GPS 替代品：5 个其他重要的卫星导航系统

如今，GPS 几乎已成为全球卫星导航系统（GNSS）的同义词。部分原因是 GPS 是最古老的导航系统。它于 1978 年由美国国防部启动，历史悠久，应用广泛。

与此同时，其他卫星导航系统例如 GLONASS、北斗等其他重要产品正在崛起。在本文中，我们对这些 GPS 潜在的替代产品进行了列举和简介。

GPS 替代品：当前主要卫星导航系统

1. NavIC

印度区域导航卫星系统（NAVIC）是一个由印度空间研究组织（ISRO）发展的自由区域型卫星导航系统，印度政府对这个系统有完全的掌控权。因为在敌对的状况下，无法保证可以取得 GPS 的信号，因此需要这个一个导航系统。印度区域导航卫星系统将提供两种服务，包括民用的标准定位服务，及供特定授权使用者（军用）的限制型服务。

GPS 可以覆盖整个世界进行位置定位，而 NavIC 则主要覆盖印度和一些邻近地区。在印度，NavIC 的精度相对优于 GPS，这是因为 NavIC 卫星始终位于印度地区的直接视线内。印度将在未来几年内再发射至少 5 颗卫星。

2. GLONASS

如果有一种卫星导航系统在覆盖范围和准确性方面都接近 GPS，那么它绝对是 GLONASS。格洛纳斯（GLONASS），是俄语 “全球卫星导航系统 GLOBAL NAVIGATION SATELLITE SYSTEM” 的缩写。GLONASS 由俄罗斯开发和运营，自 1995 年以来一直在运行。与 GPS 的 31 颗卫星相比，GLONASS 拥有 24 颗卫星。为了使全球导航卫星系统正常工作，需要 20 多颗卫星，而俄罗斯自 2010 年以来一直在维护这个数量。

除此之外，GLONASS 和 GPS 几乎都具有相同的轨道高度和周期，因此在某种意义上，两者在某种程度上是相同的。至于精度，GLONASS 的定位精度为 5-10 米，已经接近于 GPS 的 4-7 米。

3. 北斗卫星导航系统

中国北斗卫星导航系统（英文名称：BeiDou Navigation Satellite System，简称 BDS）是中国自行研制的全球卫星导航系统，也是继 GPS、GLONASS 之后的第三个成熟的卫星导航系统。

北斗项目于 2000 年首次启动，旨在为其用户开发 GPS 替代产品。初期，北斗卫星数量只有 2 个，因此覆盖范围极为有限，而且准确性达不到要求。因此，在 2012 年和 2015 年，中国先后向地球轨道发射了 10 颗和 15 颗卫星，这使该系统更加庞大。

从 2017 年底开始，北斗三号系统建设进入了超高密度发射。北斗系统正式向全球提供 RNSS 服务，在轨卫星共 39 颗。2019 年还将再发射 5-7 颗，2020 年再发射 2-4 颗卫星后，北斗全球系统建设将全面完成。

就覆盖范围而言，北斗几乎与美国的 GPS 并驾齐驱。北斗卫星导航系统由空间段、地面段和用户段三部分组成，可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务，并具短报文通信能力，已经初步具备区域导航、定位和授时能力，定位精度 10 米，测速精度 0.2 米/秒，授时精度 10 纳秒。

毫无疑问，北斗是 GPS 的潜在替代品。

4. Galileo（伽利略）

伽利略计划是欧洲于 1999 年初正式推出的旨在独立于 GPS 和 GLONASS 的全球卫星导航系统。他们于 2005 年开始开发，终于在 2016 年启用了伽利略计划。明确地说，伽利略是一个全球导航卫星系统，就像 GPS 和 GLONASS 一样。

全世界使用的导航定位系统主要是美国的 GPS 系统，欧洲人认为这并不安全。为了建立欧洲自己控制的民用全球导航定位系统，欧洲人决定实施 “伽利略” 计划。

伽利略系统是由欧盟主导的新一代民用全球卫星导航系统，耗资超过 30 亿欧元。系统由两个地面控制中心和 30 颗卫星组成，其中 27 颗为工作卫星，3 颗为备用卫星。卫星轨道高度约 2.4 万公里，位于 3 个倾角为 56 度的轨道平面内。

在工作机制方面，GPS 和伽利略几乎都在同一平面上，但高度略高。话虽如此，伽利略在过去的几年中遇到了一些原子钟和微弱信号的问题。

5. 准天顶卫星系统（Quasi-Zenith）

准天顶卫星系统（QZSS）是日本开发的区域卫星导航系统，与印度的 NavIC 非常相似。QZSS 在日语中也称为 Michibiki，它具有四颗卫星的星座。日本于 2010 年启动了该项目，并于 2018 年推出了供公众使用的服务。与 GPS 相似，准天顶的目标是在日本和亚洲和大洋洲部分地区提供高精度和稳定的定位服务。尽管日本的卫星导航系统发展缓慢，但日本承诺到 2023 年再发射 7 颗卫星。