北斗導航與 GPS 的定位差距在哪？

1樓：

根據最小二乘A*dx=L，主要是這兩方面的原因。

1 北斗廣播星曆精度不如gps。

目前北斗廣播星曆是基於區域定軌，導致定軌精度差。同時衛星鐘穩定性不如gps，導致鐘差預報精度差。這部分影響觀測值殘差L。

2 北斗衛星數少。

目前只有14顆星，後面慢慢會增多。導致有些地方可視衛星數減少，dop值較大，反應在設計矩陣A上，定位精度自然下降。在中國東南亞澳洲這些地方一般能觀測到10顆衛星，但總體精度還是不如gps。

2樓：

原子鐘水平和通訊技術是有比較嚴重缺陷的。這兩點專業不對我也來看看大家的說法。

但同樣定軌這一塊也是有很大問題。

1衛星星座

GPS衛星共32顆衛星，軌道與赤道傾角55度且均勻分布，衛星高度20200公里屬於高軌衛星，模型如下：

而beidou的衛星和GPS有很區別，先放圖：

平躺著那個是地球同步軌道衛星，這個我們高中都學過的，36000km，這上面有5顆，而且不是均勻分布的。角度分別為：8.75°, 80°, 110.5°, 140°,160°

跟平躺著的軌道類似的傾斜軌道是傾斜地球同步軌道。傾角55度，共3顆。

剩下的27顆屬於和GPS類似的中高軌衛星，分布在三個軌道麵內。

我不清楚為什麼要這麼設計，另外兩家glonass和伽利略都沒有採用三類衛星這種設計模式。這種設計模式無疑為攝動力建模帶來了巨大問題。

2 攝動力

地球衛星收到的主要外力來自地球的引力，其他各類力和地球引力相比都小於e-3量級故稱攝動力。不說過程直接說結論：

2.1 軌道越低收到的地球形狀攝動力越大，因為地球是不規則橢球，可能某一塊凸起，這一凸起擁有對衛星的攝動力。同理地球上的海潮、極潮、固體潮對衛星的影響也類似。

2.2 大氣拖拽，軌道越低越應考慮大氣影響。同步軌道就沒有大氣了當然不用考慮，但中高軌還是要考慮的

2.3太Sunny壓。首先說一點，太Sunny壓模型在國內沒有人做。

至少我和我的同學們也都查不到，全是國外基於GPS、GRACE、回聲等衛星設計的光壓模型，國內沒有人設計過合理的本國衛星光壓模型，這太重要的，北斗的三類衛星肯定長得不一樣的，材質、設計都不一樣，那光壓模型肯定差異巨大。

2.4三體問題，同一軌道上面的日月引力模型是可以模擬的，而三個不同型別軌道由於高度不同，日月攝動模型需要重新設計。

綜上這麼多，實際上是國內沒有針對本國的北斗衛星設計合理的攝動模型，不用或者套用GPS模型來進行改正，效果自然不如GPS。

3 定位

北斗沒有乙個全球的監測站，原因樓上說的很清楚了，試想一下國內就有北京上海武漢昆明烏魯木齊等GPS監測站，這真是乙個全球的大合作。

要知道導航時的誤差傳播是很致命的，通常我們獲取GPS資料未經處理直接定位可能有數千公尺幾百公尺的誤差，而經過了一系列簡單的改正後普通大學生就能把精度上公升到幾公尺，但再網上就難了，全球的科學家們致力於精密定位幾十年來通過不懈努力能把精度控制在公釐，這是相當了不起的，而中國需要走的還很遠很遠。

在此僅舉一例

對流層誤差。

訊號經過對流層會受到影響，這主要是由對流層內的水汽導致，一般如果短距離設站我們可以根據差分的方法消除這一誤差，但中長距、單點定位中我們還是需要對其建模。

目前流行的模型都是基於GPS建立的，試想一下，全球的水汽分布是均勻的嗎，我們僅僅在中國設定參考站可以滿足乙個通用的模型嗎？顯然不是。