北斗与GPS同为全球定位系统,虽然大部分GPS/北斗定位模块是支持双模定位的,两者兼容,但在实际应用上,北斗定位与GPS定位还是略有不同的。
1、覆盖范围:北斗定位系统覆盖全球的导航系统,由空间段、地面段和用户段三部分组成。GPS是全球覆盖率高达98%的24颗GPS卫星星座已布设完成,能够确保地球上任何地点、任何时间能同时接收卫星信号;
2、卫星数量:北斗定位系统是在地球赤道平面上设置2颗地球同步卫星颗卫星的赤道角距约60°。GPS24颗卫星均匀分布在6个轨道平面内,轨道平面的倾角为55°,卫星的平均高度为20200 km,运行周期为11 h 58 min;
3、定位原理:北斗定位系统是主动式双向测距二维导航,地面中心控制系统解算,供用户三维定位数据。GPS定位系统是被动式伪码单向测距三维导航,由用户设备独立解算自己三维定位数据。
4、定位精度:北斗定位系统定位精度为分米、厘米级别,测速精度0.2米/秒,授时精度10纳秒。GPS三维定位精度P码目前已由16m提高到6m,C/A码目前已由25-100m提高到12m,授时精度日前约20ns。
5、用户容量:北斗定位系统由于是主动双向测距的询问应答系统,用户设备与地球同步卫星之间不仅要接收地面中心控制系统的询问信号,还要求用户设备向同步卫星发射应答信号,这样,系统的用户容量取决于用户允许的信道阻塞率、询问信号速率和用户的响应频率。因此,北斗定位系统的用户设备容量是有限的。GPS是单向测距系统,用户设备只要接收导航卫星发出的导航电文即可进行测距定位,因此GPS定位的用户设备容量是无限的。
6、生存能力:北斗基于中心控制系统和卫星的工作,但是北斗对中心控制系统的依赖性明显要大很多,因为定位解算在卫星而不是由用户设备完成的。为了弥补这种系统易损性,GPS正在发展星际横向数据链技术,使万一主控站被毁后GPS卫星可以独立运行。
对于北斗与GPS的区别,在实际应用上涉及智慧农业、智能交通、工程测量、船舶物流、电子围栏等行业,完善了定位功能在各行业的应用。