颗卫星组成星座。这样初期投入很大。同时由于技术难度大,造成累计投入也高,发展费用更是一笔天文数字。俄罗斯在 发展和GPS类似的GLANOSS系统时,先后发射了70多颗卫星,这比我国自1970年发射第一颗人造卫星以来发射的所有卫星的总数还要多,可见其投入非一般国家所能承受。RDSS系统采用36000千米的轨道高度,一颗卫星便可覆盖全球三分之一的面积,所以采用双星定位的RDSS只需6颗卫星再加3个地面中心站,便可以实现除两极以外的全球定位。如果考虑到对卫星进行替补,最多需要7颗卫星便可以实现,这就大大降低了成本。再说研制费用,与GPS比较,RDSS的经济性不仅体现在卫星上,还体现在接收机上。由于RDSS的定位计算都是在地面中心站完成的,接收机不需要进行繁琐的计算,大大简化了结构,降低了成本。 </P>

<P>    最后,也是最重要的一点,这是国家政策所决定的。虽然目前在和平环境下,GPS定位的技术设备容易购买和使用,然而它毕竟是由美国国防部操纵控制的系统。GPS所有的一切都掌握在美国一家手中。目前美国对别国应允的责任大多是“承诺”,而非法律。即便是法律规定,像美国这样的国家到时候也可以置之不理。因此,一旦爆发战争,美国能易如反掌地破坏、抑制、欺骗敌国使用的GPS系统。独立的大国出于自身利益的考虑,为避免战时受制于人,都纷纷建立自己的导航定位系统。即便是美国最亲密的盟友――欧洲也在建立自己的“伽利略”系统。对于独立自主的发展中大国来说,更是需要一套自己的卫星定位系统。但由于不具备雄厚的技术储备,没有足够的经费来发展同GPS类似的系统,而RDSS系统的性能又够用,所以RDSS定位系统便成为一个较为理想的选择。 </P>
转贴文章,算是目前最全面的
<P>文章还是有偏颇的。因为我国发展了北斗1代,从而尽量把双星定位往好里说。由于同步卫星只能在赤道上空,而由于这种定位构形的限制,恐怕对定位精度和实现完全被动定位都有不好的影响。</P><P>至于终端的成本,由于RDSS要向卫星发送信号,而被动定位则不需要。而且实际上GPS接受机一点也不复杂,极端点说,它只需要简单解算几个方程而已。所以谁更贵一点怕不是那么简单。现在的简单的GPS个人终端已在100美元以下。</P><P>我国最终还是要发展类似于美苏全球定位系统的北斗2代,RDSS虽然在几个方面有自己的特点,但是综合性能还是有不小的差距的。否则谁愿意花这么大的代价寻求一个庞大的系统,而不用简单的RDSS呢?</P>
<P>之前看到一篇文章不是说中国的北斗二代系统预计2010年完成吗?</P><P>现在解决有无的问题,二代解决质量问题。</P>
一面参加伽利略计划,一面发展自己的全球定位系统,两手抓。
<P>是否前期发射的“极高精确度命中目标”的巡航导弹就是“北斗”导航的?</P><P>如果是的,就很不错啊!!!</P>