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,但在實際應用上,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98%的24顆GPS衛(wèi)星星座已布設完成,能夠確保地球上任何地點、任何時間能同時接收衛(wèi)星信號;
2、衛(wèi)星數(shù)量:北斗定位系統(tǒng)是在地球赤道平面上設置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,運行周期為11 h 58 min;
3、定位原理:北斗定位系統(tǒng)是主動式雙向測距二維導航,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)是被動式偽碼單向測距三維導航,由用戶設備獨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、厘米級別,測速精度0.2米/秒,授時精度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,授時精度日前約20ns。
5、用戶容量:北斗定位系統(tǒng)由于是主動雙向測距的詢問應答系統(tǒng),用戶設備與地球同步衛(wèi)星之間不僅要接收地面中心控制系統(tǒng)的詢問信號,還要求用戶設備向同步衛(wèi)星發(fā)射應答信號,這樣,系統(tǒng)的用戶容量取決于用戶允許的信道阻塞率、詢問信號速率和用戶的響應頻率。因此,北斗定位系統(tǒng)的用戶設備容量是有限的。GPS是單向測距系統(tǒng),用戶設備只要接收導航衛(wèi)星發(fā)出的導航電文即可進行測距定位,因此GPS定位的用戶設備容量是無限的。
6、生存能力:北斗基于中心控制系統(tǒng)和衛(wèi)星的工作,但是北斗對中心控制系統(tǒng)的依賴性明顯要大很多,因為定位解算在衛(wèi)星而不是由用戶設備完成的。為了彌補這種系統(tǒng)易損性,GPS正在發(fā)展星際橫向數(shù)據(jù)鏈技術,使萬一主控站被毀后GPS衛(wèi)星可以獨立運行。
對于北斗與GPS的區(qū)別,在實際應用上涉及智慧農(nóng)業(yè)、智能交通、工程測量、船舶物流、電子圍欄等行業(yè),完善了定位功能在各行業(yè)的應用。