評析伽利略、GLONASS和GPS

　　目前，世界上正在運行的全球衛星導航定位系統主要有兩大系統：一是美國的GPS系統，二是俄羅斯的“格魯納斯”系統。近年來，歐洲也提出了有自己特色的“伽利略”全球衛星定位計劃。因而，未來密布在太空的全球衛星定位系統將形成美、俄、歐操縱的GPS、“格魯納斯”、“伽利略”三大系統“競風流”的局面。

　　GPS獨占鰲頭

　　GPS系統由24顆工作衛星和4顆備用衛星組成。它們分布在6個等間距的軌道平面上，軌道面相對赤道的夾角為55度，每個軌道面上有4顆工作衛星，衛星的軌道接近圓形，軌道高度為2.01836萬公里，周期約12小時。GPS能覆蓋全球，用戶數量不受限制。其所發射的信號編碼有精碼與粗碼。精碼保密，主要提供給本國和盟國的軍事用戶使用；粗碼提供給本國民用和全世界使用。精碼給出的定位信息比粗碼的精度高。GPS系統能夠連續、適時、隱蔽地定位，一次定位時間僅幾秒到十幾秒，用戶不發射任何電磁信號，只要接受衛星導航信號即可定位，所以可全天候晝夜作業，隱蔽性好。

　　GLONASS不甘落后

　　俄羅斯GLONASS衛星定位系統擁有工作衛星21顆，分布在3個軌道平面上，同時有3顆備份星。每顆衛星都在1.91萬公里高的軌道上運行，周期為11小時15分。因GLONASS衛星星座一直處于降效運行狀態，現只有8顆衛星能夠正常工作。GLONASS的精度要比GPS系統的精度低。為此，俄羅斯正在著手對GLONASS進行現代化改造，12月就發射了3顆新型“旋風”衛星。該衛星的設計壽命將為7～8年（現行衛星壽命為3年），具有更好的訊號特性。

　　GLONASS與GPS有許多不同之處：

　　一是衛星發射頻率不同。GPS的衛星信號采用碼分多址體制，每顆衛星的信號頻率和調制方式相同，不同衛星的信號靠不同的偽碼區分。而GLONASS采用頻分多址體制，衛星靠頻率不同來區分，每組頻率的偽隨機碼相同。由于衛星發射的載波頻率不同，GLONASS可以防止整個衛星導航系統同時被敵方干擾，因而，具有更強的抗干擾能力。

　　二是坐標系不同。GPS使用世界大地坐標系（WGS-84），而GLONASS使用前蘇聯地心坐標系（PE-90）。

　　三是時間標準不同。GPS系統時與世界協調時相關聯，而GLONASS則與莫斯科標準時相關聯。

　　“伽利略”后來居上

　　“伽利略”系統是歐洲計劃建設的新一代民用全球衛星導航系統，預計2008年系統建成并投入運營。按照規劃，“伽利略”計劃將耗資約27億美元，星座由30顆衛星組成。衛星采用中等地球軌道，均勻地分布在高度約為2.3萬公里的3個軌道面上，星座包括27顆工作星，另加3顆備份衛星。系統的典型功能是信號中繼，即向用戶接收機的數據傳輸可以通過一種特殊的聯系方式或其他系統的中繼來實現，例如通過移動通信網來實現。“伽利略”接收機不僅可以接受本系統信號，而且可以接受GPS、“格魯納斯”這兩大系統的信號，并且具有導航功能與移動電話功能相結合、與其他導航系統相結合的優越性能。

　　“伽利略”系統與GPS系統的主要區別在于：