中国北斗卫星导航系统——世界第三套全球卫星导航系统(于GPS对比)
北斗卫星导航工作原理与GPS卫星导航工作原理的区别
北斗卫星导航工作原理与GPS卫星导航工作原理的区别北斗卫星导航系统和GPS卫星导航系统都是全球卫星导航系统，它们都能提供准确的定位、导航和时间服务。
然而，它们在工作原理上存在一些区别。
下面将详细介绍北斗卫星导航工作原理与GPS卫星导航工作原理的区别。
一、卫星数量和分布北斗卫星导航系统由中国国家航天局研发，目前已经建成了全球组网。
北斗系统采用三个地球静止轨道卫星和多个倾斜地球同步轨道卫星组成，总计约有35颗卫星。
这些卫星分布在不同轨道上，能够提供全球覆盖的导航服务。
GPS卫星导航系统由美国国防部研发，目前已经建成了全球组网。
GPS系统采用约30颗中地球轨道卫星组成，这些卫星也分布在不同轨道上，能够提供全球覆盖的导航服务。
二、导航信号北斗卫星导航系统和GPS卫星导航系统都通过卫星发射导航信号来实现定位和导航功能。
然而，它们的导航信号有一些差异。
北斗系统采用两种导航信号，即B1和B2。
其中，B1信号是L1频段的信号，频率为1561.098MHz，B2信号是L5频段的信号，频率为1207.14MHz。
这两种信号都是双频信号，可以提供更高的精度和抗干扰能力。
GPS系统采用三种导航信号，即L1、L2和L5。
L1信号是1575.42MHz的频率，L2信号是1227.6MHz的频率，L5信号是1176.45MHz的频率。
这三种信号也都是双频信号，能够提供更高的精度和抗干扰能力。
三、精度和可靠性北斗卫星导航系统和GPS卫星导航系统在精度和可靠性方面也存在一些差异。
北斗系统在中国境内的精度可以达到米级，而在全球范围内的精度可以达到10米级。
北斗系统的可靠性较高，能够提供24小时不间断的导航服务。
GPS系统在全球范围内的精度可以达到米级，而在美国境内的精度可以达到几米级。
GPS系统的可靠性也很高，能够提供24小时不间断的导航服务。
四、应用领域北斗卫星导航系统和GPS卫星导航系统在应用领域上也有一些差异。
北斗系统主要应用于交通运输、航空航天、农业、渔业、测绘、地震预警等领域。
北斗系统发展历程、性能对比及系统特点(2021年)
1.北斗三号正式开通，星基服务能力显著提升北斗卫星导航系统（BDS，BeiDou Navigation Satellite System）是我国自主建设运行的全球卫星导航系统（GNSS），着眼于国家安全和经济社会发展需要，可以为用户提供全天候、全天时、高精度的定位、导航和授时服务，与美国的GPS 系统、俄罗斯的GLONASS 系统、欧盟的GALILEO 系统共同作为四大全球卫星导航系统。
2020 年6 月23 日，北斗三号全球卫星导航系统最后一颗组网卫星发射圆满成功，30 日经过遥测数据判读，载荷设备均工作正常，有效载荷顺利开通。
7 月31 日，北斗三号卫星导航系统正式开通。
1.1.三步走战略坚实发展我国于上世纪80 年代提出建设卫星导航系统的设想，并结合我国在不同阶段技术、经济发展实际，设置了三步走战略。
北斗卫星导航系统经历了从无到有，从服务中国到服务亚太，再到全球组网的发展历程。
图1：北斗三步走战略第一步，从无到有第一步，建设北斗一号系统，实现卫星导航从无到有。
1994 年，北斗一号系统建设正式启动。
2000 年，发射2 颗地球静止轨道（GEO）卫星，北斗一号系统建成并投入使用。
2003 年，又发射了第3 颗地球静止轨道（GEO）卫星，进一步增强系统性能。
北斗一号系统的建成，迈出了探索性的第一步，初步满足了我国及周边区域的定位、导航、授时需求，实现了卫星导航系统从无到有的跨越，我国成为继美国、俄罗斯之后第三个拥有卫星导航系统的国家。
2013 年，北斗一号卫星完成任务退役。
图2：北斗三步走战略第二步，服务亚太第二步，建设北斗二号系统，从有源定位到无源定位，服务亚太。
2004 年，北斗二号系统建设启动。
北斗二号创新构建了中高轨混合星座架构，到2012 年，完成了14 颗卫星的发射组网。
这14 颗卫星中，有5 颗地球静止轨道（GEO）卫星、5 颗倾斜地球同步轨道（IGSO）卫星和4 颗中圆地球轨道（MEO）卫星。
北斗导航系统知识讲座
• 北斗一号导航定位卫星由中国空间技术研究院研 究制造,四颗导航定位卫星的发射时间分别为：
• 日期 火箭 卫星 轨道 • 2000年10月31日 长征三号甲 北斗-1A 地球静止轨道 140°E • 2000年12月21日 长征三号甲 北斗-1B GEO 80°E • 2003年05月25日 长征三号甲 北斗-1C GEO 110.5°E • 第三颗是备用卫星 • 2007年02月03日 长征三号甲 北斗-1D GEO 86°E • 第四颗是备用卫星 • 2007年04月14日 长征三号甲 北斗-2A • 中地球轨道(21500KM) 北斗二代首颗卫星
国产北斗海上搜索定位系统
全球四大卫星定位系统
• 目前，世界上只有少数几个国家能够自主 研制生产卫星导航系统。当前全球有四大 卫星定位系统，分别是美国的全球卫星导 航定位系统GPS、俄罗斯的格罗纳斯 GLONASS系统、欧洲在建的“伽利略” 系统、和中国的北斗卫星导航系统。
美国GPS系统
• 美国GPS长期垄断 美国国防部从1973年开 始实施的GPS系统，这是世界上第一个全 球卫星导航系统，在相当长的一段时间内 垄断了全球军用和民用卫星导航市场。 GPS全球定位系统计划自1973年至今，先 后共发射了41颗卫星，总共耗资190亿美 元。GPS原来是专门用于为洲际导弹导航 的秘密军事系统，在1991年的海湾战争中 首次得到实战应用。随后，在科索沃战争 、阿富汗战争和伊拉克战争中大显身手。
• 北斗系统四大功能
• 短报文通信：北斗系统用户终端具有双向报文 通信功能，用户可以一次传送40-60个汉字的 短报文信息。 • 精密授时：北斗系统具有精密授时功能，可向 用户提供20ns-100ns时间同步精度。 • 定位精度：水平精度100米(1σ)，设立标校站 之后为20米(类似差分状态)。工作频率： 2491.75MHz。 • 系统容纳的最大用户数：每小时540000户。
(整理)北斗卫星导航系统详解
北斗卫星导航系统包括北斗一号和北斗二号两代系统，是中国研发的卫星导航系统。
北斗一号是一个已投入使用的区域性卫星导航系统，北斗二号则是一个正在建设中的全球卫星导航系统。
北斗卫星导航系统和美国全球定位系统、俄罗斯格洛纳斯系统、欧盟伽利略定位系统被联合国确认为全球4个卫星导航系统核心供应商。
北斗一号北斗卫星定位系统是由中国建立的区域导航定位系统。
该系统由四颗（两颗工作卫星、2颗备用卫星）北斗定位卫星（北斗一号）、地面控制中心为主的地面部份、北斗用户终端三部分组成。
北斗定位系统可向用户提供全天候、二十四小时的即时定位服务，授时精度可达数十纳秒(ns)的同步精度，北斗导航系统三维定位精度约几十米，授时-------------精度约100ns。
美国的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，授时精度日前约20ns。
北斗一号导航定位卫星由中国空间技术研究院研究制造。
2008年北京奥运会期间，它将在交通、场馆安全的定位监控方面，和已有的GPS卫星定位系统一起，发挥“双保险”作用。
北斗一号卫星定位系统的英文简称为BD，在ITU（国际电信联合会）登记的无线电频段为L波段（发射）和S波段（接收）。
系统工作原理“北斗一号”卫星定位系出用户到第一颗卫星的距离，以及用户到两颗卫星距离之和，从而知道用户处于一个以第一颗卫星为球心的一个球面，和以两颗卫星为焦点的椭球面之间的交线上。
另外中心控制系统从存储在计算机内的数字化地形图查寻到用户高程值，又可知道用户出于某一与地球基准椭球面平行的椭球面上。
从而中心控制系统可最终计算出用户所在点的三维坐标，这个坐标经加密由出站信号发送给用户。
“北斗一号”的覆盖范围是北纬5°一55°，东经70°一140°之间的心脏地区，上大下小，最宽处在北纬35°左右。
其定位精度为水平精度100米(1σ)，设立标校站之后为20米(类似差分状态)。
北斗导航系统与全球定位导航系统(GPS)的比较及优势分析
统GPS，再经过20余年的发展，覆盖全球的GPS卫星星座布局 完成，美国在全球定位领域实现技术垄断和商业垄断。在上世 纪末的一场战争中，美军利用GPS系统对敌军实现精准打击， 让我国深刻意识到自主研发全球定位导航系统的重要性和必要 性。因此，1994年我国启动了北斗一号工程，2004年启动北斗 二号工程，2009年启动北斗三号工程，如今即将完成，计划在 2020年底之前实现卫星组网，全面完成北斗三号的建设，完成 全球覆盖。
信息化技术应用
TECHNOLOGY AND INFORMATION
北斗导航系统与全球定位导航系统(GPS)的比较及优势 分析
李雪 江苏无线电厂有限公司 江苏 南京 210000
摘 要 北斗导航系统和全球定位导航系统（GPS）是被国际认可的四大定位导航系统中的两个，另外两个分别是 俄罗斯的GLONASS和欧盟的GALILEO。本文重点对比了北斗和GPS的特点以及各自的优势。 关键词 北斗；GPS；定位；导航
（下转第27页）
22 科学与信息化2020年5月中
TECHNOLOGY AND INFORMATION
信息化技术应用
机器人的使用寿命普遍超过了10年。从这些角度来看，使用工 业机器人有着许多优点。由于工业机器人出色的工作质量和效 率，因此，许多行业使用工业机器人进行复杂的操作，例如分 拣、跟踪、处理、组装和存储。以上以电气控制中工业机器人 技术应用为研究对象，对机器人在工业自动化生产中的应用进 行实例具有一定的意义。
1.5 系统实时性 北斗一号属于有源定位系统，实时性比较差，用户需要发 送定位请求给控制中心，控制中心解算完后再回发给用户。北 斗一号的延时较长，对于高速移动的物体，定位误差就会变得 很大。北斗二号和GPS主要采用的都是无源定位，位置的解算 都是由用户设备完成的，实时性比较高。 1.6 定位精度 全球定位导航系统卫星中最重要的部件就是原子钟，也是 决定系统定位精度的决定因素。我国在原子钟上的发展远远落 后于美国，所以北斗比GPS的定位精度要差一些。美国的原子钟 目前可以做到2000万年误差不超过1s，我国近些年发展原子钟技 术也取得了很大的进步，可以自主研制出300万年误差1s的原子 钟，结合北斗三号部署的多卫星系统，正在逐步缩小精度方面的 差距。GPS卫星全部更新完毕后可以实现的精度为军用0.3m，北 斗三号计划指标为2.5~5m，至于民用精度则根据对应系统开放的 权限而定，此外综合定位精度可以达到厘米甚至是毫米级别。 1.7 用户容量 我国开始研制北斗时，GPS已经实现了商用。GPS为无源 定位，理论上的用户容量是无限大的。北斗一号是有源定位， 用户容量十分有限，但是更迭到北斗二号和北斗三号后，结合 了无源定位技术后，北斗导航系统的用户容量也扩大到了无限 大，所以这方面二者是差别不大的。 1.8 通信功能 GPS是单向测距的模式，并不具备通信功能。从北斗一号 开始，通信功能就是其一大特色。发展到北斗三号，通信功能 依旧被保留下来，可以在实现定位的同时，将位置信息通过卫 星发送给目标设备。 1.9 性价比 GPS由于发展早，垄断市场长达几十年，技术和模块都十 分成熟，市场上主要的定位导航模块基本都是基于GPS来开发 的。北斗的市场普及度远不及GPS，很多终端模块还处于开发 阶段，所以在性价比上，北斗是不如GPS的。但是考虑到未来 的国际关系变化，北斗的普及也是一个势不可挡的趋势[2]。
航空知识科普
航空知识科普“北斗”指路北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星导航系统，也是继GPS、GLONASS之后的第三个成熟的卫星导航系统。
【寓意】1985年，中国科学家开始研制中国自己的卫星导航系统，而后以一个中国传统文化中寓意光明和方向的星座——“北斗”命名，北斗七星自古以来就被用以指引方向、分辨四季、标定时刻。
“神舟“飞天神舟飞船是中国自行研制、具有完全自主知识产权、达到或优于国际第三代载人飞船技术的空间载人飞船。
神舟系列载人飞船由专门为其研制的长征二号F火箭发射升空，发射基地是酒泉卫星发射中心，回收地点在内蒙古中部的乌兰察布市四子王旗航天着陆场和东风着陆场。
北京时间2022年11月29日23时08分，搭载神舟十五号载人飞船的长征二号F遥十五运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，神舟十五号载人飞船与火箭成功分离，进入预定轨道，飞行乘组状态良好，发射取得圆满成功。
北京时间11月30日7时33分，神舟十五号3名航天员顺利进驻中国空间站。
【寓意】“神舟”意为“神奇的天河之舟”又是“神州”的谐音，同时，又有神气、神采飞扬之意。
1994年初，这个名字最终从众多的方案中脱颖而出，成为中国自主制造的载人飞船的名字。
“天问“可即，志在无垠天问系列（Tianwen）是中国行星探测任务名称。
2020年4月24日是第五个中国航天日，国家航天局宣布，将我国行星探测任务正式命名为“天问”，将我国首次火星探测任务命名为“天问一号”，作为我国行星探测的第一步，同时公布了首次火星探测任务标识“揽星九天”。
2020年7月23日12时41分，长征五号遥四运载火箭托举着我国首次火星探测任务“天问一号”探测器，在中国文昌航天发射场点火升空。
【寓意】“天何所沓？十二焉分？日月安属？列星安陈？”两千多年前，诗人屈原仰望苍穹，发出“天问”。
两千多年后，以屈原长诗命名的天问一号探测器，在火星乌托邦平原南部预选着陆区，完成了一次教科书式的精准着陆，在火星上首次留下中国人的印迹。
北斗卫星定位导航系统ppt课件
北斗一代
• 中国北斗导航卫星进行防震试验 • 北斗一代（BD-1）系统介绍： • “北斗一号”卫星导航定位系统是我国独立自主研制的第一代卫星导 航定位系统，是一种新型、全天候、较高精度、区域性（中国境内） 的卫星导航定位系统，具有快速定位（导航）、双向简短报文通信和 定时三大功能，目前已经正式投入运行，这标志着该系统进入了实际 应用阶段。 • 该系统由四颗静止卫星组成，其轨位分别是： 80E；110．5E，140E， 86°E • 导航定位使用频段是： 1610---1626．5MHz （L频段，上行链路） • 2483．5---2500MHz （S频段，下行链路） • 目前在国际电联的公布资料是：CHINASAT-31/32/33。
北斗卫星定位系统构成
• 北斗卫星导航定位系统的系统构成有：两颗地球 静止轨道卫星、地面中心站、用户终端。北斗卫 星导航定位系统的基本工作原理是“双星定位”： 以2颗在轨卫星的已知坐标为圆心，各以测定的卫 星至用户终端的距离为半径，形成2个球面，用户 终端将位于这2个球面交线的圆弧上。地面中心站 配有电子高程地图，提供一个以地心为球心、以 球心至地球表面高度为半径的非均匀球面。用数 学方法求解圆弧与地球表面的交点即可获得用户 的位置。
北斗系统四大功能
• 北斗系统四大功能 • 短报文通信：北斗系统用户终端具有双向报文通 信功能，用户可以一次传送40-60个汉字的短报文 信息。 • 精密授时：北斗系统具有精密授时功能，可向用 户提供20ns-100ns时间同步精度。 • 定位精度：水平精度100米(1σ)，设立标校站之后 为20米(类似差分状态)。工作频率：2491.75MHz。 • 系统容纳的最大用户数：每小时540000户。
北斗卫星定位导航系统教学
北斗卫星定位导航系统概述
北斗导航系统与GPS导航系统的比较
中国北斗定位系统与美国GPS比较学院空间科学与技术学院专业空间科学与技术学生姓名杜苏学号1513122924老师张华副教授一、全球卫星定位系统介绍GPS系统概念全球定位系统（NA VSTARGPS，Navigation Satellite Timing And Ranging Global Positioning System，以下简称GPS）是一个中距离圆型轨道卫星定位系统。
该系统是由美国政府于20世纪70年代开始进行研制于1994年全面建成，原是美国国防部为了军事定时、定位与导航的目的所发展，希望以卫星导航为基础的技术可构成主要的无线电导航系统，未来并能满足下一个世纪的应用。
第一颗GPS卫星在1978年发射，首十颗卫星称为BLOCKI试验型卫星，从1989年到1993年所发射的卫星称为BLOCKII/IIA量产型卫星，第二十四颗BLOCKII/IIA卫星在1994年发射后，GPS已达到初步操作能力（Initial Operational Capability，IOC），24颗GPS卫星提供全世界24小时全天候的定位与导航信息。
美国空军太空司令部于1995年4月27号宣布GPS已达到完整操作能力（Full Operational Capability），将BLOCKI卫星加以汰换而24颗卫星全部为BLOCKII/IIA卫星，之后又发射四颗BLOCKIIA及一颗BLOCKIIR卫星，成功地满足军事实务的操作。
由于此技术的迅速发展，使得民间应用的需求与日遽增，对于传统导航方式更有革命性的影响。
全球卫星定位系统实际上是由24颗卫星所组成，其中有3颗为备用卫星，这些卫星分布于距地表20,200公里的上空，而且分属于6个轨道面；卫星轨道面倾斜角为55度﹐提供全球全天候﹐每秒一次﹐持续不断的定位讯号。
这些卫星每11小时58分环绕地球一次，即每天绕过您的头顶二次，就像是月球一样不停地绕着地球旋转，其速度约每秒1.8里。
北斗一号二号三号区别
北斗卫星导航系统：中国北斗卫星导航系统（英文名称：BeiDou Navigation Satellite System，简称BDS）是中国自行研制的全球卫星导航系统，也是继GPS、GLONASS之后的第三个成熟的卫星导航系统。
北斗卫星导航系统（BDS）和美国GPS、俄罗斯GLONASS、欧盟GALILEO，是联合国卫星导航委员会已认定的供应商。
北斗卫星导航系统由空间段、地面段和用户段三部分组成，可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务，并且具备短报文通信能力，已经初步具备区域导航、定位和授时能力，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。
2020年7月31日上午，北斗三号全球卫星导航系统正式开通。
系统概述：北斗卫星导航系统（以下简称北斗系统）是中国着眼于国家安全和经济社会发展需要，自主建设、独立运行的卫星导航系统，是为全球用户提供全天候、全天时、高精度的定位、导航和授时服务的国家重要空间基础设施。
随着北斗系统建设和服务能力的发展，相关产品已广泛应用于交通运输、海洋渔业、水文监测、气象预报、测绘地理信息、森林防火、通信时统、电力调度、救灾减灾、应急搜救等领域，逐步渗透到人类社会生产和人们生活的方方面面，为全球经济和社会发展注入新的活力。
卫星导航系统是全球性公共资源，多系统兼容与互操作已成为发展趋势。
中国始终秉持和践行“中国的北斗，世界的北斗”的发展理念，服务“一带一路”建设发展，积极推进北斗系统国际合作。
与其他卫星导航系统携手，与各个国家、地区和国际组织一起，共同推动全球卫星导航事业发展，让北斗系统更好地服务全球、造福人类。
发展目标建设世界一流的卫星导航系统，满足国家安全与经济社会发展需求，为全球用户提供连续、稳定、可靠的服务；发展北斗产业，服务经济社会发展和民生改善；深化国际合作，共享卫星导航发展成果，提高全球卫星导航系统的综合应用效益。
北斗三号系统与GPS定位性能仿真对比分析
一些参数指标进行了研究，为获取更好卫星观测 条件提供了依据。
当前关于北斗三号系统的研究,主要从总体上 对卫星可见性和几何精度因子进行概略分析,缺乏 详细深入的分析比较。因此，本文借助STK软件, 建立了北斗三号系统星座，并选取了不同纬度处的 典型站点，对国内外及南北极区北斗三号系统的定 位服务能力进行了分析。
海洋测绘 HYDROGRAPHIC SURVEYING AND CHARTING
DOI: 10.3969/j.issn.l671-3044.2019.04.017
Vol. 39,No. 4 Jul., 2019
北斗三号系统与GPS定位性能仿真对比分析
倪煜淮1,许 杰彳,邹永刚1,李厚朴彳
(1.军事海洋环境建设办公室，北京100081； 2.海军工程大学导航工程系，湖北武汉430033)
72
海洋测绘
第39卷
图1北斗三号系统星座空间三维场景示意图
3定位性能分析
通常对定位性能进行有效评估主要分析卫星可 见性、几何精度因子和导航精度［11-12］3个基本参数 指标。本文选取了卫星可见性和几何精度因子2个 参数指标对北斗三号系统和GPS在典型站点的定 位性能进行评估，主要借助STK软件的相关功能和 模块来完成仿真分析，如利用Coverage Definition选 择特定的区域，利用Figure of Merit选择定位性能指 标等，由Report功能进行图表形式的参数输出。 3. 1 可见性对比分析
定位解算理论上至少需要4个定位方程进行求 解，且随着卫星数增加，定位结果将更加精确问。本文 选取的11个地面站(自南向北分布).GPS和北斗三号 系统平均可见星数分布见图3、4,具体情况见表1。
图2北斗三号系统星座地面二维场景示意图
北斗卫星导航系统
北斗卫星导航系统北斗卫星导航系统北斗卫星导航系统示意图北斗卫星导航系统是是中国自行研制开发的区域性有源三维卫星定位与通信系统(CNSS),是除美国的全球定位系统(GPS)、俄罗斯的GLONASS之后第三个成熟的卫星导航系统。
北斗卫星导航系统致力于向全球用户提供高质量的定位、导航和授时服务，其建设与发展则遵循开放性、自主性、兼容性、渐进性这4项原则。
简介北斗卫星导航系统,BeiDou(COMPASS)Navigation Satellite System,是北斗卫星导航系统示意图中国正在实施的自主研发、独立运行的全球卫星导航系统。
北斗卫星导航系统山空间端、地面端和用户端三部分组成。
空间端包括5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星。
地面端包括主控站、注入站和监测站等若干个地面站。
用户端山北斗用户终端以及与美国GPS、俄罗斯“格洛纳斯”（GLONASS）、欧洲“伽利略”（GALILEO）等其他卫星导航系统兼容的终端组成。
中国此前已成功发射四颗北斗导航试验卫星和七颗北斗导航卫星，将在系统组网和试验基础上，逐步扩展为全球卫星导航系统。
建设口标北斗卫星导航系统建设LI标是建成独立自主、开放兼容、技术先进、稳定可靠的覆盖全球的北斗卫星导航系统示意图北斗卫星导航系统，促进卫星导航产业链形成，形成完善的国家卫星导航应用产业支撑、推广和保障体系，推动卫星导航在国民经济社会各行业的广泛应用。
目前全世界有4套卫星导航系统:中国北斗、美国GPS、俄罗斯“格洛纳斯”、欧洲“伽利略” o卫星导航系统是重要的空间基础设施，为人类带来了巨大的社会经济效益。
中国作为发展中国家，拥有广阔的领土和海域，高度重视卫星导航系统的建设，努力探索和发展拥有自主知识产权的卫星导航定位系统。
2000年以来，中国已成功发射了7颗“北斗导航试验卫星”，建成北斗导航试验系统（第一代系统）。
这个系统具备在中国及其周边地区范围内的定位、授时、报文和,，，广域差分功能，并已在测绘、电信、水利、交通运输、渔业、勘探、森林防火和国家安全等诸多领域逐步发挥重要作用。
北斗导航卫星系统(CNSS或BDS)简介
北斗IGSO卫星介绍
IGSO卫星即倾斜地球同步轨道卫星 •由于北斗MEO卫星的发射周期较长，要完成27颗的发射需要至少10～20年的时间，为了让北斗系统 尽快的实现区域的服务，首先发射了3颗IGSO卫星，目前可观测到6颗 •这些IGSO卫星的轨道高度和GEO卫星类似，绕地球一圈也是24小时，但是轨道并不正好在赤道上， 而是和赤道面有个夹角，这种卫星在地球固定一个位置看到的轨迹是如右图所示的同地面平行的“8” 字形 •IGSO卫星虽然不是完全同地面静止的，但是大部分时候在中国境内都能看到，所以保证了北斗系统 的区域性立即可用
那么，北斗系统为什要设计用27颗MEO卫星呢？ •美国在设计 GPS 的时候，“够”的定义是保证地球上任何地点任何时间都可以定位，即能看到至少 4 颗 卫星；按照这个要求，在六轨面和轨道高度 20200km 的前提下，只要 21 颗卫星就够了，所以，GPS 选 择了 21 工作卫星 + 3 备份卫星的基础星座。同时代的 GLONASS 的设计是三轨面 21 工作卫星 + 3 备份卫 星，同样可以保证全球任何时间都能看到至少 4 颗卫星
北斗民用频段 北斗一号短报文
北斗二号
频段
Tx Rx B1I B2I B3I
Frequency(MHz)
中心频率
下限频率
上限频率
1615.68
1611.1
1620.26
2491.75
2487.17
2496.33
1561.098 1559.052 1563.144
1207.14
1196.91
1217.37
目前北斗系统的精度不够高很大一部分的原因是中国的原子钟不行
•卫星导定位中，时间系统有着极其重要的意义，在由跟踪站对卫星进行定轨时，要求卫星位置 的误差小于1cm时，相应的时刻误差应小于2.6μs；如果要求测量的距离误差小于1cm时，则信号 传播时间的测定误差应小于 0.03ns •中国的原子钟相对国外产品，体积大、质量重、精度还差了一个量级，这种高精尖的技术国外 是对中国禁运的，我们只能靠自己
北斗卫星导航工作原理与GPS卫星导航工作原理的区别
北斗卫星导航工作原理与GPS卫星导航工作原理的区别北斗卫星导航系统（Beidou Navigation Satellite System，简称BDS）和GPS卫星导航系统（Global Positioning System，简称GPS）是两种不同的卫星导航系统，它们在工作原理上存在一些区别。
本文将详细介绍北斗卫星导航系统和GPS卫星导航系统的工作原理，并对它们之间的区别进行比较。
一、北斗卫星导航系统工作原理北斗卫星导航系统是中国自主研发的全球卫星导航系统，由一组卫星、地面监控站和用户终端组成。
其工作原理如下：1. 卫星部分：北斗系统由一组地球同步轨道卫星和倾斜地球同步轨道卫星组成。
这些卫星通过无线电波向地面用户发送导航信号，用户接收到信号后可以计算出自己的位置。
2. 地面监控站：地面监控站用于监测卫星的运行状态和时钟精度，并向卫星发送修正信号。
地面监控站还负责对用户的位置进行校正，以提高定位的准确性。
3. 用户终端：用户终端是使用北斗导航系统的设备，如手机、车载导航仪等。
用户终端接收到卫星发出的导航信号后，通过计算信号的传播时间来确定自己的位置。
二、GPS卫星导航系统工作原理GPS卫星导航系统是美国建立的全球卫星导航系统，由一组卫星、地面控制站和用户设备组成。
其工作原理如下：1. 卫星部分：GPS系统由一组位于中轨道的卫星组成，这些卫星通过无线电波向地面用户发送导航信号。
用户接收到至少4颗卫星的信号后，可以通过测量信号的传播时间来计算自己的位置。
2. 地面控制站：地面控制站负责监控卫星的运行状态和时钟精度，并向卫星发送修正信号。
地面控制站还负责计算卫星的轨道参数和系统时间，并将这些信息上传到卫星上。
3. 用户设备：用户设备是使用GPS导航系统的设备，如手机、车载导航仪等。
用户设备接收到卫星发出的导航信号后，通过计算信号的传播时间和卫星的位置信息来确定自己的位置。
三、北斗卫星导航系统与GPS卫星导航系统的区别北斗卫星导航系统和GPS卫星导航系统在以下几个方面存在区别：1. 系统构建：北斗系统是中国自主研发的卫星导航系统，而GPS系统是美国建立的卫星导航系统。
北斗卫星导航系统详解
北斗卫星导航系统包括北斗一号和北斗二号两代系统，是中国研发的卫星导航系统。
北斗一号是一个已投入使用的区域性卫星导航系统，北斗二号则是一个正在建设中的全球卫星导航系统。
北斗卫星导航系统和美国全球定位系统、俄罗斯格洛纳斯系统、欧盟伽利略定位系统被联合国确认为全球4个卫星导航系统核心供应商。
北斗一号北斗卫星定位系统是由中国建立的区域导航定位系统。
该系统由四颗（两颗工作卫星、2颗备用卫星）北斗定位卫星（北斗一号）、地面控制中心为主的地面部份、北斗用户终端三部分组成。
北斗定位系统可向用户提供全天候、二十四小时的即时定位服务，授时精度可达数十纳秒(ns)的同步精度，北斗导航系统三维定位精度约几十米，授时精度约100ns。
美国的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，授时精度日前约20ns。
北斗一号导航定位卫星由中国空间技术研究院研究制造。
2008年北京奥运会期间，它将在交通、场馆安全的定位监控方面，和已有的GPS卫星定位系统一起，发挥“双保险”作用。
北斗一号卫星定位系统的英文简称为BD，在ITU（国际电信联合会）登记的无线电频段为L波段（发射）和S波段（接收）。
系统工作原理“北斗一号”卫星定位系出用户到第一颗卫星的距离，以及用户到两颗卫星距离之和，从而知道用户处于一个以第一颗卫星为球心的一个球面，和以两颗卫星为焦点的椭球面之间的交线上。
另外中心控制系统从存储在计算机内的数字化地形图查寻到用户高程值，又可知道用户出于某一与地球基准椭球面平行的椭球面上。
从而中心控制系统可最终计算出用户所在点的三维坐标，这个坐标经加密由出站信号发送给用户。
“北斗一号”的覆盖范围是北纬5°一55°，东经70°一140°之间的心脏地区，上大下小，最宽处在北纬35°左右。
其定位精度为水平精度100米(1σ)，设立标校站之后为20米(类似差分状态)。
北斗卫星导航系统详解综述
北斗卫星导航系统包括北斗一号和北斗二号两代系统，是中国研发的卫星导航系统。
北斗一号是一个已投入使用的区域性卫星导航系统，北斗二号则是一个正在建设中的全球卫星导航系统。
北斗卫星导航系统和美国全球定位系统、俄罗斯格洛纳斯系统、欧盟伽利略定位系统被联合国确认为全球4个卫星导航系统核心供应商。
北斗一号北斗卫星定位系统是由中国建立的区域导航定位系统。
该系统由四颗（两颗工作卫星、2颗备用卫星）北斗定位卫星（北斗一号）、地面控制中心为主的地面部份、北斗用户终端三部分组成。
北斗定位系统可向用户提供全天候、二十四小时的即时定位服务，授时精度可达数十纳秒(ns)的同步精度，北斗导航系统三维定位精度约几十米，授时精度约100ns。
美国的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，授时精度日前约20ns。
北斗一号导航定位卫星由中国空间技术研究院研究制造。
2008年北京奥运会期间，它将在交通、场馆安全的定位监控方面，和已有的GPS卫星定位系统一起，发挥“双保险”作用。
北斗一号卫星定位系统的英文简称为BD，在ITU（国际电信联合会）登记的无线电频段为L波段（发射）和S波段（接收）。
系统工作原理“北斗一号”卫星定位系出用户到第一颗卫星的距离，以及用户到两颗卫星距离之和，从而知道用户处于一个以第一颗卫星为球心的一个球面，和以两颗卫星为焦点的椭球面之间的交线上。
另外中心控制系统从存储在计算机内的数字化地形图查寻到用户高程值，又可知道用户出于某一与地球基准椭球面平行的椭球面上。
从而中心控制系统可最终计算出用户所在点的三维坐标，这个坐标经加密由出站信号发送给用户。
“北斗一号”的覆盖范围是北纬5°一55°，东经70°一140°之间的心脏地区，上大下小，最宽处在北纬35°左右。
其定位精度为水平精度100米(1σ)，设立标校站之后为20米(类似差分状态)。
北斗卫星导航系统.
北斗卫星导航系统百科名片北斗卫星导航系统示意图北斗卫星导航系统是是中国自行研制开发的区域性有源三维卫星定位与通信系统（CNSS），是除美国的全球定位系统（GPS）、俄罗斯的GLONASS之后第三个成熟的卫星导航系统。
北斗卫星导航系统致力于向全球用户提供高质量的定位、导航和授时服务，其建设与发展则遵循开放性、自主性、兼容性、渐进性这4项原则。
目录[隐藏]简介目标历程导航卫星工作原理建设原则与GPS系统比较服务介绍简介目标历程导航卫星工作原理建设原则与GPS系统比较服务介绍[编辑本段]简介北斗卫星导航系统﹝BeiDou（COMPASS）Navigation Satellite System﹞是北斗卫星导航系统示意图中国正在实施的自主研发、独立运行的全球卫星导航系统。
北斗卫星导航系统由空间端、地面端和用户端三部分组成，空间端包括5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星，地面端包括主控站、注入站和监测站等若干个地面站，用户端由北斗用户终端以及与美国GPS、俄罗斯GLONASS、欧洲GALILEO 等其他卫星导航系统兼容的终端组成。
中国此前已成功发射四颗北斗导航试验卫星和四颗北斗导航卫星，将在系统组网和试验基础上，逐步扩展为全球卫星导航系统。
[编辑本段]目标北斗卫星导航系统建设目标是建成独立自主、开放兼容、技术先进、稳定可靠的覆盖全球的北斗卫星导航系统示意图北斗卫星导航系统，促进卫星导航产业链形成，形成完善的国家卫星导航应用产业支撑、推广和保障体系，推动卫星导航在国民经济社会各行业的广泛应用。
目前全世界有4套卫星导航系统：中国北斗、美国GPS、俄罗斯“格洛纳斯”、欧洲“伽利略”卫星导航系统是重要的空间基础设施，为人类带来了巨大的社会经济效益。
中国作为发展中国家，拥有广阔的领土和海域，高度重视卫星导航系统的建设，努力探索和发展拥有自主知识产权的卫星导航定位系统。
2000年以来，中国已成功发射了4颗“北斗导航试验卫星”，建成北斗导航试验系统（第一代系统）。
北斗系统和GPS系统应用差异性对比分析
北斗系统和 GPS系统应用差异性对比分析摘要：本文梳理总结了我国北斗系统的基础构建及开放、自主、兼容、完善这四项建设发展原则，以及快速定位、简要通信、精准授时这三项主要功能；简要介绍了GPS系统组建框架；通过定位原理、系统组成、功能精度这三方面浅析了北斗系统与GPS系统的应用差异。
旨在明确我国北斗系统与美国GPS系统的优缺点，为北斗系统今后长远发展开拓新思路。
驱动北斗系统主体逐步完善成熟，有效优化系统功能性能，为用户群体提供更为稳定、可靠、精准的导航定位等综合服务。
关键词：北斗系统；GPS系统；应用；对比我国北斗系统最后一颗卫星顺利升空，标志着北斗卫星导航系统全球组网正式成功。
现如今，已有137个国家与我国北斗系统进行了合作协议签订。
可以预计，今后我国北斗系统在国际层面中的应用途径将逐步拓展辽阔。
而对于美国研制推出的GPS全球定位系统来讲，在以往较长一段时间中，社会大众开展的地理定位、道路查询等作业任务均需依靠该系统。
但基于我国科技领域坚持自主创新发展，且已取得诸多喜人研究成果的社会发展新形势下，北斗导航系统将凭借自身多样优势特点成为国际领域中广泛应用的前沿性定位系统。
1.北斗卫星导航系统简介“北斗系统”全称为北斗卫星导航系统。
作为我国自主研制的全球性卫星定位系统，是在美国GPS系统、俄国GLONASS系统之后的第三套成熟可用的导航系统[1]。
能够将可靠、精准的导航定位服务随时向用户群体完成提供。
且持有短报文这一实用性功能，定位、授时、导航等综合能力表现优异。
1.1建设原则1.1.1开放原则我国北斗系统的建设完善秉持了基础开放性原则，北斗系统的健全建设、应用功能、主体发展等方面的研制成果将对各国全世界开放共享，可为全球用户群体免费提供高质、高效的导航服务。
1.1.2自主原则北斗系统完全由我国自主研制推出，可以相对独立的态度实现对用户群体合理要求的满足。
1.1.3兼容原则基于全球导航系统国际委员会以及国际电联指导框架，北斗系统可与现有的各类导航卫星完成互操作，达成互相兼容的协调发展目标。
北斗卫星导航系统常识简介(可编辑修改word版)
北斗卫星导航系统常识简介一、北斗卫星导航系统现状中国北斗卫星导航系统（BeiDou Navigation Satellite System，BDS）是中国自行研制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。
北斗卫星导航系统（BDS）和美国 GPS、俄罗斯 GLONASS、欧盟 GALILEO，是联合国卫星导航委员会已认定的供应商。
北斗卫星导航系统由空间段、地面段和用户段三部分组成，可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务，并具短报文通信能力，已经初步具备区域导航、定位和授时能力，定位精度 10 米，测速精度0.2 米/秒，授时精度 10 纳秒。
北斗卫星导航系统空间段由5 颗静止轨道卫星（又称24 小时轨道，指轨道平面与赤道平面重合，卫星的轨道周期等于地球在惯性空间中的自转周期，且方向亦与之一致，即卫星与地面的位置相对保持不变，故这种轨道又称为静止卫星轨道。
一般用作通讯、气象等方面）和30 颗非静止轨道卫星组成，2012 年左右，“北斗”系统将覆盖亚太地区，2020 年左右覆盖全球。
中国正在实施北斗卫星导航系统建设，截止2016 年 10 月已成功发射 16 颗北斗导航卫星。
2000 年，首先建成北斗导航试验系统，使我国成为继美、俄之后的世界上第三个拥有自主卫星导航系统的国家。
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。
该系统已成功应用于测绘、电信、水利、渔业、交通运输、森林防火、减灾救灾和公共安全等诸多领域，产生显著的经济效益和社会效益。
特别是在 2008 年北京奥运会、汶川抗震救灾中发挥了重要作用。
北斗产业应用前景广阔，预计到 2020 年，仅北斗卫星导航市场将达到年产值 4000 亿元人民币，年复合增长率达到 40%以上。
(完整版)GPS与北斗卫星导航系统
GPS与北斗卫星导航系统GPS简介GPS是英文Global Positioning System（全球定位系统）的简称。
GPS是20世纪70年代由美国陆海空三军联合研制的新一代空间卫星导航定位系统。
其主要目的是为陆、海、空三大领域提供实时、全天候和全球性的导航服务，并用于情报收集、核爆监测和应急通讯等一些军事目的。
经过20余年的研究实验，耗资300亿美元，到1994年3月，全球覆盖率高达98%的24颗GPS卫星星座己布设完成。
GPS构成1.空间部分GPS的空间部分是由24颗工作卫星组成，它位于距地表20200km的上空,均匀分布6 个轨道面上（每个轨道面4 颗）轨道倾角为55°。
此外，还有3 颗有源备份卫星在轨运行。
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，并能在卫星中预存的导航信息。
2. 地面控制系统地面控制系统由监测站(Monitor Station)、主控制站(Master Monitor Station)、地面天线(Ground Antenna)所组成，主控制站位于美国科罗拉多州春田市(Colorado Spring)。
地面控制站负责收集由卫星传回之讯息，并计算卫星星历、相对距离，大气校正等数据。
3.用户设备部分用户设备部分GPS信号接收机。
其主要功能是能够捕获到按一定卫星截止角所选择的待测卫星，并跟踪这些卫星的运行。
当接收机捕获到跟踪的卫星信号后，就可测量出接收天线至卫星的伪距离和距离的变化率,解调出卫星轨道参数等数据。
根据这些数据，接收机中的微处理计算机就可按定位解算方法进行定位计算，计算出用户所在地理位置的经纬度、高度、速度、时间等信息。
GPS定位原理GPS定位的基本原理是根据高速运动的卫星瞬间位置作为已知的起算数据，采用空间距离后方交会的方法，确定待测点的位置。
如图所示，假设t时刻在地面待测点上安置GPS 接收机，可以测定GPS信号到达接收机的时间△t，再加上接收机所接收到的卫星星历等其它数据可以确定以下四个方程式。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
北斗卫星导航系统——世界第三套全球卫星导航系统工程总投资：100亿元工程期限：1994年——2020年北京时间2007年2月3日凌晨零时28分，中国在西昌卫星发射中心用“长征三号甲”运载火箭，成功将第四颗北斗导航试验卫星送入太空。
北斗卫星导航定位系统是由中国自行研发的区域性有源三维卫星定位与通信系统（CNSS），是继美国的全球定位系统（GPS）、俄罗斯的格洛纳斯（GLONASS）定位系统之后世界第三个成熟的卫星导航系统。
该系统分为“北斗一代”和“北斗二代”，分别由4颗（两颗工作卫星、两颗备用卫星）和35颗北斗定位卫星、地面控制中心为主的地面部份、北斗用户终端三部分组成。
北斗定位系统可向用户提供全天候、二十四小时的即时定位服务，定位精度可达数十纳秒(ns)的同步精度，其精度与GPS相当。
中国在2000年至2007年先后发射了四颗“北斗一号”卫星，这种区域性(中国境内)的卫星导航定位系统，正在为中国陆地交通、航海、森林防火等领域提供着良好服务。
北斗一号导航定位卫星由中国空间技术研究院研究制造,四颗导航定位卫星的发射时间分别为：日期火箭卫星轨道2000年10月31日长征三号甲北斗-1A 地球静止轨道140°E2000年12月21日长征三号甲北斗-1B GEO 80°E2003年05月25日长征三号甲北斗-1C GEO 110.5°E 第三颗是备用卫星2007年02月03日长征三号甲北斗-1D GEO 86°E 第四颗是备用卫星2007年04月14日长征三号甲北斗-2A 中地球轨道(21500KM) 北斗二代首颗卫星军用新型北斗卫星导航手持机北斗卫星导航系统的历史我国早在60年代末就开展了卫星导航系统的研制工作，但由于多种原因而夭折。
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。
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，并考虑到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。
1983年，“两弹一星”功勋奖章获得者陈芳允院士和合作者提出利用两颗同步定点卫星进行定位导航的设想，经过分析和初步实地试验，证明效果良好，这一系统被称为“双星定位系统”。
双星定位导航系统为我国“九五”列项，其工程代号取名为“北斗一号”。
双星定位导航系统是一种全天候、高精度、区域性的卫星导航定位系统，可实现快速导航定位、双向简短报文通信和定时授时3大功能，其中后两项功能是全球定位系统(GPS)所不能提供的，且其定位精度在我国地区与GPS定位精度相当。
整个系统由两颗地球同步卫星(分别定点于东经80度和东经140度36000公里赤道上空)、中心控制系统、标校系统和用户机4大部分组成，各部分间由出站链路(即地面中心至卫星至用户链路)和入站链路(即用户机至卫星中心站链路)相连接。
中心站以特定的频率发射H地球同步卫星分别向各自天线波束覆盖区域内的所有用户广播。
当用户需要进行定位／通信服务时，相对于接收信号(出站信号)某一帧，提出申请服务项目并发送入站信号，经两颗卫星转发到地面中心，地面中心接到此信号后，解调出用户发送的信息，测量出用户至两颗卫星的距离，对定位申请计算用户的地理坐标，由于H颗卫星的位置是已知的，分别为两球的球心，另一球面是基本参数已确定的地球参考椭球面3球交会点为测量的用户位置。
一代“北斗”采用的基本技术路线最初来自于陈芳允先生的“双星定位”设想，正式立项是在1994年。
北斗卫星导航系统由空间卫星、地面控制中心站和用户终端等3部分构成。
空间部分即“北斗”一号由两颗工作卫星和两颗备份卫星组成，突出特点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。
两颗定位卫星分别发射于2000年10月31日和12月21日，备份星于2003年5月25日、2007年02月03日发射。
系统构成与工作原理北斗卫星导航定位系统的系统构成有：两颗地球静止轨道卫星、地面中心站、用户终端。
北斗卫星导航定位系统的基本工作原理是“双星定位”：以2颗在轨卫星的已知坐标为圆心，各以测定的卫星至用户终端的距离为半径，形成2个球面，用户终端将位于这2个球面交线的圆弧上。
地面中心站配有电子高程地图，提供一个以地心为球心、以球心至地球表面高度为半径的非均匀球面。
用数学方法求解圆弧与地球表面的交点即可获得用户的位置。
用户利用一代“北斗”定位的办法是这样的，首先是用户向地面中心站发出请求，地面中心站再发出信号，分别经两颗卫星反射传至用户，地面中心站通过计算两种途径所需时间即可完成定位。
一代“北斗”与GPS系统不同，对所有用户位置的计算不是在卫星上进行，而是在地面中心站完成的。
因此，地面中心站可以保留全部北斗用户的位置及时间信息，并负责整个系统的监控管理。
由于在定位时需要用户终端向定位卫星发送定位信号，由信号到达定位卫星时间的差值计算用户位置，所以被称为“有源定位”。
北斗二代继美国的GPS系统升级，俄罗斯的GLONASS系统扩建，以及欧盟的“伽利略计划”之后，中国也将继续升级自己的全球卫星导航定位系统——“北斗第二代导航卫星网”。
“北斗一号导航系统”是区域卫星导航系统，北斗二代卫星可实现全球的定位与导航。
“北斗第二代导航卫星网”将由５颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星组成，提供两种服务方式：开放服务和授权服务。
其中5颗静止轨道卫星，即高度为36000公里的地球同步卫星；5颗静止轨道卫星在赤道上空的分布为：58.75º E, 80ºE, 110.5º E, 140º E and 160º E，提供RNSS和RDSS信号链路。
30颗非静止轨道卫星由27颗中轨（MEO）卫星和3颗倾斜同步（IGSO）卫星组成，提供RNSS信号链路… 27颗MEO卫星分布在倾角为55度的三个轨道平面上，每个面上有9颗卫星，轨道高度为21500公里。
每颗COMPASS卫星都发射4个频率的载波信号用于导航：1561.098 MHz (B1), 1589.742 MHz (B1-2)，1207.14 MHz (B2), 1268.52 MHz (B3)每个载波信号均有正交调制的普通测距码（I 支路）和精密测距码（Q支路）。
卫星以不同地址码区分（CDMA）。
开放服务是在服务区免费提供定位、测速和授时服务，定位精度为10米，授时精度为50纳秒，测速精度为0.2米／秒。
授权服务是向授权用户提供更安全的定位、测速、授时和通信服务以及系统完好性信息。
第二代导航卫星系统与第一代导航卫星系统在体制上的差别主要是：第二代用户机可免发上行信号，不再依靠中心站电子高程图处理或由用户提供高程信息，而是直接接收卫星单程测距信号自己定位，系统的用户容量不受限制，并可提高用户位置隐蔽性。
其代价是：测距精度要由星载高稳定度的原子钟来保证，所有用户机使用稳定度较低的石英钟，其时钟误差作为未知数和用户的三维未知位置参数一起由4个以上的卫星测距方程来求解。
这就要求用户在每一时刻至少可见4颗以上几何位置合适的卫星进行测距，从而使得星座所需卫星数量大大增多，系统投资将显著增加。
二代“北斗”可称“中国的GPS”我国发展二代‘北斗’不会采取一步到位的方式，也不会停掉一代，另外发展二代。
我们会在一代的基础上不断补充卫星数，增加其功能，提高其整体水平。
发展二代“北斗”的工作比一代要复杂得多，卫星技术、地面站的完善、用户终端的开发、关于原子钟的各项基础研究和应用研究……这是一项长期的系统工程。
“北斗”一号第三颗卫星的准确入轨和成功定点，为发展我国二代“北斗”的关键技术提供了准备。
“北斗”一号备份卫星上新装载了用于卫星定位的激光反射器，能够参照其他星，把自身位置精确定格在几个厘米的尺度以内。
这颗卫星已定位成功，表明这种技术是有效而可靠的。
这样，当我们不断发射新的卫星构建二代“北斗”体系时，众多卫星就会找准自己的位置，构成符合标准的网络。
此外，“北斗”一号的4颗星寿命都是8年，专家正不断研究，预计下一次发射的卫星寿命就能达到10年左右了；而目前ＧＰＳ卫星的寿命都是12年左右，ＧＬＯＮＡＳＳ卫星的寿命则是３到５年。
我国计划从2009年开始每年发射6颗北斗定位卫星，初步形成4颗静止卫星，12颗中轨星，9颗高轨星的北斗2代导航卫星，在中国取代GPS系统。
中国北斗导航卫星进行防震试验北斗一代（BD-1）系统介绍：“北斗一号”卫星导航定位系统是我国独立自主研制的第一代卫星导航定位系统，是一种新型、全天候、较高精度、区域性（中国境内）的卫星导航定位系统，具有快速定位（导航）、双向简短报文通信和定时三大功能，目前已经正式投入运行，这标志着该系统进入了实际应用阶段。
该系统由四颗静止卫星组成，其轨位分别是： 80E；110．5E，140E，86°E导航定位使用频段是： 1610---1626．5MHz （L频段，上行链路）2483．5---2500MHz （S频段，下行链路）目前在国际电联的公布资料是：CHINASAT-31/32/33。
北斗二代（COMPASS-）系统介绍：COMPASS-系统是继 BD-1系统后的中国新一代卫星导航系统，目前正处于研制阶段。
该系统共由25颗静止卫星及两个移动卫星网络构成，具体参数是：工作区域：全球卫星网络：中轨卫星网络，由9颗星组成，轨道高度是22000KM；高轨卫星网络，由12颗星组成，轨道高度是36000KM；静止卫星网络，由4颗星组成，其中轨位分别是：58．75E；80E；110．5E；140E。
频带： 1164---1215MHz（下行）1260---1300MHz（下行）1300---1350MHz（上行）目前在国际电联的公布资料是：COMPASS-H/M/58．75E/80E/110．5/140E国产北斗卫星导航定位系统演示北斗系统四大功能短报文通信：北斗系统用户终端具有双向报文通信功能，用户可以一次传送40-60个汉字的短报文信息。
精密授时：北斗系统具有精密授时功能，可向用户提供20ns-100ns时间同步精度。
定位精度：水平精度100米(1σ)，设立标校站之后为20米(类似差分状态)。
工作频率：2491.75MHz。
系统容纳的最大用户数：每小时540000户。
北斗应用五大优势1.同时具备定位与通信功能，无需其他通信系统支持。
2.覆盖中国及周边国家和地区，24小时全天候服务，无通信盲区。
3.特别适合集团用户大范围监控与管理，以及无依托地区数据采集用户数据传输应用。
4.独特的中心节点式定位处理和指挥型用户机设计，可同时解决“我在哪”和“你在哪”。