北斗导航与GPS的定位差距在哪？

新一代原子钟——2000万年误差不超1秒

原子钟是卫星导航的核心技术，一直被国外掌握并一度封锁，禁止向中国提供，中国科研人员经过不断努力，自主创新研发出300万年差一秒的原子钟。

目前我国已启动研制新一代原子钟，比美国原子钟还高1至2个数量级，2000万年误差不超1秒！

高精度定位——达到厘米级

相比北斗2号定位精度，要改善2~3倍，北斗3号卫星可以实现优于4米左右的服务精度，通过天上的北斗卫星，再加上地面的增强系统，我们国家北斗导航现在实际上已经实现了厘米级的这样一个服务能力。

而美国的GPS定位精度则在十米以上。

独门绝技——短报通信功能

北斗导航卫星的地球同步静止轨道和同步倾斜轨道高度在3万6千公里左右，这种高轨道一般是通信卫星使用的轨道，所以运行在这个轨道上的北斗卫星它能够提供短报文和位置报告服务，这个是咱们国家北斗导航卫星的一大特点，也是其他国家导航系统所没有的，这个特点其实在汶川地震抢险当中已经突出的表现出来了，它能够提供位置报告和你位置信息的这个服务，这个是非常重要的。

美国的GPS全球导航系统是没有这项技术的。

星间链路——卫星之间传达命令

由于我国不可能像美国GPS那样，在全球建立地面站，为解决境外卫星的数据传输通道，北斗三号采取星间、星地传输功能一体化设计，实现了卫星与卫星、卫星与地面站的链路互通。

将地面站与卫星之间的通信扩展到卫星与卫星之间的通信。也就是说地面站只要对某一颗北斗卫星下了指令，那么这一指令就能够在卫星之间接连不断地传递下去，所有的卫星都能够按照这一指令运行，从而使得整个星座的运行能够保持准确无误。有了这项技术以后，不仅极大地提高了我们国家导航卫星的导航精度，同时也减低了它对地面站的依赖程度，提高了整个导航卫星的自主程度。在地面站受损或攻击，北斗导航会一如既往的提供高精度导航定位数据服务。

美国的GPS精确定位依赖于全球各地的地面站于卫星之间的协作，地面站一旦受到损毁或攻击，那么它的定位精度将会大打折扣。

随着北斗三号卫星的发射成功，标志着我国北斗卫星导航开启全球组网序幕。

更多北斗话题关注浪记天涯，查看往期问答回复及文章！

关注浪记天涯获取更多更好的精彩事件！

作为通信专业人士，我的北斗科普文章曾被人民日报公号刊发：https://mp.weixin.qq.com/s/CwHD3scIlmx93l1u_CRtSQ

这些年一直关注着北斗的最新进展，应该是回答这个问题最恰当的人选之一。

首先，北斗卫星系统与GPS的最大差距，是北斗目前尚未全球组网成功。

按照建设计划，北斗卫星系统将于2020年前实现全球组网，到目前为止已发出了34颗，尚未全球组网。

其实，北斗卫星系统与GPS卫星系统的原理基本相同，GPS中轨道运动卫星，轨道比较单一。

而北斗有多种轨道，特别是在赤道上空的静止轨道还有5颗卫星用于通信和导控。

北斗卫星相比较GPS而言具有后发优势，性能技术指标应优于GPS。但同时由于磨合和经验不足，尚有很多问题。

据内部人士透露，北斗卫星的定位偏差还比较大，正在紧锣密鼓的进行实验和调整。

我们现在正在大力搞北斗卫星地基增强系统，在地面上安放成千上万个地基增强站，并纳入到北斗定位导航系统之中，然后可以大幅度提高定位精度。

我跟大家一样，为北斗卫星的建设而感到自豪，但作为专业人士，我提醒大家不要排斥GPS。

无论是GPS还是北斗，都分为军用和民用两个体系，我们老百姓能接触到的只是民用体系，而民用定位导航体系是全球的战略资源，是人类的共同财富。

现在，国际电信联盟已将北斗卫星系统纳入到国际救援体系之中，并主张GPS、北斗、格拉纳斯、伽利略四种定位导航卫星联合使用，相互补充以达到更高的精度，为老百姓提供更优质的服务，在这方面应该应该具有开放的国际视野。

这么说吧，GPS 系统定位精度在最初设计的时候是远远超乎设计人员的预料，甚至于不得不对 GPS 民用信号的精度给予限制，人为将定位误差加大到 100 米左右。只是后来差分技术破解了这一精度限制，于是美国才取消了 GPS 民用精度限制。

现在GPS有28颗卫星(其中4颗备用)运行在距离地面约20000千米的轨道上，分布在6条交点互隔60度的轨道面上。目前已经实现了单机导航精度约为10米，综合定位精度可达厘米级和毫米级。不过民用领域开放的精度依旧限制在约10米。

同时，依托美军的全球存在，GPS在世界各地遍布测控站，由于站点分布均匀，所以定轨效果好。而且美国正在进行 GPS 的现代化工作。最新的 GPS 卫星在 L2 频率上调制了新的民用信号，使用了第三个频率 L5，开发新的军用信号，总而言之，GPS 依然保持着业界老大的地位，短期内无人能敌。

北斗目前进行到第二代，正在铺开第三代。现在建成的北斗二代是一个只为亚太地区服务的区域系统，在欧洲、非洲、美洲几乎收不到卫星，在中亚、太平洋性能会打折扣。

北斗二代和 GPS原理类似，但轨道设置很大的区别。GPS卫星只设置在 MEO 轨道，而北斗二代分别设置在GEO、IGSO 和 MEO三种不同轨道。

北斗二代拥有 GPS 两倍的民用信号带宽，2.046MHz，理论上信号性能最佳，实测效果也不令人失望。但受限于地面测控站分布不够广泛、卫星分布不够均匀等问题，目前在亚太地区，现在北斗二代定位精度和准确度还比不过 GPS，按照计划，2020 年，北斗会成为第三个全球组网的定位系统。

顺便一提，以上只是从导航星座角度出发，不过对于用户来讲，现有的手机等导航设备一般为双模或多模制式，可以同时接收不同卫星的信号，同时，目前的北斗已经和格洛纳斯和GPS开启了兼容互操作，用户接收到的信号也会更加的全面和准确。

我只想说一句，你去下载一个北斗导航APP试试看，就知道什么原因了。北斗导航APP，那种复杂的操作方法，一般人是搞不懂的。别一天瞎吹牛??了，脚踏实地做点实事吧！希望中国的技术人员早日攻克难关，给国人提供高效，优质，操作简单，服务系统免费的北斗导航系统。到那时不用天天嚷嚷着吹北斗导航的好，国人也会争先恐后的使用的。再说你们见过GPS导航的技术人员夸他们技术先进，导航准确吗？没有吧，但是国人几乎全部再用，为什么？因为好东西不用自夸，自夸的还真的不一定是好东西。

北斗使用的最新的探测、导航和通信技术，从技术角度已经比gps更厉害了，我们的北斗起步晚，但是起点高，有后发优势，不管是定位精度、反应灵敏度，还是系统稳定性、环境适应性，比几十年前的gps一点不会差，这点我们要有足够的自信。而且我们北斗的短报文通信功能是独门绝技，不仅仅是超级加密的通信功能，更重要的是可以实现小区域、小系统的组网，这个在远洋捕捞、地质探测，大工程体系作业都有广泛的应用，这个是包括gps在内的其他定位系统不能比的。感谢钱老的超长远景规划，感谢一代代航天人的毕生付出！

如果要说差距，主要是三个方面，一个是全球组网，gps是名副其实的全球定位系统，北斗才刚刚完成亚太区域组网，随着北斗三号的启动，这个差距将会被弥补甚至超越。二是终端普及，gps先入为主，应用普及率太高了，鹰酱每年卖芯片就赚的盆满钵满，兔子还需要继续加油。三是用户体验，gps终端越做越精巧，用户体验非常好，北斗在这方面差距很大，可以说傻大粗苯一点都不为过，国家应该加大这方面的投入，让专业的公司干专业的事，打破行业门槛和利益壁垒，转包给华为等通信公司做，肯定马上解决这个问题。

此生不负入华夏，来世愿在种花家

6月23日，在我国航天人的努力下，北斗卫星导航系统踏出了最后一步，实现了全球组网。

如果说此前北斗卫星导航系统，相对于GPS有一定差距，但在6月23日北斗实现全球组网后，这种差距正在逐渐缩小，甚至北斗有一定的优势。

此前由于西方国家的封锁，我国航天人不得不自力更生，建立属于自己的导航系统。据了解，北斗卫星导航系统是在1994年就开启建设的项目。

在我国航天人的努力下，2000年，我国建成了北斗一号系统，能够为中国用户提供服务。虽然当时依旧和GPS有差距，但至少不用担心被“卡脖子”了。

12年过后，在2012年年底，我国建成了北斗二号系统，能够为亚太地区用户提供服务，并逐渐追赶GPS导航。但就定位精度而言，当时的北斗卫星导航系统只能定位亚太地区，至于世界更远的其他地方，还无法满足需求。

但在2017年后，我国航天技术迎来了井喷式发展，连续执行了18次高密度发射，均取得了成功。等到2020年6月23日，北斗卫星导航系统终于实现了全球组网！补齐了最后一块短板的北斗卫星，甚至有着后发优势。

第一点，北斗使用的是三频信号，而GPS使用的则是双频信号，这是北斗的后发优势。

第二点，北斗独有的短报文系统，而这也是北斗卫星导航的独门绝技。例如你流落荒岛，使用GPS导航，你只能知道自己的位置，但别人不会知道你的位置，根本无从营救。但北斗不一样，它能让别人知道你的位置。这个功能在救灾抢险中非常重要。

第三点，北斗卫星定位系统采用了三种轨道搭配，通过这种方式实现了对全球任意范围内的稳定覆盖，在配合地面建设增强基站情况下，甚至能实现厘米级定位。

有一定优势，但就定位精度而言，也有一定差距。

根据官方公开数据，GPS在垂直方向定位精度为1.5米，最大2米。水平方面想上位1.0米左右，最大1.5米。而北斗三号的垂直精度小于5米，水平精度小于2米。目前依旧有一定差距。

不过从2012年北斗二号投入使用的2012年开始算起，北斗3号也才发展了8年，而美国GPS卫星导航系统发展了近40年。按照目前来看，北斗已经稳居世界第二，至于超越GPS，也只是时间问题。

在这里，致敬中国航天人！

北斗没用过如何收费不知道。说GPS是全球免费则是无知。

GPS分三个层次: 军用丶专业用丶民用。只有美军和美国同盟军使用才是免费的，其他专业(如测量、绘图等)用的是要交高昂的使用费才能获得高精度(误差厘米级)，民用的则是一次性交费(如手机`导航仪)，你买手机、导航仪的价格中已包含了GpS使用费!如同手机价格中包括了许多专利费一样。

不懂不要乱喷!

北斗在起步时期，成本很高，如同手机一样前期收费会高些，随着大量普及就会成为白菜价。

相比中国北斗导航系统，美国人领先的程度不是我们一两天就追上的。0.3米到5米的差距是近17倍的差距，这就是我们需要努力的地方。俄罗斯的格洛纳斯的定位精度虽然与美国GPS有着很大的差距，但早已经完成了全球覆盖，据分析其军用的卫星定位能力可以达到1米。

中国北斗导航系统虽然有后发优势，但更多是在功能方面，相比其它导航系统，北斗导航可以提供短报文通信服务。其它的几大导航系统只能告诉用户在什么时间和什么地方，而中国北斗系统还可以将用户的位置信息发到了用户需要告知的其他人那里。这在很多涉及国计民生的行业中，可以实现对装备北斗导航系统用户的有效管理，比如渔业、运输业等等。

北斗的公开数据显示目前能提供的定位精度是10米，其中空间信号精度优于0.5米；测速精度优于0.2米/秒，授时精度优于20纳秒；在亚太地区定位精度小于5米，测速精度优于0.1米/秒，授时精度优于10纳秒。

中国卫星导航系统管理办公室主任表示，只有到2020年左右北斗导航卫星系统建成之后，北斗系统所提供的定位精度将会超过1米，在全球范围内才有可能与GPS抗衡，在信号增强区域的亚太地区北斗的精度将会超越GPS。目前我们只解决了实现全球导航的问题，但仍然不具备与美国GPS相抗衡的实力。

中国除了自己继续发展完善北斗导航系统外，还在与俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统进行了合作，双方已经签署了相关合作协定。按协定中俄双方可以在对方国土设立地面站，用于校正导航信号。中俄双方拥有的导航卫星也将超过美国，俄罗斯有26颗，中国有39颗。中国要到2020年才会完成北斗3号卫星30颗的发射和组网，到时候北斗卫星导航系统才算拥有了向全世界得提供有竞争力服务的能力。

排除军事领域的战略意义，仅仅在民用领域，来自欧洲研究中心的数据显示，未来6-7年内，全球卫星导航定位设备的需求就高达92亿部，年产值高达2680亿欧元。中国北斗的野心绝对不只是军用，一边与俄罗斯合作，一边完善自己系统的建设，中国未来一定会在国际卫星导航民用市场打破GPS一家独大的局面，争来一个“北斗闪耀”的时代。

北斗导航系统是中国自主研制的全球卫星导航系统。人们总是喜欢拿自己的东西和别人的比较，那么北斗导航系统和美国GPS孰优孰劣呢？下面我就来说说主要的几点。

北斗使用的是三频信号，GPS使用的是双频信号，这是北斗的后发优势。三频信号可以更好的消除高阶电离层延迟影响，提高定位可靠性。

在定位上分为有源定位和无源定位，有源定位就是接收机自己需要发射信息与卫星通信，无源定位不需要。北斗二代使用的是无源定位，和GPS是一样一样的。

从定位精度来讲目前在中国及周边地区，北斗系统服务性能与GPS相当。在国外的轨道精度会比较差。GPS系统的水平精度确实不错，GPS定位精度可以达到mm级。

从寿命上来说北斗系统的寿命要低于GPS，GPS卫星的寿命一般在8年，北斗卫星的寿命在5年左右，还有就是北斗系统芯片的价格也要高于GPS。

不请自来??

专业方面的差距已经有很多大佬说的很详细了，在这里，我补充一条感性意义上的差距。

GPS是美国的，而北斗导航是我们自己的，别人的再好也终究是别人的东西，和平时可以为我们所用，战乱时也可以作为一把刀子狠狠捅向我们。

所以，对于一个正在崛起的大国，研发属于自己的定位导航系统是非常有必要的。一方面可以保证国防安全，另一方面也可以在民用方面为我国人民提供更安全，便捷的服务。同时还可以带动一系列的商业发展，提高中国在国际上的影响力。

中国加油！