北斗一号与GPS的差距大了。北斗一号只是一个实验系统。只有三颗卫星。覆盖范围东经约70°一140°,北纬5°一55°。三维定位精度约几十米,授时精度约100ns。
GPS有30颗卫星,覆盖全球,定位服务水平面误差为3.5米、垂直误差为3.6米,授时精度约20ns。
2018年12月26日,北斗三号基本系统开始提供全球服务。46颗卫星覆盖全球。为免费用户提供6米精度的定位服务、0.2米/秒的测速服务、误差不超过10纳秒的时间服务,并且将为付费用户提供更高精度等级的服务,其中定位精度达到2.5米,授时精度到达E-15量级(ns是E-9量级,E-15量级的精度是E-9量级的精度的1000000倍)。
罗刹的格洛纳斯系统技术还是不错的,远超GPS,可以与北斗3媲美,但是由于格洛纳斯卫星平均在轨道上的寿命较短,且加上俄罗斯经济困难,“格洛纳斯”在轨可用卫星数量不足,无法维持全球覆盖。第一次实现全球覆盖是在1995年,第二次实现全球覆盖则是在2011年了。
“北斗一号”是世界上第一个区域性卫星导航系统。与全球性的系统相比,它能够在很快的时间内建成,用较少的经费建成并集中服务于核心区域,是十分符合我国国情的一个卫星导航系统。
美国的GPS系统,由30颗在轨卫星组成,其中4颗为备份星。它们均匀地分布在6个轨道上。GPS是一个接收型的定位系统,只转播信号,用户接收就可以定位,不受容量的限制。
“北斗一号”属于主动式的。就是说,“北斗一号”是用户先发射需要定位的信号,通过卫星转发至地面控制中心,地面控制中心解算出位置后再通过卫星转发给用户。
而GPS和格洛纳斯只需要接收4个卫星的位置信息,由自己解算出三维坐标。这是由于“北斗一号”本身是两维导航系统,仅靠两颗星的观测量尚不能定位,观测量的取得及定位解算均需在地面中心站进行。
“北斗一号”区域卫星导航系统具备在中国及其周边地区范围内的定位、授时、报文和GPS功能。但由于该系统用户无法保持无线电静默,也无法在高速移动的平台上使用,“北斗一号”系统不适合用于军事用途。
中国的“北斗一号”系统,与美国和俄罗斯的全球导航卫星尚有较大的差距。“北斗一号”定位系统只能覆盖中国和周边一些国家和地区,是区域性而不是全球性的,它只是在亚太地区。美国和俄罗斯的导航卫星则是全球性的。