北斗與GPS同為全球定位系統(tǒng),雖然大部分GPS/北斗定位模塊是支持雙模定位的,兩者兼容,但在實(shí)際應(yīng)用上,北斗定位與GPS定位還是略有不同的。
1、覆蓋范圍:北斗定位系統(tǒng)覆蓋全球的導(dǎo)航系統(tǒng),由空間段、地面段和用戶段三部分組成。GPS是全球覆蓋率高達(dá)98%的24顆GPS衛(wèi)星星座已布設(shè)完成,能夠確保地球上任何地點(diǎn)、任何時(shí)間能同時(shí)接收衛(wèi)星信號(hào);
2、衛(wèi)星數(shù)量:北斗定位系統(tǒng)是在地球赤道平面上設(shè)置2顆地球同步衛(wèi)星顆衛(wèi)星的赤道角距約60°。GPS24顆衛(wèi)星均勻分布在6個(gè)軌道平面內(nèi),軌道平面的傾角為55°,衛(wèi)星的平均高度為20200 km,運(yùn)行周期為11 h 58 min;
3、定位原理:北斗定位系統(tǒng)是主動(dòng)式雙向測(cè)距二維導(dǎo)航,地面中心控制系統(tǒng)解算,供用戶三維定位數(shù)據(jù)。GPS定位系統(tǒng)是被動(dòng)式偽碼單向測(cè)距三維導(dǎo)航,由用戶設(shè)備獨(dú)立解算自己三維定位數(shù)據(jù)。
4、定位精度:北斗定位系統(tǒng)定位精度為分米、厘米級(jí)別,測(cè)速精度0.2米/秒,授時(shí)精度10納秒。GPS三維定位精度P碼目前已由16m提高到6m,C/A碼目前已由25-100m提高到12m,授時(shí)精度日前約20ns。
5、用戶容量:北斗定位系統(tǒng)由于是主動(dòng)雙向測(cè)距的詢問(wèn)應(yīng)答系統(tǒng),用戶設(shè)備與地球同步衛(wèi)星之間不僅要接收地面中心控制系統(tǒng)的詢問(wèn)信號(hào),還要求用戶設(shè)備向同步衛(wèi)星發(fā)射應(yīng)答信號(hào),這樣,系統(tǒng)的用戶容量取決于用戶允許的信道阻塞率、詢問(wèn)信號(hào)速率和用戶的響應(yīng)頻率。因此,北斗定位系統(tǒng)的用戶設(shè)備容量是有限的。GPS是單向測(cè)距系統(tǒng),用戶設(shè)備只要接收導(dǎo)航衛(wèi)星發(fā)出的導(dǎo)航電文即可進(jìn)行測(cè)距定位,因此GPS定位的用戶設(shè)備容量是無(wú)限的。
6、生存能力:北斗基于中心控制系統(tǒng)和衛(wèi)星的工作,但是北斗對(duì)中心控制系統(tǒng)的依賴性明顯要大很多,因?yàn)槎ㄎ唤馑阍谛l(wèi)星而不是由用戶設(shè)備完成的。為了彌補(bǔ)這種系統(tǒng)易損性,GPS正在發(fā)展星際橫向數(shù)據(jù)鏈技術(shù),使萬(wàn)一主控站被毀后GPS衛(wèi)星可以獨(dú)立運(yùn)行。
對(duì)于北斗與GPS的區(qū)別,在實(shí)際應(yīng)用上涉及智慧農(nóng)業(yè)、智能交通、工程測(cè)量、船舶物流、電子圍欄等行業(yè),完善了定位功能在各行業(yè)的應(yīng)用。