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  解析為何GPS定位衛(wèi)星24顆左右即可北斗定位卻要使用55顆衛(wèi)星

 

  解析為何GPS定位衛(wèi)星24顆左右即可北斗定位卻要55顆衛(wèi)星
  北斗定位系統(tǒng)自從服役之后,打破了國外GPS定位系統(tǒng)的壟斷,無論是國防安全還是民間定位系統(tǒng)的應用都有了大幅度的提升,然而對比衛(wèi)星數(shù)量可以發(fā)現(xiàn),GPS衛(wèi)星僅僅只有24顆衛(wèi)星,北斗卻要55顆,差距就這么大?事實上并非如此,原因曝光后恍然大悟。

  GPS定位是世界上最早的全球定位系統(tǒng),由美國開發(fā),其一開始就被定位于軍用。造成兩者衛(wèi)星數(shù)量差異的重要原因之一就是很多人熟知的軌道占用問題。雖然外層空間極為廣袤,但是衛(wèi)星的運行軌道卻是有數(shù)的,特別是全球定位系統(tǒng)這樣需要一組衛(wèi)星都要維持同一軌道高度的。在GPS衛(wèi)星部署階段占據(jù)了最佳軌道,這使得GPS系統(tǒng)僅僅只需要21顆工作衛(wèi)星和3顆備份衛(wèi)星就能形成一整套定位系統(tǒng)。


  而北斗系統(tǒng)則不一樣,北斗的軌道運行高度普遍比GPS高,這就導致衛(wèi)星的軌道周期長,再加上信號強度問題,這就必須要更多的在軌衛(wèi)星提供支持,這也是北斗衛(wèi)星數(shù)量超過GPS的原因之一。當然在軌衛(wèi)星多也帶來了一個極大的好處,那就是覆蓋范圍廣,隨著北斗全面部署的完成,北斗系統(tǒng)全球覆蓋率已經(jīng)達到世界第一,不僅遠超4大全球定位系統(tǒng)中覆蓋率墊底的“伽利略”,也超過了當前應用最廣泛的GPS定位系統(tǒng)。同時衛(wèi)星的數(shù)量越多,接收的信號來源就越多,這也大幅提升了定位精度。有資料顯示,北斗系統(tǒng)當前最高的民用信號精度已經(jīng)達到了GPS軍用精度的級別,這也是衛(wèi)星數(shù)量帶來的紅利。

圖為北斗系統(tǒng)的終端設備
然而即便是當前已經(jīng)順利完成組網(wǎng)的北斗系統(tǒng),其所需要的衛(wèi)星數(shù)量也僅僅是35顆,并非55顆那么夸張。眾所周知,衛(wèi)星定位系統(tǒng)技術含量極高,耗資也巨大,建設周期也極為緩慢。實際上在北斗系統(tǒng)研制初期就發(fā)射了數(shù)顆驗證衛(wèi)星,即便如此,北斗系統(tǒng)還是經(jīng)歷了“北斗一”“北斗二”階段,當前所說的北斗系統(tǒng)順利部署則指的是最新的“北斗三”。所謂的55顆衛(wèi)星實際上包含了北斗二號導航衛(wèi)星以及北斗三號的試驗衛(wèi)星,而GPS僅僅只計入了當前的工作衛(wèi)星和備份衛(wèi)星。

事實上北斗衛(wèi)星并不是一套“簡單”的衛(wèi)星定位系統(tǒng),其還能夠通過衛(wèi)星編輯短信甚至能夠長傳圖片。這一點在依賴定位系統(tǒng)進行搜救時極為有用,甚至在關鍵時刻能夠救命。這意味著一旦被困,如果被困者擁有北斗終端設備,那么可以主動向外界聯(lián)絡,極大降低了搜救難度,同時也能夠大幅壓縮救援時間,僅從這一點來說其就超越了其他三大全球定位系統(tǒng)。

圖為北斗系統(tǒng)在無人自動駕駛方面有著廣
隨著北斗系統(tǒng)定位精度的不斷提升,其應用前景也不斷拓展,定位服務僅僅只是北斗系統(tǒng)最基礎的應用。隨著測速精度的不斷提高,毫無疑問北斗系統(tǒng)將被用于無人駕駛系統(tǒng),僅此一項就能夠讓北斗系統(tǒng)的重要性提升一個臺階,能夠大幅促進科技發(fā)展。

 

  

2021/12/08

 

 

 

 

 

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