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1.“北斗”系统定位依靠地球椭圆球轨道面,所以,对于实际应用来说,因为存在高度上的误差,必须依靠精确数字地图矫正。这对于缺少大量班级数字化系统的中国军队是实质上的阻碍。2.“北斗”系统是同步卫星,这意味着落地信号功率很小,需要有碟型天线。但导弹的卫星信号接收系统很难做到微型化。3.同步卫星相对于终端来说,下行波束的角度很窄,也就是说,运动的地面终端必须不断调整天线的指向,在车船上,需要一整套的稳定装置,而对于高速运动的设备,这是几乎做不到的。4.“北斗”系统规划为4颗卫星,但是定位只用两颗卫星,另两颗是备用星(目前只发射了一颗),只能为终端用户提供经度和纬度,无法为用户提供所在高度的数据,因此需要另设地面中心站的推算高度。这在定位精度和效率上无法达到GPS军用定位精度。
定位原理:北斗导航系统是主动式双向测距二维导航。地面中心控制系统解算,供用户三维定位数据。GPS是被动式伪码单向测距三维导航。由用户设备独立解算自己三维定位数据。
定位精度:北斗导航系统三维定位精度约几十米,授时精度约100ns。GPS三维定位精度P码目前己由16m提高到6m,C/A码目前已由25-100m提高到12m,授时精度目前约20ns。
用户容量:北斗导航系统由于是主动双向测距的询问--应答系统,用户设备与地球同步卫星之间不仅要接收地面中心控制系统的询问信号,还要求用户设备向同步卫星发射应答信号,这样,系统的用户容量取决于用户允许的信道阻塞率、询问信号速率和用户的响应频率。因此,北斗导航系统的用户设备容量是有限的。GPS 是单向测距系统,用户设备只要接收导航卫星发出的导航电文即可进行测距定位,因此GPS的用户设备容量是无限的。
生存能力:和所有导航定位卫星系统一样,“北斗一号”基于中心控制系统和卫星的工作,但是“北斗一号”对中心控制系统的依赖性明显要大很多,因为定位解算在那里而不是由用户设备完成的。为了弥补这种系统易损性,GPS已经在发展星际横向数据链技术,使万一主控站被毁后GPS卫星可以独立运行。而“北斗一号” 系统从原理上排除了这种可能性,一旦中心控制系统受损,系统就不能继续工作了。
实时性:“北斗一号”用户的定位申请要送回中心控制系统,中心控制系统解算出用户的三维位置数据之后再发回用户,其间要经过地球静止卫星走一个来回,再加上卫星转发,中心控制系统的处理,时间延迟就更长了,因此对于高速运动体,就加大了定位的误差。此外,“北斗一号”卫星导航系统也有一些自身的特点,其具备的短信通讯功能就是GPS所不具备的。
有国内媒体报道称,“北斗一号”系统是中国版“GPS”,这是很不准确的。首先,“北斗一号”是区域卫星导航系统,只能覆盖中国及其周边地区;而GPS和GLONASS都是全球导航定位系统,在全球的任何一点,只要卫星信号未被遮蔽或干扰,都能接收到三维坐标。其次是作用原理不同,“北斗一号”是用户先发射需要定位的信号,通过卫星转发至地面控制中心,地面控制中心解算出位置后再通过卫星转发给用户;而GPS和GLONASS只需要接收4个卫星的位置信息,由自己解算出三维坐标。这是由于“北斗一号”本身是两维导航系统,仅靠2颗星的观测量尚不能定位,观测量的取得及定位解算均需在地面中心站进行。
为继续推进GPS在军民领域这种独霸式的地位,美国政府除宣布将进一步提高民用C/A码(距离信号编码)精度外,正继续完善GPS系统。波音公司研制的首颗GPS—3卫星预计于2013年发射,GPS—3全面运行预计在2015至2020年实现。GPS—3的信号发射功率将提高100倍,信号抗干扰能力提高1000倍以上,定位精度提高到0.2至0.5米,可使卫星制导弹药的精度达到1米以内。
北斗卫星当中的关键部件,例如:原子钟等,到现在还需要依赖进口。如果不能掌握这些技术,精度提升的范围有限。
北京航空航天大学教授翁敬农:美国的GPS卫星系统定位精度已达到米级甚至亚米级,也就是零点几米。现在公布的北斗卫星系统的精度是25米,明年可达到10米,定位精度越高,应用的范围就越广泛
(以上内容是公开的)赶超很艰巨。[s:18] |
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