北斗橫空出世，打破GPS壟斷！一項(xiàng)功能，北斗獨(dú)有！

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

神秘的伽利略是什么來(lái)頭？GPS頻頻干預(yù)，歐盟能否完成伽利略的建造？

…………………

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(jìng)賽就沒(méi)有停止過(guò)，原本科學(xué)家發(fā)明了一套算法來(lái)確定衛(wèi)星的位置，卻發(fā)現(xiàn)通過(guò)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(gè)世紀(jì)1973年，美國(guó)開(kāi)始著手組建GPS全球導(dǎo)航系統(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(shuō)明一下，導(dǎo)航系統(tǒng)有很多，但我們?cè)诖酥涣娜驅(qū)Ш较到y(tǒng)，那些日本印度一些國(guó)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?，但不具備全球?qū)Ш侥芰ΑＣ绹?guó)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(yùn)營(yíng)），中國(guó)北斗（BDS），歐盟伽利略（此排名按運(yùn)營(yíng)時(shí)間先后來(lái)定，雖然伽利略比北斗運(yùn)營(yíng)早，但那時(shí)伽利略并沒(méi)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(huì)問(wèn)在北斗之前除了GPS還有俄羅斯的GLONASS（格洛納斯）啊。沒(méi)錯(cuò)但為什么和GPS處于同時(shí)期的GLONASS沒(méi)有打破GPS的壟斷地位呢？以后我們會(huì)一一聊到。

大部分人對(duì)GPS的認(rèn)識(shí)，都停留在它的24顆導(dǎo)航衛(wèi)星，但其實(shí)實(shí)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(gè)地方都可以保證接收到四顆衛(wèi)星的信號(hào)，完成定位。其實(shí)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(gè)主控站，3個(gè)注入站，和5個(gè)監(jiān)測(cè)站。監(jiān)測(cè)站用于觀(guān)測(cè)所有GPS衛(wèi)星各項(xiàng)數(shù)據(jù)，的主控站用于接受各地監(jiān)測(cè)站對(duì)GPS的觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)，并計(jì)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(diǎn)通過(guò)注入站以S波段發(fā)送給GPS衛(wèi)星，衛(wèi)星在經(jīng)過(guò)QBSK相移鍵控調(diào)制后的導(dǎo)航電文給用戶(hù)完成導(dǎo)航。

GPS大致工作流程：衛(wèi)星—地面站—衛(wèi)星—用戶(hù)

GPS不僅可以導(dǎo)航定位，還可以進(jìn)行授時(shí)，每一顆GPS衛(wèi)星都帶有原子鐘，原子鐘是通過(guò)原子的震蕩頻率來(lái)進(jìn)行計(jì)算時(shí)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(cè)速，利用多普勒原理進(jìn)行速度測(cè)量?？偨Y(jié)來(lái)說(shuō)GPS有三大功能，導(dǎo)航（定位屬于導(dǎo)航范圍），授時(shí)，測(cè)速?？赡苡腥藭?huì)問(wèn)，沒(méi)有通信功能嗎？對(duì)，目前GPS是沒(méi)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(méi)有通信功能，GPS要想實(shí)現(xiàn)通信，需要和其他專(zhuān)門(mén)的通信衛(wèi)星配合才可以。瞬間感覺(jué)北斗上了一個(gè)層次噢。

圖中可以看出，有幾顆北斗衛(wèi)星軌道相對(duì)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(lái)，你會(huì)感覺(jué)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(duì)5米可能沒(méi)有什么直觀(guān)性，這么說(shuō)吧，舉個(gè)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(shí)在美國(guó)金門(mén)大橋上站著一個(gè)人（金門(mén)大橋：怎么又是我），通過(guò)GPS導(dǎo)航定位，砰！金門(mén)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(shuō)，不管我怎么扔，通過(guò)GPS導(dǎo)航定位，金門(mén)大橋上的這人必死的。我們?cè)偻ㄟ^(guò)對(duì)比來(lái)直觀(guān)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(shuō)還在理論中。為什么說(shuō)中國(guó)，前蘇聯(lián)二者后建的（伽利略：你有禮貌嗎?。?，沒(méi)有發(fā)揮后發(fā)制人的優(yōu)勢(shì)呢。前面我們說(shuō)了，GPS的監(jiān)測(cè)站有五個(gè)，均勻分布在赤道附近，為什么美國(guó)要把監(jiān)測(cè)站都造到赤道附近？出于某些原因（知識(shí)有限，望諒解），將監(jiān)測(cè)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(guó)在這些地方都有領(lǐng)土或者島嶼。這也是我們國(guó)家有著三十多個(gè)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?cè)诔嗟栏浇鼰o(wú)法建立監(jiān)測(cè)站，這也是我們國(guó)家援助非洲的原因之一，如果能在赤道附近建立監(jiān)測(cè)站，那將大大提高北斗的精度。

美國(guó)的監(jiān)測(cè)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(dú)特優(yōu)勢(shì)。不過(guò)GPS畢竟是美國(guó)的東西，我們想想“銀河號(hào)”時(shí)件，想想汶川大地震，美國(guó)關(guān)閉了當(dāng)時(shí)的GPS，導(dǎo)致我們一個(gè)直升機(jī)失去航向撞山，機(jī)組無(wú)一幸存！我們只有擁有自己的全球?qū)Ш较到y(tǒng)，才不會(huì)受制于人！

下次我們繼續(xù)！希望大家點(diǎn)點(diǎn)關(guān)注啦！感謝大家！

—為什么和GPS同時(shí)期建造的GLONASS無(wú)法打破GPS的壟斷地位？

—伽利略究竟有沒(méi)有建成，伽利略的精度比GPS更高？

—為什么說(shuō)只有北斗才能真正抗衡GPS？