现在的北斗和全球定位系统（GPS）的差距有多少？

内容纲要

谢邀。刚好前几天（2020-08-05）在小区散步的时候用手机定位试了一下，在这里回答很应景。

用国产的华为P30手机，导出了GPS和北斗的测量信号，自己用软件算了一下位置。图中红色线是真实的散步轨迹。

小区高楼密集，信号遮挡非常严重，能观测到的卫星数少，信号弱。但是结果北斗定位情况还是远远优于GPS，可能是因为北斗在亚太地区的几颗GEO卫星和IGSO卫星总在头顶上的原因。

最好的结果来自于北斗+GPS联合定位。从一个简单实例也说明中美之间合作才能更好吧！希望不要冲突，要合作。

最后回答正题：北斗比GPS差的可能主要是市场（GPS已占80%）、全球监测站测卫星轨道（不友好国家不准设站）、黄金频率被占用，留给北斗的只有边角料频段。

但是这些困难都不是自身因素，只能笑着面对。艰难困苦，玉汝于成。

来源：https://www.zhihu.com/question/365521537/answer/1399989644

理论上, 这个就不说了, 前面也有回答, bing一下也能知道个原理.

然后是实测数据, 数据来自香港CORS站, 分析软件为RTKLib中的RTKplot, 见下图:(本专业实习课程中做的, 直接截了个图)(DOP越小说明越定位精确)

由上表看出来,

观测到的卫星数目Beidou>GPS>Galileo>GLONASS
导航系统精度Beidou>GPS>Galileo>GLONASS
Beidou卫星数比GPS卫星数多出近1/3, 但定位精度只比GPS定位精度略高一点, 说明GPS定位性能仍非常优越, 在非亚太区域Beidou定位精度不一定会高于GPS.
Galileo与GLONASS定位精度远小于GPS与Beidou, 因此在亚太区域Galileo与GLONASS单独的定位结果参考意义有限.
将各导航系统综合起来后定位精度几乎提高了一倍, 因此现代定位导航设备以及算法在设计时一定要考虑多系统融合.

下面看另一组数据, 是武汉市内的车载动态数据, 采用RTKLib的RTKPOST解算基线:

GPS + BDS

要点: GPS优于BDS

那有人可能会讲了, 一次数据能看出来啥啊? 哎, 是这么个道理, 但其实我并不想去比较它俩差距到底在哪? 除非是BDS和GPS直接研发人员凑一块儿单论系统性能, 要不没有什么比较的啊. 下面且听我慢慢道来.

全球卫星导航系统GNSS, 印度和日本咱就不考虑了, GLONASS和GALILEO咱也不想比了, 就单论GPS和BDS, 你会怎么用它?

军事用途

这个没啥比的, 够个差不多就肯定用自己的

生活用途

就日常高德地图百度地图导导航, 这种你用哪个都能满足(而且现在这些导航软件基本上也都支持多系统, 如果有硬件)

工程用途

测量, 做控制网. 这个目前还是以GPS为主, 因为以前的接收机没有配BDS, 而现在双系统接收机也在发展, 所以以后一定是BDS+GPS. 我老师不知道在课上说过多少次:"我一定不会买那些没有配BDS的接收机, 因为它是跟不上时代的."

两个月前就看到这个问题了, 但一直没回答, 也不知道怎么回答才对, 毕竟自己也就一本科生没真正参与生产中. 但这几天知乎天天推这个问题, 看到回答里也有很多不对劲的(哈哈哈真的不是挑刺, 友好交流). 就几个比较常见的误区讲一下自己的观点吧.

BDS是双向通信, 并且有短信通讯功能. 双向定位BDS1有, 现在都BDS3啦! 或许还可以用, 但已经不是主要手段了. 短信通讯确实有, 但是你不能说这是BDS比GPS好的地方. 因为美国有另一套专门的系统用于通信, 中国是BDS1必须这样, 后面也就带下来了. 一个卫星导航系统能做通讯只能说也蛮神奇的哈哈哈(不过用于搜救时这个也确实有好处)
竟然还有说北斗用电高的以及张口就来硬件什么的都是进口. 说耗电的估计是搞错了概念或者是云使用者. 至于说硬件这个东西(大家最熟悉的就是原子钟啦), 中国的也在往这方面努力, 但程度咋样估计公众也很难知道清楚.
最大的误区就是在比较时不少人都觉得哪个好用另一个就完了, 实际上只要不是军事上出了问题导致不能用了, 多系统融合是必然的趋势, 1+1>2的道理嘛.

如果没有GPS, 只有北斗, 对你我的生活影响也不大, 战时或者出现其它的政治问题, 下令让你全用北斗你用不用? 要是喊着"我有自由的权利"那当我没说. 从这个角度上讲北斗已经很难倒下了, 毕竟中国市场就已经很大了(再加上一带一路那些沿途国家). 一个系统活着有数据, 它就能不断进步

从国防上讲, 差距有多大不清楚, 但清楚的是需要我们一起建设北斗及其产业链.

从生活上讲, 差距有多大不用清楚, 俺都要!

来源：https://www.zhihu.com/question/365521537/answer/1365765723

全球卫星导航系统，简称GNSS，泛指所有卫星导航系统，其是以人造卫星（4颗及以上）为导航台，利用星基无线电导航系统实现信号传播，并通过基站高精度的定位仪器完成数据修正，做到了全球范围内连续、实时且精准的三维导航定位和测速。GNSS作为目前现代化大国军事能力及综合国力的重要体现，其应用领域也将从传统的国防军工向位置服务、交通运输、测绘制图、精准农业、精确授时、工程建设等商业市场拓展。

GNSS包括全球、区域和增强三大类别，是一个多系统、多层次、多模式的复杂组合系统。目前全球性卫星导航系统有4个：美国的GPS、俄罗斯的GLONASS、欧盟的Galileo和中国的北斗；区域性系统2个：日本的QZSS和印度的IRNSS；与之相关的增强系统有5个：美国的WAAS（广域增强系统）、欧洲的EGNOS（欧洲静地导航重叠系统和日本的MSAS（多功能运输卫星增强系统）、印度的GAGAN和尼日利亚的NIGCOMSAT-1等。

美国的全球定位系统（GPS）在世界范围内的应用最突出，在全球卫星导航系统(GNSS)中起着领跑作用。GPS的全球监测覆盖率达到98%，包括中国在内的不少国家的军方都在使用美国的GPS导航系统。GPS是目前成功的卫星导航系统，在实际应用和产业化上处于国际垄断地位。

经过20余年的研究实验，该系统于1994年全面建成，耗资300亿美元。到1994年，卫星星座系统基本完成24颗卫星全球布局，全球监测覆盖率达到98%。

北斗卫星导航系统﹝BeiDou（COMPASS）Navigation Satellite System﹞是中国正在实施的自主发展、独立运行的全球卫星导航系统，是继美国全球定位系统（GPS）、俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统（GLONASS）之后第三个成熟的卫星导航系统。

2017年11月5日，中国“一箭双星”成功发射北斗三号卫星，标志着北斗系统正式进入全球覆盖阶段。前两代北斗卫星是中国在卫星导航上向先进国家模仿借鉴学习的产物，见证了中国卫星导航事业的不断发展，在技术上为北斗三号追赶国际先进水平、实现全球覆盖奠定了基础。

北斗三号在原子钟和星间链路两个方面实现了技术突破。原子钟是导航卫星的心脏，时间信息是卫星导航最重要的控制信息和定位依据。北斗三号同时应用了氢原子钟和铷原子钟，时间更为精确，导航精度得到进一步提升；“星间链路”是航天器与航天器之间，具有数据传输和测距功能的无线链路，北斗三号首次配备了相控阵星间链路，使北斗系统可以通过卫星来测量卫星的精准位置，不用依赖全球建立地面站，依靠境内地面站便可以管理全球的卫星。技术突破使北斗系统的定位精度实现了由10米量级向米级的跨越。

北斗系统起步较晚，但部分优势逐渐显现。GPS起始于1958年美国军方项目，1964年投入使用。经过20余年的研究实验，耗资300亿美元，到1994年，全球覆盖率高达98%的24颗GPS卫星星座己布设完成，2000年开始全面推广民用应用。北斗系统2000年开始组网，2014年由国防科宣布进入民用行业，2020年完成全球组网。相比成熟的GPS系统，北斗系统仍具有独特的优势：（1）三频信号（2）有源、无源定位双模（3）短报文通信服务（4）境内监控（5）分布开通（6）定位精确（7）促进制造业升级（8）建设速度快。

目前全球有四大卫星导航系统，即GPS（美国），GLONASS（俄罗斯）、GALILEO（欧洲）和北斗卫星导航系统（中国）。截至2020年7月，全球在轨导航卫星138颗，其中，GPS、GLONASS、北斗系统、Galileo系统在轨卫星数量分别为34颗、27颗、51颗、26颗，占比分别为24.6%、19.6%、37%、18.8%。

行行查，行业研究数据库 www.hanghangcha.com

北斗系统具有相对优势。总体来看，北斗系统与GPS性能基本相当。具体来看，北斗具备的优势如下，1）抗遮挡能力强，低纬度地区性能优势明显。2）北斗特有的短报文通信功能，实现双向通信能力（卫星定位终端和北斗卫星或北斗地面服务站之间通过卫星信号传递信息），GPS只能单向通信（终端从卫星接收位置信号），应用场景更加丰富。在未来交通运行、渔业出海等专业领域具备较大优势，应用场景丰富。3）定位精度优于其他卫星导航系统。在军用领域，北斗系统精度将小于1米，处于世界先进水平。4）授时精度技术先进。斗三号采用铷原子钟和国产氢原子钟相结合的授时方式，误差小于10ns，稳定性强，时间测量更加精确。

随着组网完成与开通，北斗系统服务能力将会进一步优化。根据规划，北斗系统具备导航定位和通信数传两大功能，提供七种服务，主要包括定位导航授时、全球短报文通信、国际搜救、星基增强、地基增强、精密单点定位和区域短报文通信。未来，北斗系统将持续提升服务性能，扩展服务功能，保障连续稳定运行，进一步提升全球定位导航授时和区域短报文通信服务能力，并提供星基增强、地基增强、精密单点定位、全球短报文通信和国际搜救等服务。

随着组网完成与开通，北斗系统服务能力将会进一步优化。根据规划，北斗系统具备导航定位和通信数传两大功能，提供七种服务，主要包括定位导航授时（RNSS）、全球短报文通信（GSMC）国际搜救（SAR）、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）。

具体来看，定位导航授时服务：为全球用户提供服务，空间信号精度优于0.5米；全球定位精度优于10米，测速精度优于0.2米/秒，授时精度优于20纳秒；亚太地区定位精度优于5米，测速精度优于0.1米/秒，授时精度优于10纳秒，整体性能大幅提升。短报文通信服务：区域短报文通信服务，服务容量提高到1000次/小时，接收机发射功率降低到1-3瓦，单次通信能力1000汉字（14000比特）；全球短报文通信服务：单次通信能力40汉字（560比特）。星基增强服务：按照国际民航组织标准，服务中国及周边地区用户，支持单频及双频多星座两种增强服务模式，满足国际民航组织相关性能要求。地基增强服务：利用移动通信网络或互联网络，向北斗基准站网覆盖区内的用户提供米级、分米级、厘米级、毫米级高精度定位服务。精密单点定位服务：服务中国及周边地区用户，提供动态分米级、静态厘米级的精密定位服务。国际搜救服务：按照国际搜救卫星系统组织相关标准，与其他卫星导航系统共同组成全球中轨搜救系统，服务全球用户：同时提供返向链路，极大提升搜救效率和服务能力。未来，北斗系统将持续提升服务性能，扩展服务功能，保障连续稳定运行，进一步提升全球定位导航授时和区域短报文通信服务能力，并提供星基增强、地基增强、精密单点定位、全球短报文通信和国际搜救等服务。

来源：https://www.zhihu.com/question/365521537/answer/1526481004

【200524】北斗和GPS的区别在哪里

最近在做一个城市工程车运输监管方案，涉及到车载定位设备的硬件部分，看到部标主机的功能项描述中有一项为——GPS和北斗双模定位，于是乎了解下，总结下给大家

【1】卫星数量不同

BDS：北斗卫星导航系统空间段由5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星组成，中国计划2012年左右，“北斗”系统将覆盖亚太地区，2020年左右覆盖全球。
GPS：GPS是由24颗卫星组成（21颗工作卫星；3颗备用卫星），它位于距地表20200km的上空，运行周期为12h。卫星均匀分布在6个轨道面上（每个轨道面4颗），轨道倾角为55°。卫星的分布使得在全球任何地方、任何时间都可观测到4 颗以上的卫星，并能在卫星中预存导航信。

【2】覆盖范围不同

BDS：北斗导航系统是覆盖中国本土的区域导航系统，覆盖范围东经约70°~140°，北纬5°~55°。北斗卫星系统已经对东南亚实现全覆盖。
GPS：覆盖全球的全天候导航系统。能够确保地球上任何地点、任何时间能同时观测到6-9颗卫星(实际上最多能观测到11颗)。

【3】从定位精度上来说

北斗导航系统目前三维定位精度约 25m，授时精度约 100ns，在我国境内部分主要地区可达到 10 m
GPS 三维定位精度 P 码目前己由 16m 提高到 6m，C/A 码目前己由 25-100m 提高到 12m，授时精度目前约 20ns；经实现单机导航精度约为10米，综合定位的话，精度可达厘米级和毫米级。但民用领域开放的精度约为10米。
什么是GPS中的P码和C/A码
GPS系统用的是扩频通信，其中伪随机噪声码（PN）即测距码主要有精测距码（P码）和粗测距码（C/A码）两种。其中P码的码率为10.23MHz、C/A码的码率为1.023MHz，长度为1023.

【4】优缺点

BDS：北斗具有GPS没有的通信和目标定位，GPS目前只能告诉使用者“我”在哪里，但北斗系统不但能告诉使用者“我”在哪里，还能告诉使用者“我的朋友”在哪里。但缺点是还处于发展阶段，主要应用于军用，民用推广还没做到全面普及，而且芯片造价较高，在中高纬度地区，由于北斗可见卫星数较少、卫星分布较差，定位精度较差或无法定位。

GPS：技术成熟，定位准确，全球覆盖，用户容量无限，缺点是规模太大、造价太高，GPS只能用作导航却无法实现通信功能。