杨纲

(兰州市城市建设设计院，甘肃 兰州 730050)

1 前 言

全球卫星导航系统(The Global Navigation Satellite System)，是为地球表面或近地空间提供实时高精度空间信息、时间信息以及三维速度的空基无线电导航定位系统[1]。常见的卫星导航系统有GPS、BDS、GLONASS和GALILEO。随着GPS系统的现代化改造、GLONASS“拯救计划”的完成以及BDS系统的高速发展，卫星导航系统已经在通信、测绘、航空、导航、数字城市、应急救灾和环境监测等方面得到广泛使用。

1.1 GPS全球定位系统

GPS系统是美国从20世纪70年代开始研制，主要目的是为军事提供全天候、全球性的实时导航服务[2]。GPS系统由卫星星座、监控站网以及接收设备三部分组成。GPS空间星座包含24颗在轨卫星以及数颗备用卫星。该星座的设计具备抗干扰能力强、空间分布广等优势，可确保全球任意地点均能跟踪至少4颗卫星的测距信号，以有效满足导航、定位等应用需求。

1.2 北斗卫星导航系统

北斗卫星导航系统(BeiDou Navigation Satellite System，BDS)是我国自行研制、拥有自主独立知识产权，独立运行的卫星导航系统。由于独特的卫星结构和布网形式，使北斗系统具有其他导航系统不具备的突出优势：北斗系统卫星星座采用三种轨道卫星组成的组合形式，其中高轨卫星达到卫星总数的25%，因此抗遮挡能力进一步提高，这一优势在低纬度地区更为明显；北斗系统能够发射多种频率的导航信号，并通过组合使用的方式提高定位精度；北斗系统独特的短报文功能，在移动信号无法覆盖的情况下能够突破通信盲点，进行通信联系和定位救援。……