說起美國,大家第一反應肯定是美國的GPS系統要比其他國家的衛星導航系統更加精確,但是事實真的是這樣嗎?
實際上近些年來,隨著北鬥衛星導航系統的陸續完成,該系統的導航精度也在不斷提升,已經有一些研究表明,北鬥系統的定位精度已經超過了美國的GPS系統。
那麽除了北鬥系統,其他國家的衛星導航系統定位精度又是如何呢?
接下來,就讓我們一起來看看中美俄三國衛星導航系統的定位精度比拼吧。
一、美國的GPS全球定位系統。
美國的GPS系統是全球定位系統(GPS)的簡稱,它是由美國國防部所建立的一套完整的衛星導航系統。
這套系統共由24顆工作衛星組成,它們分別分布在6顆軌域上,每一顆衛星大約都能在接收器上保持5小時的可見時間。
由於這些衛星都是以不同的軌域、不同的角度分布在軌域上的,因此無論在任何地點,都至少能夠同時接收到4顆衛星的訊號,有了這些訊號,接收器就可以透過三角定位的方式確定自己的位置。
當時,GPS的定位精度大約在100公尺左右,這也就是說,無論在哪裏,GPS都可以精確到100公尺以內的位置。
在1990年之後,美國國會則決定將GPS系統向公眾開放,在此之後,GPS的精度也有了相當大的提升。
而且,在2018年之後,隨著GPS III的衛星開始逐步投入使用,GPS系統的精度也達到了10公尺以下,而在某些地區甚至可以達到幾十厘米的精度。
此外,在2016年的時候,中國曾經使用兩顆北鬥衛星組成的小型衛星導航系統,成功實作了對「天宮二號」的高精度對接,這也表明了北鬥衛星系統在精度方面已經邁入了全球前列,可以與美國的GPS系統媲美。
二、俄羅斯的GLONASS導航系統。
GLONASS是俄羅斯發展的一套衛星導航系統,它最早在20世紀80年代就已經開始了研發階段,而直到1993年,該系統才正式對公眾開放,GLONASS系統最初由24顆衛星組成。
而在2011年,俄羅斯則宣布,他們將會在2020年之前,將GLONASS的定位精度提升至7公尺以內,隨著技術的不斷升級,GLONASS的技術水平與GPS系統相差無幾,它們的精度都能夠達到10公尺以內。
但是在北極地區、高緯度地區以及汙染光照的城市之中,GLONASS相較於其他的衛星導航系統來說,它的定位精度更加準確,這也是因為GLONASS的衛星軌域不同於GPS系統,它們的軌域都是以地球為中心的圓錐形軌域。
三、中國的衛星導航系統。
說到衛星導航系統,中國最有名的系統莫過於北鬥衛星導航系統了。
這套系統最早於20世紀80年代就開始了研發階段,在2012年,中國第一顆北鬥衛星也正式對公眾開放,從那時起,北鬥衛星系統便進入了全面執行的階段。
截止到2020年底,北鬥衛星導航系統的衛星數量已經達到了55顆,其中有5顆是備用衛星,而另外的50顆則全都是正常工作的衛星。
這些衛星都是分布在3個地球軌域平面上的,它們可以為全球使用者提供持續不斷的導航服務。
北鬥衛星系統主要包括了三個方面的服務計畫。
第一個是公共服務計畫,這也是針對大眾使用者的一項服務,它可以為使用者提供時鐘同步、定位和短報文通訊等服務;
第二個是授權服務計畫,這一服務計畫則針對特定行業的高精度定位服務;
第三個是服務的搜尋與救援計畫,它能夠實作對全球範圍內緊急呼叫訊號的快速響應。
北鬥衛星導航系統最大的特點就是它采用了多衛星混合導航技術,這一技術可以透過多顆衛星的訊號進行互補,來提高接收器的測量精度。
此外,中國的北鬥衛星系統不僅可以與GPS系統和GLONASS系統相互相容,還可以透過差分技術、精密單點定位技術以及精密點對點技術等手段,來提升衛星導航系統的定位精度。
筆者認為。
三大衛星導航系統都有各自的特點和優勢,隨著技術的不斷發展,相信它們的效能和服務品質也會不斷提升。
而中國的北鬥衛星導航系統作為新興的導航系統,它已經取得了令人矚目的成就,我們也期待著它未來的發展和突破。