­　　看了文章《你早已用上了北斗，自己都不知道！》，不少小伙伴才恍然大悟，原來北斗早就深入了日常生活。

­　　不過新的問題又來了：北斗跟GPS比，到底誰更強(qiáng)？北斗到底能不能“甩開”GPS，獨(dú)立定位？

­　　北斗 PK GPS，誰能嬴？

­　　作為GNSS（Global Navigation Satellite System全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)） 俱樂部的一員，導(dǎo)航定位是基本功能。先來看看，定位功能是怎么比較的：

­　　接收機(jī)使用衛(wèi)星定位的過程可以在二維抽象成在一個黑板上選至少四個點(diǎn)（衛(wèi)星），以每個點(diǎn)為圓心，分別用粉筆畫圓（接收機(jī)測量的到衛(wèi)星距離），這些粉筆跡的重疊區(qū)域就是定位的結(jié)果。因?yàn)楦鞣N誤差的存在，對每顆衛(wèi)星測距的結(jié)果更像是一條粉筆畫出來的帶，而不是一條沒有寬度的線。

­　　粉筆的粗細(xì)受各種誤差機(jī)制的影響，北斗和GPS比較，主要是星上原子鐘的精度不同，北斗二代使用的是銣原子鐘，GPS使用的是銫原子鐘組合銣原子鐘，在這點(diǎn)上是GPS更優(yōu)，也就是粉筆跡更細(xì)一些。而現(xiàn)在北斗三代衛(wèi)星使用的是氫原子鐘，頻率準(zhǔn)確度由5×10-13提高到6×10-14，頻率穩(wěn)定度由2×10-14（1d）提高到6×10-15（1d），相比二代衛(wèi)星都提高了一個數(shù)量級，達(dá)到世界領(lǐng)先水平，定位精度也將進(jìn)一步的提高。

­　　除了受粉筆粗細(xì)的影響，顯然畫圓的點(diǎn)越多，也就是衛(wèi)星數(shù)越多，重疊區(qū)域也就越小，也就是定位越精確，但是，如果這些點(diǎn)都在一側(cè)集中，甚至重疊的話，它們畫出的粉筆跡的重疊區(qū)域會變得很大，反之這些點(diǎn)越分散，畫出的粉筆跡重疊度也就越低，也就表示接收機(jī)得出的定位結(jié)果也就越精確。這個衡量位置分布的參數(shù)就是所謂的PDOP值，越低代表分布越佳，定位結(jié)果越精確。

­　　北斗一代時候確實(shí)定位速度慢一些，精度差一些，怎么都十多年過去了還有人覺得北斗就是不好使，說什么“衛(wèi)星少”、“還在建”、“精度比GPS差遠(yuǎn)了”？

­　　其實(shí)從北斗二代開始，星座就是針對亞太地區(qū)設(shè)計(jì)的，不同于美國MEO為主的模式，采用了GEO+IGSO+MEO的模式。優(yōu)點(diǎn)是用較少衛(wèi)星快速在重點(diǎn)服務(wù)區(qū)域達(dá)到高精度，缺點(diǎn)是高緯度地區(qū)對GEO接收效果不好，精度因子值偏大，還有就是地球另外一邊收不到，隨著北斗衛(wèi)星的增多，這些問題以后都會解決的。

­　　即便如此，在三代還沒用上的今天，看看現(xiàn)在的北斗精度如何吧，我們在中國最北邊選個點(diǎn)：

­　　北緯52.4476°，夠北了吧，官方公布的北斗二代服務(wù)區(qū)域可是只在南北緯55°之間，這個位置一天24小時北斗衛(wèi)星的可見性如何呢：

­　　如圖可見，全天可用的仰角在10°以上的北斗衛(wèi)星至少有8顆，誰說星少來著？

­　　對比現(xiàn)在GNSS俱樂部“一哥”GPS，在此地的衛(wèi)星可見性：

­　　是不是發(fā)現(xiàn)可見衛(wèi)星數(shù)還不如北斗多？感覺是不是可以搞個諸如“GPS在中國被北斗完敗”的大新聞……

­　　當(dāng)然，盲目自大也是不可取的，總有一些北斗各種“秒殺GPS”的假新聞，對于民眾認(rèn)識北斗只有壞處沒有好處。除了使用自己導(dǎo)航系統(tǒng)的安全性以外，GNSS俱樂部四家誰也秒殺不了誰好嗎，前不久中美都簽了《北斗與GPS信號兼容與互操作聯(lián)合聲明》，互為備份多和諧……

­　　剛才說到北斗衛(wèi)星數(shù)多，但是定位不能只看星數(shù)，吃星座設(shè)置的虧，這里收到的北斗GEO仰角太低，幾何分布不佳，所以精度因子要差：

­　　北斗幾何精度因子最大達(dá)到6.0而且波動較大，相比來說GPS的最大也就4.4：

­　　這是因?yàn)楸倍稧EO衛(wèi)星懸在赤道上方，在這里收到的仰角都不足30°，IGSO衛(wèi)星軌道傾角55°，走到這也就到了“8”字型軌跡的頭了，所以1、4象限大部分區(qū)域基本就沒什么星，這些因素加起來，導(dǎo)致北斗的DOP值較大，不過滿足10m精度還是沒啥問題的。

­　　所以你要非說在這里北斗不如GPS是可以勉強(qiáng)接受的，當(dāng)然隨著三代組網(wǎng)，這點(diǎn)差距很快就沒了，多發(fā)幾顆MEO就好了……下邊是該地GPS的衛(wèi)星軌跡分布：

­　　接下來，咱在中國南方隨便選個點(diǎn)：

­　　北緯26.6940°，東經(jīng)109.9688°，這坐標(biāo)目測是在湖南，這里北斗衛(wèi)星可見性如何呢：

­　　最少也有十顆星可見，再看看GPS的：