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和 GPS 相比,北斗导航有什么优点?

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网友回答
  • 北斗
    北斗
    回答时间:2017-11-14 14:25:24

  凡是说北斗没有任何优势的答案都反对,完全没有用客观的心态去看待问题。北斗在芯片上确实有劣势,但是它的优势也是显而易见的。

短答案:安全。

长答案:
北斗二代的卫星星座(意思是:要用哪几种卫星,卫星在什么轨道,如何运行等等)是由我们学校的许其凤院士设计的(20170823补充说明,感谢评论区@vivi提醒,这句话可能不正确,许院士有可能是参与其中,并不能说是由他设计的,具体信息我知道的也很少,vivi也不便多说,就以这样的形式补充说明一下,不对原文进行更改啦)。当然,后期经过一定的优化设计,但基本沿用了许院士的设计。我有幸听过许院士的讲座,结合我所学知识、所看到的新闻进行回答。
安全。这绝对是建北斗最最重要的原因,没有这个原因北斗真的是可以不建的,或者说可以缓一缓再建。GPS使用了这么多年,军队官方都没有统一装备GPS的任何产品(当然,会有私自购买的,只是一小部分),因为战时美国绝对不会让你他的GPS,GPS信号是可以加密或关闭的。在地理信息如此重要的战场,你只能靠自己。对于民用领域, @silencew 提到GPS信号“做了手脚”,这是GPS的SA政策,而且这个政策在2000年5月1日已经取消了,所以你说GPS“做过手脚”的精度是5m是不正确的,实行SA政策时的精度应该是100m左右。虽然GPS的SA政策取消了,却让民用市场对其信心大大降低,只有自己能够完全掌控的系统才能保证安全!缺点就是要花钱,但这个钱,第一,必须花,第二,花的还真不算多,GPS耗资200亿美元(现在应该已经不止这么多了,因为需要不断替换老旧卫星),北斗系统“预计投入经费500亿”人民币,一个字,值!三频信号。北斗使用的是三频信号,GPS使用的是双频信号,这是北斗的后发优势。虽然GPS从2010年5月28发射了第一颗三频卫星,但等到GPS卫星全部老化报废更换为三频卫星还好几年。这几年就是北斗的优势期。三频信号可以更好的消除高阶电离层延迟影响,提高定位可靠性,增强数据预处理能力,大大提高模糊度的固定效率。而且如果一个频率信号出现问题,可使用传统方法利用另外两个频率进行定位,提高了定位的可靠性和抗干扰能力。北斗是全球第一个提供三频信号服务的卫星导航系统。(@丧心病狂的白菜:目前与北斗比较的是GPS Ⅱ,北斗性能还略有欠缺。GPS ⅡS正在换,更不用跟GPS Ⅲ比)有源定位及无源定位。有源定位就是接收机自己需要发射信息与卫星通信,无源定位不需要。 @Cloudz Dong 所说的是北斗一代的有源定位,有源定位技术只要2颗卫星就可以完成定位,但需要信息中心DEM(数字高程模型)数据库支持并参与解算。它在北斗二代上被保留下来,但不作为主要的定位方式(这个有待考证。
必须强调一下,北斗二代使用的是无源定位,和GPS是一样一样的,不需要信息中心参与解算,以此为理由批评北斗二代是不可接受的,有源定位顶多算个补充功能 )。这个功能的好处是当你观测的卫星质量很差,数量较少时(理论上,无源定位至少要4颗卫星才能解算XYZ和时间四个未知参数,实际需要的更多),仍然可以定位。这个功能对于紧急情况会比较有用,比如在山谷中,观测条件非常差,能知道大概位置也是非常重要的。坏处是在战争中会暴露你的位置信息。需要信息中心参与解算就是排名第一答案说的“资源有限”,我们实习时候使用的北斗一代手持机,每60秒可以定位一次,不能频繁定位,以保证信息中心不能过载。但是北斗一代不能民用的主要原因不是这个啊!北斗一代称为北斗卫星实验系统,北斗二代称为北斗卫星导航系统,叫他一代二代仅仅是方便而已。从名字上就可以知道,北斗一代只是做个内部实验而已,检验一下我们的理论、技术是否可行,定位精度如何,再进行后续改进,设计的初衷根本没打算民用啊。就像是苹果公司做个内部样机,自己试用一下看看要怎么改进,你就说因为他没拿出来卖,是因为他技术不行?这就有点太过霸道了。因为北斗一代不能民用就说北斗不行的全都是耍流氓!短报文通信服务。这个绝对是中国原创功能,并且非常实用。08年汶川地震的时候,震区唯一的通讯方式就是北斗一代,当时简直是好用到哭啊,也没人嫌弃北斗一代手持机又大又丑了,有和没有简直是质的飞越,所以该功能果断在二代中保留下来!(说明:北斗不是唯一的通信手段。@张yz :汶川地震的时候铱星电话是救命的通讯手段。@我不牛了:北斗不是汶川地震震区唯一的通信手段,我们课题组提供过一套北斗以外的通信设备并且成功应用了。)但是这个功能也是有容量限制的,所以并不适合作为日常通信功能,而是作为紧急情况通信比较合适。基于这个功能,北斗还有一个好处是,不但能知道我在哪,还能让别人知道你在哪。这个功能有利于求救啊。国家大力宣传此功能,可能基于以下两个原因:第一,这个功能中国独有。第二,宣传其他功能大众听不懂啊,解释起来太费劲了(玩笑话)。
境内监控。
卫星定位系统一般由三部分组成:空间星座部分,地面监控部分和用户接收机部分。其中,地面地面监控部分又由三大部分组成:监控站,主控站,注入站。GPS系统在全球建了5个监控站,1个主控站( @夏牧阳 说炸毁北斗地面指挥中心北斗就失效了,所以得出结论战争时北斗无用;那我们炸毁GPS的主控站(及其备用站)不也一样的吗,所以可以得出结论:GPS是无效的吗?看待北斗的时候能不能不要带有色眼镜。)和3个注入站以保证卫星运行,这些站都设在美国国土上,并且在全球分布很均匀。包括美洲大陆的美国本土,太平洋的关岛和夏威夷、印度洋的迭哥枷西亚以及大西洋的阿森松群岛。中国没法把监控站建到全球,所以中国在设计北斗系统时必须考虑到,地面监控部分只建在中国境内,就能够保证整个系统的正常运行。在境外建站也不是不可以,只是就算建了,也只起到提高精度的作用(详细请看7.局部加强,逐步成熟。),绝对不能作为控制功能。这本来是北斗的劣势,境内监控是被逼出来的,没有其他选项,但现在成了北斗的安全优势,不用受制于其他国家。(更新:1、中国境外的首个陆地遥感卫星数据接收站“北极站”,将于2015年在瑞典开工建设,预计两年建成。2、中国将在南美洲的阿根廷建造首个境外卫星跟踪站。从南美到北极,中国卫星产业开启全球化模式)分步开通。GPS必须整个系统建成后才能使用。目前北斗的14颗在轨卫星使用了5颗地球静止轨道(GEO)卫星,5颗倾斜地球同步轨道(IGSO)卫星,4颗中高度圆轨道(MEO)卫星。北斗的星座方案来之不易,许院士说当时有几个方案参与竞争,光是方案的修改论证就持续了整整三年,最后确定的这个方案不敢说没有缺点,但绝对是所有方案里最好的一个。不要认为国内建个什么东西都是领导拍拍大脑就决定的,有很多人为了中国的发展呕心沥血。中国现在发展那么快,要感谢这么一小部分人,他们真的很努力!言归正传,北斗卫星导航系统在这个创新的空间星座支持下,仅仅发射了16颗卫星,就于2012年12月27日在亚太地区正式开通运行。这有利于加快北斗的商用进程,有利于对后续的系统做进一步改进,有利于加快北斗产业链的成熟。毕竟北斗的最大市场肯定是中国嘛,先让北斗系统在亚太地区发展几年,让芯片成熟几年,想推广到全球的时候也会相对容易。而且亚太地区的卫星利用效率肯定也更

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