全球卫星导航系统有哪些？

随着经济的发展及卫星技术的进步，近年来卫星导航定位技术在全球获得越来越广泛的应用。专家指出，鉴于卫星导航定位系统不仅可以为交通运输、测绘、勘探、森林防火等民用领域服务，更是与国家安全息息相关，具有巨大的经济效益和社会效益，一些发达国家及具有经济实力和科技实力的发展中国家纷纷投入巨资建设自己独立的全球卫星导航系统(GNSS)，发展本国GNSS产业。业内专家还认为，GNSS产业将是继通信产业、IT产业后信息化社会又一支柱产业，成为全球范围内一个全新的朝阳产业。

目前已经在轨运行、投入使用的卫星导航定位系统主要有美国GPS系统、俄罗斯格洛纳斯系统(GLONASS)和中国北斗卫星导航系统(NSS)，即将投入使用的是欧盟和中国合作开发的伽利略卫星导航系统。此外，日本正致力于研制建造由3颗卫星组成的“准天顶卫星系统”(QZSS)，该区域导航系统首颗卫星预计2009年发射。印度不仅正式加入了俄罗斯格洛纳斯系统和欧洲伽利略计划，2006年还宣布要研发一个印度区域卫星导航系统，在2011年之前使7颗卫星组成的星座就位。

美俄欧三大卫星导航系统概述

1、美国GPS系统

GPS系统是美国历时20年、耗资超过300亿美元建立的全球卫星导航系统。该系统由美国国防部从1973年开始实施，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民用卫星导航市场。据悉，GPS系统在1991年的海湾战争中首次得到实战应用，在随后的科索沃战争、阿富汗战争和伊拉克战争中大显身手。从克林顿时代起，该系统开始应用在民用方面，并对全世界免费开放。

现运行的GPS系统是一个全天侯、实时性的导航定位系统，其主体部分由分布在1.7万公里高空6个轨道上的24颗卫星和4颗备用卫星组成，这些卫星与地面支撑系统组成网络，用户的GPS接收机根据天线同时收到的4～8颗卫星的位置信息，应用差分定位原理，每隔1～3秒向用户播报一次其位置(经纬度)、速度、高度和时间信息，以供用户或用户的系统使用。但长期以来，美国为了垄断全球卫星导航市场，其GPS系统只对本国提供加密的精确定位信号(定位精度在3米以内)，对包括其它国家在内的民间用户则提供加了干扰的低精度信号(定位精度在100米左右，即使滤掉干扰，其精度也只有10米左右)，而且美国随时可以对免费GPS系统进行干扰。

为了应对其它卫星导航系统的竞争，有消息称，美国目前正在设计试验新的第二代GPS卫星改进系统，计划发射20颗卫星，使定位精度达到1毫米。

2、俄罗斯GLONASS系统

为打破美国的垄断，俄罗斯耗资30多亿美元建起了自己的全球卫星导航系统。据称，俄罗斯1993年开始建立格洛纳斯系统，至2006年12月底，GLONASS系统在轨运行的GLONASS全球导航卫星已达17颗。按照计划，至2007年底，覆盖俄罗斯全境所需要的18颗卫星将全部入轨就位，届时，GLONASS系统将开始为俄罗斯境内用户提供全部服务。而到2009年年底前，该系统服务范围将拓展到全球，其主要服务内容包括确定陆地、海上及空中目标的坐标及运动速度信息等。

据俄罗斯媒体报道，为了联合对抗美国GPS系统，俄罗斯将与欧盟在民用全球卫星导航系统领域合作，未来消费者只需要用一个设备就可以接收来自格洛纳斯系统和欧洲伽利略系统两个系统的信号。合作将使欧盟广阔的市场对俄罗斯打开大门，同时俄罗斯可在民用卫星定位产品的研发上借力于欧盟。

3、欧洲伽利略系统

在海湾战争、阿富汗战争和伊拉克战争期间，欧洲使用GPS系统时曾受到美国的限制，定位精度下降。基于欧洲的安全和欧洲的利益，欧盟预计投资36亿欧元，于2003年启动了伽利略卫星导航定位系统计划。中国于2003年加入伽利略计划，计划投资2亿欧元，并将参加卫星研发、用户服务等全部过程。中国既是参与者，也是拥有者。

“伽利略”计划是一种中高度圆轨道卫星定位方案。按计划，伽利略卫星导航定位系统将在2007年底建成，2008年投入使用。该系统由30颗在高度为24126公里、位于3个倾角为56°的轨道平面内运行的卫星(其中27颗卫星为工作卫星，3颗卫星为备用卫星)和2个地面控制中心组成，未来将为欧盟成员国及中国等国家的公路、铁路、空中和海洋运输甚至徒步旅行者提供精度为1米的定位导航服务。

伽利略系统是欧洲自主、独立的全球第一个基于民用的及多模式卫星导航定位系统，它还能够和美国GPS系统、俄罗斯GLONASS系统实现多系统内的相互合作。全球的用户使用多制式的接收机，就可以采集各个系统的数据或者各系统数据的组合来实现定位导航的要求。与美国GPS系统相比，伽利略系统具有多方面的优势。其一，可为地面用户提供3种类型的信号供选择，其中包括免费信号、加密且需交费才能使用的信号、加密且可以符合更高要求的信号。其二，可以发送实时的高精度定位信息，这是现有的卫星导航系统所没有的。其三，能够保证在许多特殊情况下提供服务，如果失败也能在几秒钟内通知客户。其四，系统更先进，也更可靠，其最高定位精度比现在GPS系统高10倍，确定物体的误差范围在1米之内。

北斗卫星导航试验系统概况

为促进国民经济的发展，维护国家利益和国家安全，2000年10月31日、12月21日和2003年5月25日，中国“长征3号甲”运载火箭先后在西昌卫星发射中心成功发射了3颗由中国空间技术研究院研制的北斗导航试验卫星，建立了具有中国自主知识产权的区域性卫星导航系统。其中北斗1号卫星(Beidou 1)及北斗2号卫星(Beidou 2)分别在140°E和80°E轨位上定点运行，北斗3号卫星(Beidou 3)作为备份星在110.5°E轨位上服役。

2002年，北斗卫星导航系统开始试运行，两年后全面对民用客户开放。几年来，北斗卫星导航试验系统工作稳定、状态良好，可在中国及周边地区的覆盖区域内任何时间、任何地点，为用户确定其所在的地理经纬度信息，并提供双向短报文通信和精密授时等服务。目前，该系统已在测绘、电信、水利、气象、煤炭、公路交通、铁路运输、渔业生产、勘探、农业、森林防火和国家安全等诸多领域逐步发挥重要作用，在民政、旅游、体育等行业也发挥了一定的效应，甚至一些行业试点已经逐步发展到行业推广。

专家指出，北斗卫星导航试验系统的成功应用，不仅产生了显著的经济效益和社会效益，也为我国即将建立的北斗全球卫星导航系统打下了坚实的基础。

建设北斗全球卫星导航系统

在中国政府的《2006年中国的航天》白皮书中，明确提出分步建立满足国家建设需求的北斗卫星导航系统，初步形成北斗卫星导航系统应用产业的发展目标。国家发改委、国防科工委、国家科技部和信息产业部为此制定了相关政策。

中国政府有关部门负责人2006年宣布，在北斗卫星导航试验系统的基础上，我国开始建设拥有自主知识产权的全球卫星导航系统―――北斗卫星导航系统，这也是我国自主建立的第一代全球卫星导航系统。据介绍，正在建设的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，提供两种服务方式，即开放服务和授权服务。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、授时和通信服务信息。为此，在未来几年内，中国将陆续发射系列北斗导航卫星，并计划2008年左右满足中国及周边地区用户对卫星导航系统的需求，同时进行系统组网和试验，逐步扩展为全球卫星导航系统。

据称，正在实施建设的北斗卫星导航系统，将主要用于国家经济建设，为我国的交通运输、气象、石油、海洋、森林防火、灾害预报、通信、公安以及其它特殊行业提供高效的导航定位服务。而该系统与美国GPS系统和俄罗斯GLONASS系统最大的不同，在于它不仅能使用户知道自己的所在位置，还可以告诉别人自己的位置在什么地方，特别适用于需要导航与移动数据通信场所，如交通运输、调度指挥、搜索营救、地理信息实时查询等。

另悉，2007年2月3日和4月14日成功发射的2颗北斗导航卫星，现已按计划转入正常工作模式，开通导航信号。