提及全球卫星导航系统，人们最熟悉的莫过于美国的GPS，而北斗全球卫星导航系统，则是我国科技领域中长期发展规划的16项重大专项之一。在此之前，我国已先后发射多颗北斗一号、北斗二号卫星，前者向中国提供服务，后者向亚太地区提供服务——这些也让我国成为继美、俄之后世界上第三个拥有自主卫星导航系统的国家。

一直以来，很多声音都认为北斗能和美国的GPS一决高下，可也有一些人很认为，中国发展北斗导航毕竟时日尚短，怎么能跟“资历很深”的GPS相抗衡？

1有了GPS，为啥还要搞“北斗”？

这个系统主要包含民码和军码两种信号，二者精密级别不在一个量级，前者是毫米级别，后者是分米级别。

军事方面：目前，美国几乎所有的飞机、坦克、舰船、单兵、精确制导弹药都在使用GPS。

最典型的应用是在1991年海湾战争时期，美国轰炸伊拉克水电站，至少需要数百吨常规弹药，并且，轰炸机面临着巨大的防空火力威胁。而基于GPS和图像精确制导的导弹，只需两颗——一颗炸出缺口，第二颗沿着缺口飞进去，在百公里外发射便可自动飞向目标。

民用方面：离开了GPS，手机不能导航，微信不能共享位置，各种地图都不能用......

离开了GPS，各大股票/大宗商品交易所的时间没法精确同步（GPS可做到纳秒级别授时），为确保安全，金融效率会降低很多，还玩什么高频交易、超短线？

离开了GPS，自动驾驶技术、精密农业、民航飞机高精度起飞降落自主导航，都是梦。

......

如果完全依赖GPS，美国加上了干扰，怎么办？或者，根本不让你用了呢？还有更极端的，干脆给你发送虚假的GPS信号呢（GPS的干扰、欺骗都容易实现）？

在美国GPS一家独大之时，美国军方在所有民用信号上放了干扰。后来俄罗斯格洛纳斯（GLONASS）系统出现，美国为了应对竞争才取消了这个干扰（2000年5月2日）。从图中可以看出，取消干扰后，民用信号的定位精度直接从百米级提高到了今天的米级。

 曾经高度依赖美国GPS系统的印度也吃过大亏。

后来，印度痛定思痛，放弃了自己原先开发的GPS增强系统及与GPS相关的卫星，自己做了一套区域性的导航系统。

实际上，早在1970年，我国就提出了关于卫星导航技术的论证方案——“灯塔”项目，与美、苏在同一时期，后来，因国内外形势变化被迫下马。

1993年7月23日，美国无中生有地指控中国“银河”号货轮将制造化学武器的原料运往伊朗。当时，“银河”号正在印度洋上正常航行，突然船停了下来。事后大家才知道，这是因为当时美国局部关闭了该船所在海区的GPS导航服务，使得船不知道该向哪个方向行驶。

1994年，我国开始进行北斗一号的研制工作；

2003年，又发射了一颗备份卫星，北斗一号正式完工，我国已经在军事领域（战术武器等）摆脱了对GPS的依赖。

2000年，伽利略系统立项；

然而，造价仅仅相当于一个欧洲中型机场的伽利略系统（35亿欧元）进展很不顺利，欧盟麾下各国明争暗斗，导致这个项目被不断推迟——计划于2006年前后建成的系统至今仍未完成。中国虽然是投资方，却被不断排挤，欧盟很多核心技术的研究都把中国排除在外。

2007年，中国开始正式建设自己的北斗卫星导航系统，也就是我们熟知的北斗二代。

北斗二号的建设与运转给我们积累了大量的技术和经验，我们的目光已超越亚太地区、投向全世界任何一个地方。

现在，北斗已经成长为共计23颗的庞大卫星导航系统，在2020年，将有35颗卫星处于工作状态，从而实现全球无差别的高精度定位。

2017年9月28日北斗可见卫星图

评价导航系统的主要指标主要有四项：

*民用价值。民用是可以赚钱的，因此赚钱和商业化能力也是个极其重要的指标。

 *稳定性。几个系统处于竞争状态，所以需要保持现有状态稳定，频繁发射卫星补充（毕竟都是几十个大卫星的卫星星座），而且由于竞争和需求必须更新换代。

最重要的是，GPS几乎垄断了全世界民用导航市场，其商业价值远远超过军方投资。后来者很难与其争锋。

我国北斗星座

一是最复杂的星座系统。

北斗使用了更加高轨的静止和倾斜同步轨道，卫星轨道运转周期为24小时，其信号会长期覆盖指定区域，且卫星之间形成的数据通信链路也能校正误差、进一步提高精度。

二是短报文系统。

在海洋、沙漠和野外等没有网络的地方，安装北斗系统终端的用可以定位自己的位置，并能够向外界发布文字信息。该技术将被用于紧急救援、野外作业、海上作业系统。

特别是在灾区，在通讯、电力中断或移动通信无法覆盖北斗终端的情况下，可以使用短报文进行通信。

而且，这个功能不但实用，而且成本很低，目前我国民用短报文大概几毛钱一条。

只是相比GPS，在商业化方面，北斗暂时很难从每年千亿美元级别的GPS市场那里“分一杯羹”。而且，北斗系统尚未完全建成，竞争力较为有限。

4俄欧印日的导航系统怎么样？

俄罗斯的格洛纳斯（GLONASS）系统

这两个的区别可以用一个例子形容：在一条狭窄的道路上（国际上频段资源非常有限），在运货（导航信息）的过程中，你可以选择用很多小车（多个频率，俄罗斯方案），也可以选择用2辆（老版本GPS两个频率）大车，或3辆大车（伽利略、新GPS、北斗三个频率）运输，各有利弊。

格洛纳斯GLONASS系统目前的星座

独特的轨道设计使其在高纬度地区拥有很高的应用价值（毕竟考虑俄罗斯地理位置），但是，高纬度地区人口太少，再加上俄罗斯一直以来跟欧美矛盾重重，格洛纳斯很难扩大用户，几乎不具备商业化潜力。

欧洲的伽利略（Galileo）系统

一直以来，欧洲在军事上依赖于美国，而且苏联解体后，欧洲没有了大规模正规军入侵的威胁。所以伽利略系统在起步阶段就定位为“民用”系统。欧洲真正看重的，是以定位导航为核心的巨大市场——在当时，全球的卫星导航所涉及、产生的经济利润，基本上全都被美国赚取了。

     “伽利略”计划的推出，刺激了美国和俄罗斯加快技术更新，新一代GPS和新一代“格洛纳斯”的定位精度等技术指标很快反超“伽利略”，“伽利略”逐渐丧失了技术相对领先的优势。

印度区域导航系统IRNSS

以前，印度有一个依赖于GPS的区域增强系统，上文提过，在印巴冲突期间，美国关掉了交战双方的GPS服务。印度后来自力更生，建成了一个独立的区域增强系统IRNSS。覆盖范围仅限印度这一片，而且，最近几颗卫星上的原子钟接连出现故障，如果不快速发射卫星进行补充，很可能会导致任务失效。

日本的准天顶系统，是目前世界上最小的导航系统  

从全球六大卫星导航系统来看，我国的北斗在技术方面不亚于美国GPS。虽然GPS很早便进入了市场、实现了垄断，北斗的商业化推广极难进行（没有民用的盈利，光靠国家投资不是长久之计），但我们还是要一步一步地走下去。