伽利略(GALILEO)卫星数量情况
相较于 GPS,北斗系统各项性能优越,全球组网后性能有望全面超越。在 95%的置信度下,北斗导航系统定位精度为水平 10 米、高程 10 米(GPS:水平 9 米、高程 15 米),测速精度为 0.2 米/秒(0.006 米/秒),授时精度为 20 纳秒(GPS:40 纳秒)。实测结果表明,北斗系统服务能力全面达到并优于上述指标。综合来看北斗导航系统性能不逊于,甚至部分指标优于美国 GPS。尤其是在“一带一路”沿线国家和地区,北斗导航的定位精度达到水平 5 米、高程 5 米,较 GPS 存在明显优势。
北斗与 GPS 全球服务性能指标
特色服务能力逐渐形成,提供多元化服务。北斗三号系统建立了高精度时间和空间基准,增加了星间链路运行管理设施,北斗已初步形成星基增强、精密定位、短报文通信、国际搜救服务能力、已提供地基增强完全服务能力,构成了集多种服务能力于一体的北斗特色应用服务体系。
计划到 2020 年,全球范围内,北斗提供定位导航授时(RNSS)、全球短报文通信(GSMC)和国际搜救(SAR)三种服务,在中国及周边地区,提供星基增强(SBAS)、地基增强(GAS)、精密单点定位(PPP)和区域短报文通信(RSMC)四种服务。其中,2018 年底全球定位导航授时已向全球开通,2019 年底全球短报文通信、国际搜救和地基增强服务已具备能力,2020 年星基增强、精密单点定位和区域短报文通信服务将形成能力。届时,北斗将为用户提供精度更高、性能更优、功能更强的多元化服务,竞争优势进一步提升。
2020 年北斗系统计划提供的服务类型
二、军民两用,真正实现自主可控卫星导航在国防安全、经济建设、社会生活中具有不可或缺性,北斗系统已经演变成为重大的国家战略和国家行为。由于 GPS 的建设早于北斗 20 余年,已渗透入我们生活的方方面面。然而对 GPS 产生过度依赖,一旦 GPS 停止对国内的服务,将会造成灾难性的后果。例如在军用层面,GPS 有两段频率,一段频率使用 C/A 码作为民用,另一段使用 P 码专属军用。民用码的定位精度远小于军用码,且军用码仅提供给美军和授权机构使用。
如果仅依赖美国的 GPS,一旦战争爆发,出现 GPS 信号被干扰或者关闭,所有的导航手段将全部失效,造成所有的武器和士兵的“失明”。2018 年 4 月,美国介入叙利亚冲突,美军通过关闭叙利亚地区 GPS 民用信号影响使用 GPS 信号制导的武器和定位装置。另外在民用层面,上至航空航天,下至工业、农业、渔业和日常生活等也都依赖于卫星。此外接收信号所需要的 GPS 芯片、GPS 设备的生产商、GPS 导航软件等等,均需缴纳 GPS 专利费用。基于以上考量,无论从国家安全或者经济角度,拥有自主独立的卫星导航定位系统为重中之重。
叙利亚地区测量 GPS 信号