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了解全球定位系统的历史后 再回 过头来细细分析全球定位系统的定义和功能。简单来说．目前大家所认识的全球定位系统主要指由美国国所设定的GPS系统，它由24颗卫星(及它们的地面部分)组成的无线导航系统．由于卫星信号全世界各个国家均可免费使用一所以准确地说，应该把它称作全球性的导航系统。
不过·由于美国对其他国家使用GPS卫星信号的精度干扰(特别在军用方面)·使得大多数国家通常测量精度远低于美国军方的测量精度。这一巨大的反差让全世界许多国家颇有不甘。大家都意识到，虽然目前美国的GPS系统大部分服务都免费。但它仍然以军事用途为主，而其他各国依附于美国GPS不仅精度无法达到战争要求，而且一旦国际局势发生紧张，在美国军方干涉之下，很可能直接让(除美国之外)其他国家的GPS服务全部瘫痪-这在军事上无疑是个沉重的打击。所以．世界上几个传统军事大国，也一直在研制自己的全球定位系统，以与强大的美国抗衡。
例如俄罗斯就研发了GLONASS(格鲁纳斯)系统-并已经正常运行。欧洲也提出了有自己特色的“伽利略”全球卫星定位计划，并将在2008年开始运行·而中国在进行了北斗系统的区域范围尝试后，也将构建覆盖范围更广的新一代北斗导航系统。因而，未来密布在太空的全球卫星定位系统将形成美、俄、欧操纵的GPS、“格鲁纳斯”、”伽利略”三大系统，以及远东中国北斗系统竞争的局面。
欧洲“伽利略”计划
不仅俄罗斯深知发展卫星导航技术的重要性，大多数欧洲国家也在思考如何减少对美国GPS系统的依赖，同时也能在未来的卫星导航定位市场上分一杯羹。事实上，欧洲早在上世纪90年代初期就有了自行开发卫星导航系统的想法，只是各国众多的尝试都没有得到突破性进展，．2002年3月，经过前期长达3年的论证，欧盟15国交通部长会议一致决定，启动“伽利略”导航卫星计划。
它将与美国GPS兼容，但战略上又被定位为有效的商业竞争者。因此， “伽利略”系统将由欧盟15个国家、欧洲工业界和其他国家联合投资组建，欧空局和欧盟运输局负责投资和管理。
在欧盟的定义中，欧洲“伽利略”系统是欧洲计划建设的新一代民用全球卫星导航系统，预计2008年系统建成并投入运营。
按照规划，“伽利略”计划将耗资约27亿美元，星座由30颗卫星组成。卫星采用中等地球轨道，均匀地分布在高度约为2-3万公里的3个轨道面上，星座包括27颗工作星，另加3颗备份卫星。该系统的典型功能是信号中继，即向用户接收设备的数据传输可以通过一种特殊的联系方式或其他系统的中继来实现，例如通过移动通信网来实现。
“伽利略”接收机不仅可以接受本系统信号，而且可以接受GPS、GLONASS~这两大系统的信号，并且具有导航功能与移动电话功能相结合、与其他导航系统相结合的优越性能。
从定义上来看， “伽利略”系统与GPS系统的主要区别在于： “伽利略”系统确定地面位置或近地空间位置要比GPS精确10倍(当然目前仅仅是设想)。其水平定位精度优于10m，时间信号精度达到100rls。
而其定位的物体误差范围将在1m之内，远远要强于美国GPS系统误差10m的性能，甚至还能提供即时的定位信息。此外， “伽利略”系统的卫星数量多、达到30颗，而GPS系统目前还只有24颗(其余3颗为备用)。而且最重要的是，“伽利略”的轨道位置比美国的GPS高、轨道面少，并且更多用于民用，可为地面用户提供3种信号：免费使用的信号、加密且需交费使用的信号、加密且需满足更高要求的信号，用户可根据需要进行选择(这比GPS系统显得更加开放，自主性更强，而且用于商业开发的可能性更大)。
此外，从理论上说，“伽利略”卫星导航系统设计功能强大，具有GPS系统所没有的技术优势和服务范围。它的建成将明显改善全球卫星定位及导航领域的服务质量。例如，GPS系统目前不能完全覆盖北欧，“伽利略”系统却能够很好地克服这一点。而且，“伽利略”计划更多考虑到了商业应用和社会经济发展层面，“伽利略”卫星导航系统作为未来交通管理和测量系统的核心部分，将是降低有关成本、产生宏观经济效益的关键。在公路导航系统应用方面，旅行时间、交通堵塞、大气污染和交通事故每减少1％，就会节约2000亿欧元；在民用航空方面，相应的数字大约为5亿欧元。
当然，作为美国来讲，“伽利略”的建成无论在军事还是商业应用上，都将明显对GPS系统起到很大的威胁和干扰作用，所以美国政府也在不断向欧盟施压，想办法保证自己在卫星导航上的权威性。这期间“伽利略”系统也被迫做出了一定的让步，不过最终该系统成效如何，还要等待未来几年彻底应用后，再进行适当的判断。只是对于我们国内GPS使用者来讲，最大的期望还是能够免费使用三大系统的卫星信号。
俄罗斯GLONASS系统
GLoNASS是“全球导航卫星系统”
(GIobal Navigation Satellite Systm)的字头缩写，是前苏联从80年代初开始建设的与美国GPS系统相类似的卫星定位系统，它与GPS系统原理、功能都十分类似，耗资30多亿美元，1995年投入使用，现在由俄罗斯联邦航天局管理。GLONASS系统单点定位精度水平方向为16m，垂直方向为25m。
此外，GPS和GLoNASS系统之间一个主要的不同点是它们卫星的初始设计寿命，1980年以前的GLONASS卫星设计寿命是1～2年。相比之下，1978年到1985年间发射的BIock l GPS实验卫星，设计寿命是7～8年，卫星寿命明显更长，这直接导致GPS系统稳定性和持续工作能力更强。例如一些1989年至1997年间发射的BlOCk ll加密型GPS卫星，已经在轨道上运行了十多年，但同样工作良好。与之对比，设计寿命偏短的GLoNASS卫星则在运行几年后大部分已经老化，必须等待更新换代，然而这时由于俄出现政治动荡，由于财政困难，航天拨款严重不足，无法发射足够的新卫星取代寿命已尽的卫星，以至到90年代后期GLONASS系统中尚在工作的卫星数量减少到不足10颗(在轨道上只有6颗星可用)，不能独立组网，只能与GPS联合使用。这段时间也间接成为了GLoNASS系统发展历史中最灰暗的停滞期。
为GLoNASS系统赢来转机的正是2003年伊拉克战争。这场以美国压倒性胜利结束的战争对俄罗斯产生了相当大的震动，迫使俄罗斯领导层再次对太空的军事用途重视起来。此后俄总统多次强调重视发展独立的全球定位系统，表示GLoNASS系统对于国防和经济发展的意义极为重大，俄罗斯决不会放弃GLoNASS，并在2005年下令要求2007年恢复该系统独立工作，开拓广大的民用市场，并为该系统拨款36亿卢布，列为俄国防部优先发展项目之一。俄政府计划用4年时间将GLoNASS修复、更新为GLoNASS—M系统，预计到2008年使G LoNASS系统的工作卫星数量至少达到18颗的最低水平，全面开始运转，为俄罗斯用户提供导航定位服务。
整个系统2009年完成全部24颗卫星的部署，届时导航范围可覆盖整个地球表面和近地空间，开始为全球用户提供导航服务，定位精度可达1m，足以与美国的GPS相媲美。
此外，新的GLoNASS—M系统将具有第二个民用码，而新的GLoNASS—K还会增加第三个民用频率。目前在国外许多地方都有支持接收GLoNASS卫星信号的设备，虽然目前GLoNASS系统提供的卫星信号还无法与GPS相比，但提供对GLoNASS系统的支持无疑已经从一个侧面肯定了GLoNASS系统的成功和普通大．众对GLONASS—M系统的期望。
中国北斗卫星导航系统
除了欧美发达国家竞相在卫星导航上跃跃欲试，一直以来希望成为太空强国的我国当然并不情愿今后几十年在军事和民用导航上受到太多牵制和威胁，而且我国自身地理位置特殊，并且拥有广阔领土和海域，全球定位系统对于我们来说不可或缺。这些因素都决定了我国必须选择与俄罗斯一样的策略——研制具有完全自主知识产权的卫星导航系统，以摆脱对于其他导航系统的依赖。
然而，我国虽然早在60年代末就开展了卫星导航系统的研制工作，但由于在自行研制“子午仪”定位设备方面起步较晚，以致后来使用的大量设备中，基本上依赖进口。70年代后期以来，国内开展了探讨适合国情的卫星导航定位系统的体制研究，并先后提出过单星、双星、三星和3～5星的区域性系统方案，以及多星的全球系统的设想，甚至考虑过导航定位与通信等综合运用问题，但是由于种种原因，这些方案和设想都没能够得到实现。
直到1983年，我国“北斗一号”卫星导航系统方案提出，才标志着我国卫星导航事业的质变。当时的“北斗一号”导航系统的基本目标是构成系统的空间卫星数目少、用户终端设备简单、一切复杂性均集中于地面中心处理站。而在定位上，“北斗一号”卫星定位系统将成为地球同步卫星为用户提供快速定位、简短数字报文通信和授时服务的一种全天候、区域性的卫星定位系统。
截止2003年5月25日，第三颗“北斗一号”导航定位卫星发射成功(前两颗分别于2000年10月31日和12月21日发射升空，这两颗卫星构成了独特的“双星有源定位”系统，第三颗“北斗一号”是导航定位系统的备份星)，它与前两颗“北斗一号”工作星组成了中国完整的第一代卫星导航定位系统，也使我国成为了世界上第三个建立了完善的卫星导航系统的国家。“北斗”系统主要有三大功能：快速定位，为服务区域内的用户提供全天候、实时定位服务，定位精度与GPS民用定位精度相当；短报文通信，一次可传送多达120个汉字的信息；精密授时，精度达20ns。该系统可在服务区域内任何时间、任何地点，为用户确定其所在的地理经纬度信息，并提供双向短报文通信和精密授时服务。目前，该系统已在测绘、电信、水利、公路交通、铁路运输、渔业生产、勘探、森林防火和国家安全等诸多领域逐步发挥重要作用。
然而，与GPS或GLoNASS相比，“北斗一号”并没有任何优势。首先，它的定位是区域卫星导航系统，只能覆盖中国及其周边地区，而GPS和GLONASS都是全球导航定位系统，在全球的任何一点，只要卫星信号未被遮蔽或干扰，都能接收到三维坐标。此外，从工作原理上，“北斗一号”是用户先发射需要定位的信号，通过卫星转发至地面控制中心，地面控制中心解算出位置后再通过卫星转发给用户，而GPS和GLONASS系统只需要接收4个卫星的位置信息，系统自身就能算出三维坐标。这是由于“北斗一号”本身是两维导航系统，仅靠2颗星的观测量尚不能定位，观测量的取得及定位解算均需在地面中心站进行。
所以，巨大的差距不得不让我们思考尽快对“北斗一号”进行升级。好在我国也计划在2010年前建成集无源和有源定位于一体的我国导航定位系统——二代“北斗”
(通俗称为“北斗二号”)，相信那时我国的卫星导航技术将更加发达。
除了在北斗二代上投入巨大的人力物力之外，出于对美国GPS系统的防备，我国也同俄、欧、印等世界上主要几个科技强国联合发展卫星导航设备，例如在欧洲的“伽利略”计划我国和俄罗斯也积极参与，印度将要发展的以6到7颗卫星组成的南亚区域卫星导航系统也选择了与“伽利略”的合作。此外，为减少对GPS的依赖，中、印、德等国都发展了GPS／．GLONASS兼容接收系统。
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