科普：北斗衛(wèi)星定位與GPS，哪個定位的精度更高一些呢？

如果從全球水平上看，肯定是GPS高，因為到現(xiàn)在為止，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)還沒有全球定位導(dǎo)航的能力。        

但是單純在國內(nèi)，北斗衛(wèi)星的定位精度測量值是水平4~5m，高程5~6m的精度水平，而GPS衛(wèi)星的定位精度說法很多，但是根據(jù)美國自己官方的資料上看：        The U.S. government is committed to providing GPS to the civilian community at the performance levels specified in the GPS Standard Positioning Service (SPS) Performance Standard. For example, the GPS signal in space will provide a "worst case" pseudorange accuracy of 7.8 meters at a 95% confidence level.        翻譯成中文，大概就是“在95%的情況下精度可以達到7.8米”。所以說，在中國國內(nèi)，北斗衛(wèi)星定位精度和GPS衛(wèi)星的定位精度是差不多的。        但是，這不意味著用北斗系統(tǒng)定位和用GPS系統(tǒng)定位精度是差不多的。        

有人會非常疑惑：你不是說了北斗衛(wèi)星定位和GPS衛(wèi)星定位在國內(nèi)的精度差不多，怎么又說兩個系統(tǒng)定位精度不一樣呢?        

注意我的用詞：精度差不多的是“衛(wèi)星的定位精度”，有差別的是“系統(tǒng)的定位精度”。        

簡單來說，北斗系統(tǒng)和GPS系統(tǒng)不是只有孤零零的衛(wèi)星在天上為你的手機定位，而是有一整套系統(tǒng)。比如說下圖就是GPS衛(wèi)星系統(tǒng)的組成，太空中的衛(wèi)星只是其中的一部分，其他還有地面監(jiān)測站、主控站之類的部分。

而這些監(jiān)控站就是輔助衛(wèi)星進行定位的，畢竟衛(wèi)星離我們那么遠，而且還是飛在天上，全部依靠他們定位的話實在是不靠譜，必須要有釘在地面上的設(shè)備輔助進行定位。而這些輔助的監(jiān)測站可以極大程度地提高定位精度。        比如說經(jīng)常可以看到新聞?wù)f北斗衛(wèi)星定位系統(tǒng)的定位精度可以達到0.1米——這就是在地面監(jiān)控站輔助的條件之下得到的定位精度，但是衛(wèi)星本身定位精度達不到那么高的水平。

美國在全球有5個監(jiān)控站，而且?guī)缀跏蔷鶆虻胤植荚诔嗟郎稀救缟蠄D所示】，中國卻只有一個——北極站，所以說綜合起來看，雖然說北斗衛(wèi)星本身不屬于GPS衛(wèi)星，但是在監(jiān)控站這里卻有一些差距——畢竟GPS都已經(jīng)全面建成20多年了，地面設(shè)備建設(shè)相對比較完善。        所以說，綜合來看，北斗系統(tǒng)的定位精度跟GPS系統(tǒng)的定位精度還有一些差距。        另外還要說一點就是，有的人會說：“我的手機定位根本定位根本達不到0.1米，你們都是在吹牛!”這就要說到另外一件事情：定位精度除了跟這些提供定位信號的衛(wèi)星、監(jiān)控站有關(guān)，還跟你本身的定位設(shè)備有關(guān)。

比如說北斗衛(wèi)星提供三頻信號，GPS衛(wèi)星提供雙頻信號，但是目前絕大部分手機芯片只支持接收單頻信號，所以自然在定位精度上達不到理論水平。        

現(xiàn)在偶爾會有一些手機支持雙頻信號【如上圖所示，這里的雙頻信號就是可以提高定位精度的】，定位精度一下子就提高上去了。        而真的要支持到那種厘米級的定位精度，可能設(shè)備還需要支持一些更高級的功能【這里我也不太懂，我查的資料是需要支持“載波相位”】，這些設(shè)備的費用就要達到幾萬一臺了，你的手機根本就不會有這么高的水平。        

最后總結(jié)一下：在國內(nèi)，北斗衛(wèi)星本身的定位精度跟GPS衛(wèi)星差不多，但是因為地面監(jiān)控站建的少，所以整體的定位精度還跟GPS有差別。