天文小贴士
中国北斗卫星导航系统和全球定位系统

1．中国北斗卫星导航系统

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（Globle Positioning System，GPS）、俄罗斯全球卫星导航系统（Globle Navigation Satellite System，GLONASS）之后第三个成熟的卫星导航系统。

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、全天时为用户提供高精度定位、导航、授时服务。定位精度10米，测速精度0.2米／秒，授时精度10纳秒。

1）发展历程

20世纪70年代，中国开始研究卫星导航系统的技术和方案，但之后这项名为“灯塔”的研究计划被取消。1983年，航天专家提出使用两颗静止轨道卫星实现区域性的导航功能，1989年，中国使用通信卫星进行试验，验证了其可行性，之后的北斗卫星导航试验系统即基于此方案。2009年北斗三号工程正式启动建设。2015—2016年成功发射5颗新一代导航卫星，完成了在轨验证。2018年前后，发射了18颗北斗三号组网卫星；2020年前后，完成了30多颗组网卫星发射，实现全球服务能力。

2）系统构成

北斗卫星导航试验系统又称为北斗一号，是中国的第一代卫星导航系统，即有源区域卫星定位系统，2003年试验系统完成组建，该系统服务范围为东经70～140度，北纬5～55度。

正式的北斗卫星导航系统也被称为北斗二号，是中国的第二代卫星导航系统，英文简称BDS，曾用名COMPASS，“北斗卫星导航系统”一词一般用来特指第二代系统。此卫星导航系统的发展目标是对全球提供无源定位。整个系统由35颗卫星组成，其中5颗是静止轨道卫星。

3）系统功能

“北斗”卫星导航系统的军事功能与GPS类似，如运动目标的定位导航；武器载具发射位置的快速定位；人员搜救、水上排雷的定位需求等。实现部队的实时指挥及战场管理。

其他还有，个人位置服务、气象应用、道路交通管理、铁路智能交通、海运和水运导航、航空运输、应急救援等。目前，还有开发指导放牧、预测农作物收成等应用。

2．全球定位系统

全球定位系统（Global positioning system，GPS）是20世纪70年代由美国军队研制的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、核爆监测和应急通信等军事事务。

GPS的基本原理是测量出已知位置的卫星到用户接收机之间的距离，然后综合多颗卫星的数据就可知道接收机的具体位置。

GPS的主要用途：

陆地应用，主要包括车辆导航、应急反应、大气物理观测、地球资源勘探、工程测量、变形监测、地壳运动监测、市政规划控制等；

海洋应用，包括远洋船最佳航程航线测定、船只实时调度与导航、海洋救援、海洋探宝、水文地质测量以及海洋平台定位、海平面升降监测等；

航空航天应用，包括飞机导航、航空遥感姿态控制、低轨卫星定轨、导弹制导、航空救援和载人航天器防护探测等。 kyPfrfIq2XEjUwuL5IJZRQVvRiMKWIKCfQBg7OopuMJxYiqrxukxA9RfblaE6VVU