北斗橫空出世，打破GPS壟斷！一項功能，北斗獨有！

GLONASS與北斗（BDS）后發(fā)制人，卻不如最早建造的GPS？問題出在哪里？

神秘的伽利略是什么來頭？GPS頻頻干預(yù)，歐盟能否完成伽利略的建造？

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自從蘇聯(lián)將第一顆人造衛(wèi)星送上太空后，關(guān)于太空的裝備競賽就沒有停止過，原本科學(xué)家發(fā)明了一套算法來確定衛(wèi)星的位置，卻發(fā)現(xiàn)通過反推，可以由衛(wèi)星知道地面的位置，衛(wèi)星定位由此誕生。早在上個世紀(jì)1973年，美國開始著手組建GPS全球?qū)Ш较到y(tǒng)，歷經(jīng)二十余年，耗資三百多億，于1994年建成由24顆衛(wèi)星在20200千米高度均勻分布組成的全球?qū)Ш较到y(tǒng)。

目前，全球有四大導(dǎo)航系統(tǒng)，首先在這里說明一下，導(dǎo)航系統(tǒng)有很多，但我們在此只聊全球?qū)Ш较到y(tǒng)，那些日本印度一些國家的衛(wèi)星導(dǎo)航也屬于導(dǎo)航系統(tǒng)，但屬于區(qū)域?qū)Ш剑痪邆淙驅(qū)Ш侥芰?。美國GPS，前蘇聯(lián)—俄羅斯的GLONASS（格洛納斯，由前蘇聯(lián)組建，蘇聯(lián)解體后由俄羅斯維護(hù)運營），中國北斗（BDS），歐盟伽利略（此排名按運營時間先后來定，雖然伽利略比北斗運營早，但那時伽利略并沒有組網(wǎng)完成，所以在此不算）為四大全球?qū)Ш较到y(tǒng)。

伽利略是算還是不算呢

首先我們先聊一聊在北斗出現(xiàn)之前處于壟斷地位的GPS全球?qū)Ш较到y(tǒng)。

可能有人會問在北斗之前除了GPS還有俄羅斯的GLONASS（格洛納斯）啊。沒錯但為什么和GPS處于同時期的GLONASS沒有打破GPS的壟斷地位呢？以后我們會一一聊到。

大部分人對GPS的認(rèn)識，都停留在它的24顆導(dǎo)航衛(wèi)星，但其實實際工作的只有21顆衛(wèi)星，有三顆是備份衛(wèi)星，這24顆衛(wèi)星，可以讓在地球的任何一個地方都可以保證接收到四顆衛(wèi)星的信號，完成定位。其實GPS不僅由24顆衛(wèi)星組成，GPS還包涵地面控制部分，包括1個主控站，3個注入站，和5個監(jiān)測站。監(jiān)測站用于觀測所有GPS衛(wèi)星各項數(shù)據(jù)，的主控站用于接受各地監(jiān)測站對GPS的觀測數(shù)據(jù)，并計算修正數(shù)據(jù)，將這些數(shù)據(jù)編輯成導(dǎo)航電文，再生成導(dǎo)航點通過注入站以S波段發(fā)送給GPS衛(wèi)星，衛(wèi)星在經(jīng)過QBSK相移鍵控調(diào)制后的導(dǎo)航電文給用戶完成導(dǎo)航。

GPS大致工作流程：衛(wèi)星—地面站—衛(wèi)星—用戶

GPS不僅可以導(dǎo)航定位，還可以進(jìn)行授時，每一顆GPS衛(wèi)星都帶有原子鐘，原子鐘是通過原子的震蕩頻率來進(jìn)行計算時間，我們北斗上用的就是銣原子鐘和銫原子鐘。GPS衛(wèi)星還可以進(jìn)行測速，利用多普勒原理進(jìn)行速度測量?？偨Y(jié)來說GPS有三大功能，導(dǎo)航（定位屬于導(dǎo)航范圍），授時，測速?？赡苡腥藭?，沒有通信功能嗎？對，目前GPS是沒有通信功能的，大家所熟知的衛(wèi)星通信，那都是屬于北斗的范圍，GPS可沒有通信功能，GPS要想實現(xiàn)通信，需要和其他專門的通信衛(wèi)星配合才可以。瞬間感覺北斗上了一個層次噢。

圖中可以看出，有幾顆北斗衛(wèi)星軌道相對要高一些，分布在35000多千米的北斗衛(wèi)星是用于通信功能

不要驕傲，接下來，你會感覺到GPS的霸主地位！雖然GPS組建最早，但GPS依舊是精度最高的全球?qū)Ш较到y(tǒng)，GPS的軍碼定位誤差達(dá)到小于5米！大家對5米可能沒有什么直觀性，這么說吧，舉個不恰當(dāng)?shù)睦樱豢紤]其他任何因素，我給82-2式手榴彈裝上GPS，這時在美國金門大橋上站著一個人（金門大橋：怎么又是我），通過GPS導(dǎo)航定位，砰！金門大橋上的人光榮犧牲（82-2式手榴彈殺傷半徑6米），也就是說，不管我怎么扔，通過GPS導(dǎo)航定位，金門大橋上的這人必死的。我們再通過對比來直觀感受一下，俄羅斯GLONASS的精度為15米，北斗為10米，伽利略......額，只能說還在理論中。為什么說中國，前蘇聯(lián)二者后建的（伽利略：你有禮貌嗎！），沒有發(fā)揮后發(fā)制人的優(yōu)勢呢。前面我們說了，GPS的監(jiān)測站有五個，均勻分布在赤道附近，為什么美國要把監(jiān)測站都造到赤道附近？出于某些原因（知識有限，望諒解），將監(jiān)測站建于赤道附近，可以大大提高衛(wèi)星的精度，這也是出于歷史原因，讓美國在這些地方都有領(lǐng)土或者島嶼。這也是我們國家有著三十多個監(jiān)控站，卻精度不如GPS的原因，并不是我們技術(shù)不先進(jìn)，而是地理位置原因，我們在赤道附近無法建立監(jiān)測站，這也是我們國家援助非洲的原因之一，如果能在赤道附近建立監(jiān)測站，那將大大提高北斗的精度。

美國的監(jiān)測站完美的分布在赤道附近

GPS雖然由于北斗的出現(xiàn)，被打破了其壟斷地位（GLONASS、伽利略：完全被忽略?。?，但GPS依舊有著他的獨特優(yōu)勢。不過GPS畢竟是美國的東西，我們想想“銀河號”時件，想想汶川大地震，美國關(guān)閉了當(dāng)時的GPS，導(dǎo)致我們一個直升機(jī)失去航向撞山，機(jī)組無一幸存！我們只有擁有自己的全球?qū)Ш较到y(tǒng)，才不會受制于人！

下次我們繼續(xù)！希望大家點點關(guān)注啦！感謝大家！

—為什么和GPS同時期建造的GLONASS無法打破GPS的壟斷地位？

—伽利略究竟有沒有建成，伽利略的精度比GPS更高？

—為什么說只有北斗才能真正抗衡GPS？