民航开始用北斗导航,看北斗与GPS的9大技术区别( 十 )

7.定位精度 \n

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北斗系统定位精度由水平25m、高程30m , 提高至目前水平10m、高程10m , 测速精度由每秒 0.4米 , 提高至0.2m , 受时精度优于20ns , 目前在中国及周边地区 , 北斗系统服务性能与GPS相当 。 许院士讲座时说 , 他们的实测精度(按中误差算)可以达到水平 4—5m , 高程 5-6m的精度水平 。 许院士表示 , 北斗在刚投入使用就能达到如此精度 , 这连他们设计北斗系统的时候都没想到 , 已经非常满意了 , 而且北斗还有很大进步空间 , 精度还能进一步提高 。

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上述10m的精度 , 很多人认为应该是对亚太地区的平均精度 。 需要注意的是 , 北斗的平面精度与高程精度是基本相当的 , 而GPS系统的水平精度确实不错 , 但是它的高程精度是软肋 , 比水平精度差得比较多 , 一般1.5倍到2倍 。

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GPS定位精度可以达到mm级 , 这是能实现的 , 但是不能脱离限制条件而谈 。 卫星定位方法有很多种形式 , 如果按用户卫星测量设备在作业中的状态 , 可分为静态定位与动态定位 , 若按参考点的位置不同 , 可分为绝对定位和相对定位 。 差分技术是基于同步同轨性原理 , 使用已知点的基准站 , 计算出改正信息 , 再发送给流动站 , 进而改正流动站的瞬时位置 。 这是针对动态测量的技术 , 把定位精度由10-40m 提高到小于3m 。 精度达到mm级应该是静态的长时间的优质观测条件下的绝对定位 。 具体解释一下 , 静态 , 就是要专门建一个房子 , 专门建一个固定观测墩 , 这时三脚架精度已经不够 , 而且还容易被移动 。 长时间 , 就是24小时 , 365天不间断观测 , 这就肯定要保证有电源 , 而且要求还很高 , 不能断电 , 备用电源神马的一定要有 。 优质观测条件 , 就是要没有电磁干扰 , 没有高达建筑遮挡 , 人不能随意靠近GPS天线 , 附近不能有平静水面(会有多路径效应) , 没有大的山坡 。 不可或缺的是一台高精度 , 高稳定性 , 高品质的 GPS 接收机及其他附属设施(保存、处理数据等功能) 。 要满足这些条件只能远离城市 , 在有一定条件的农村 , 建一个永久的高精度观测站 。 不是随随便便就能满足这样苛刻条件的 , 建设和运行成本都非常高 。 北斗要这么观测 , 精度肯定也不是10m了 , 不要随便道听途说了一个数据就说比北斗强 , 请说明观测条件 。 特别说明一下 , GPS系统使用的是WGS-84坐标系 , 北斗使用的是CGCS2000坐标系 , 所以二者的数值不能直接进行比较 , 需要进行坐标转换 , 而坐标转换一般会带来精度上的损失 。 精度是可以在各自坐标系下直接比较的 , 不用进行坐标转换 。

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