1.全球衛星定位系統的國內外現狀
1.美國GPS系統自身的更新
美國為了充分利用GPS系統的商業價值，獨霸全球的導航定位市場，近年來對GPS系統進行了一系列的更新。首先，從2000年5月2日起，停止實施“SA”政策，并將在GPS衛星L2頻率信號上增設C/A碼。2005年前，在GPS新型工作衛星Block II F上增設第三頻率1176.45MHz，以提高GPS動態和靜態定位精度。GPS III計劃除了繼承GPS更新計劃外，重點是放棄現有24顆中高軌道（MEO）衛星星座方案，采用全新的33顆HEO+GEO衛星星座（HEO為高橢圓傾角軌道，GEO為在赤道上空的靜止衛星），除采用更穩定的頻標和提高信號可靠性等措施外，GPS III衛星將采用新的M碼以增強保密和抗干擾功能。GPSIII預計在2015～2020年投入運行，計劃將對軍用平臺提供25年的衛星導航服務。
2.歐洲伽利略計劃
為打破美國全球定位系統獨霸天下的局面，開創歐盟空間大地測量和航天事業的新階段，2002年3月26日，歐盟15個成員國的交通部長在布魯塞爾決定開始啟動伽利略衛星導航定位系統計劃。該計劃基于如下三點考慮：①政治和軍事上。目前的GPS系統在全世界各個領域的廣泛應用，使得各國在技術、市場、軍事等方面對美國有過多依賴，歐盟要想獨立成為多邊世界的一極，實現歐洲自主防務，必須打破這種依賴；②技術上。歐盟意識到衛星導航在未來的應用會更加廣泛而普及，然而目前這種技術由美國和俄羅斯的軍方控制，要想在巨大的市場中為歐洲的高科技產業界創造機會，為他們進入這一市場提供了關鍵技術的平臺必須打破技術壟斷，而作為一項基礎設施，首先要建立一套衛星導航系統；③安全上。由軍方控制的GPS和GLONASS系統，一般用戶只能獲得定位服務，信號的安全性和連續性都是沒有保證的，一旦信號錯誤或者信號被關閉，對用戶造成的影響是難以估計的，有的甚至危及生命安全。
Galileo系統并不是重復GPS或者是GLONASS系統，它由民間組織控制，保證服務的連續性和完好性；系統本身提供了比“定位”更多的服務，側重于導航，衛星的覆蓋度更高，定位精度更高（更好的星座設計），提供系統完備性參數和系統錯誤警告等信息；和GPS、GLONASS系統兼容，為用戶提供多樣的服務。
3．星基增強系統（SBAS）
為增強現有GPS和GLONASS系統的導航性能，美國聯邦航空局（FAA）、歐洲和日本提出了三種SBAS：WAAS、EGNOS和MSAS系統。這三種SBAS系統的功能大致相同，其特點是：①通過地球靜止衛星（GEO）發布包括GPS衛星星歷誤差改正、衛星鐘差改正和電離層改的信息；②通過GEO衛星發播GPS和GEO衛星完整的數據；③GEO衛星的導航載荷發射GPS L1測距信號。這三個系統都正在加緊建設中，WAAS和EGNOS即將全面運行，MSAS將在2005年全面運行。他們建成后，將形成一個全球無縫的導航系統，使用一種GPS導航設備，飛機即可飛遍全球。
4．我國“北斗一號”導航定位系統
“北斗一號“衛星定位系統是利用地球同步衛星為用戶提供快速定位，間斷數字報文通信和授時服務的一種全天候，區域性的衛星定位系統。系統的主要功能是：①定位。快速確定用戶所在點的地理位置，向用戶機主管部門提供導航信息。②通信。用戶與用戶，用戶與中心控制系統間均可實行雙向簡短數字報文通信。③ 授時。中心控制系統定時播發授時信息，為定時用戶提供時延修正值。
“北斗一號“的覆蓋范圍是在北緯5度～6度，東經70度～140度之間的一個心臟形區域，上大下小，最寬出在北緯35度左右。其定位精度是水平100米（1σ），進行差分后水平精度為20米；高程控制精度為10米，系統能容納的用戶數每小時為540，000戶；其定位響應時間為：1類用戶<5秒，2類用戶<2秒，3類用戶<1秒；一次定位成功率為95%。“北斗一號”導航定位系統由于固有的特性，仍存在不足之處：用戶采用主動式定位；用戶數量有限；定位數據實時性差；生存能力不強，系統的抗干擾性較差；定位依賴數字地圖。
“北斗一號”導航定位系統是我國自主建立發展起來的，從衛星的制造到利用運載火箭發射衛星上天，都是我國的航天部門一手打造的。盡管“北斗一號”只有兩顆衛星，無法達到美國GPS系統和俄羅斯GLONASS系統的功能，實現不了三維的實時定位，精度和覆蓋范圍方面也不盡人意，但它畢竟是我國開發自己的衛星導航定位系統的一個嘗試。
二、我國發展民用系統產業化的戰略
1.瞄準重大應用領域，軍民用兼顧，開拓新的經濟增長點
導航衛星系統已經是關系到國計民生的一項事業。它在軍事、科研、經濟和日常生活中發揮著越來越大的作用。
軍事上，現代的戰爭已經脫離了傳統的意義，從海灣戰爭、科索沃戰爭到伊拉克戰爭可以看出，現代戰爭的表現形式是信息戰、高科技戰。美國及其盟國能以極小的人員傷亡迅速獲得戰爭的勝利，是依靠裝備精良的高度信息化武器在GPS系統中自如地調度。在伊拉克戰爭中，英美聯軍陸海空交互式協同作戰、遠程統一指揮、直接縱深目標打擊（一開始就針對首都巴格達）、實時捕捉戰場信息、遠程精確轟炸（實施轟炸的同時巴格達市民仍然能照常活動）等等，將戰略、戰役和戰術融為一體。如果沒有以美國的GPS系統為支撐的全球大地測量框架支持，英美聯軍在伊拉克戰場上就會象一盤散沙，步履艱難。
我國雖然一直倡導和平自主，但世界局勢變幻莫測，我們不能放松國防建設，很重要的一方面就是建立自主的高精度的衛星導航定位系統。科研上，衛星導航定位系統也發揮著巨大的作用。全球衛星定位系統目前廣泛于監測地球質心、地球自轉（極移、日長）及時間變化，建立和維護全球地心坐標參考框架（如ITRF），以及區域性大地測量系統之間的聯測，監測全球性板塊運動和地球動力學，建立和維護國家地心坐標框架，監測地殼相對運動、確定固體潮參數，聯合水準測量技術測量高精度的大地水準面高，電離層和中性大氣反演以及氣象學研究，衛星跟蹤地球重力場和大氣探測，以及航天器或地球衛星精密定軌、導航與對接等科學目的。
經濟上，衛星導航定位系統對我國經濟的拉動可以主要體現在以下幾個方面：1）車輛導航。我國人口眾多，GDP持續增長，汽車擁有量也不斷提升。如果1%的家庭買車，全國將會有大約三百萬輛車。一輛車裝備衛星定位系統接收機的費用暫定為一萬元，這個市場將會有300億！基于全球衛星定位系統的車輛導航也是組成智能交通系統（ITS）的重要部分，它世界上公認的從根本上解決交通問題的最有效途徑。2）移動電話。將衛星導航定位技術與移動電話相結合，可以提供一種基于位置的服務（LBS）。中國手機用戶增長率非常快，手機擁有量已經排名世界第二，在這個巨大的市場上，蘊藏著無限的商機。3）衛星導航系統在資源調查、物理勘探、石油鉆探、農業、林業、漁業等領域大有市場。4）在體育，娛樂，探險和救生方面也大有用武之地。
我國在導航應用產業領域具有很大的市場，目前已顯示出了巨大的經濟效益。在導航方面，我國的大量的船只，飛機具有很大的市場份額。我國車輛數目龐大，發展勢頭強勁，而我國的交通基礎設施相對落后，這就造成了對導航的一個更為迫切的需求，這方面的市場潛力不可估量。在定位方面，目前在測繪領域已基本大部分在利用GPS進行常規的測量和工程建設。在其他的應用方面，比如資源勘探、氣象預報等許多應用行業都已經采用了GPS系統，有的是GPS與GLONASS系統的集成。
我國發展衛星導航事業的話，將會在國內形成和推動許多相關產業的發展。分析產業價值鏈：衛星導航的產業鏈基本構成有空間段、地面段和應用段。其中空間段屬于一次性投資，地面段大部分也屬于一次性投資，二者構成建設期的固定資產投資；而應用段的功能是產品（和服務）制造，是可持續增長的利潤來源階段。它可以對衛星制造產業和很多相關硬件產業的在經濟上和技術上帶來很大的發展。在積累了相當的經驗，和具有了一定的技術實力后，我國在這方面就可以參與國際競爭，推動我國衛星制造產業的大力發展。
2.在已有的基礎上發展，降低系統技術開發成本
我國的導航事業發展了很多年，已經積累了大量的地面基礎設施，經過適當改造，可以利用它們為我國即將發展得衛星導航系統服務。我國的地面基礎設施主要包括：“北斗一號”系統的地面中心控制站和參考站、GPS跟蹤站、剛完成的廣域差分增強系統、以及人衛激光觀測站等。
“北斗一號”是我國正在獨立自主設計與建設的一種全天侯、區域性的衛星定位系統。 “北斗一號”系統的地面控制中心站可擴建為新一代導航系統的地面控制中心站。利用它對衛星進行監控與管理，處理衛星調度、維持和補充等，根據其他監測站所傳送的觀測資料，推算編制各衛星的星歷、衛星鐘差和大氣層的修正參數，并將這些數據通過其他的地面站上行到衛星。
“北斗一號”的若干個地面跟蹤站主要是用于導航衛星的軌道跟蹤與衛星的完好性監測，在此基礎上，我們可以將其改造為新系統的跟蹤系統，擴充新的跟蹤站，以確保導航和完備性數據的處理。導航控制主要用于：整個星座的軌道確定與軌道外推；監測衛星的工作狀況；在軌衛星鐘的標準化；在軌信號精度的預測；生成地心參考框架；產生導航數據信息。完備性探測主要包括：對區域（或全球）覆蓋的信號進行完備性監測；實時授即可觀測到的完備性數據；集中處理生成所有衛星的完備性數據；提供所有衛星的完備性標識符。
我國正在加緊建設區域性GPS導航增強系統。利用 “北斗一號”的衛星導航增強系統是我國計劃研制和建設的廣域差分GPS系統。利用增強系統的地面設施，對衛星進行監測管理的目的，利用它的通信鏈路實現衛星和地面段的通信。
我國目前擁有若干個分布全國的GPS跟蹤站和人衛激光觀測站，經過適當的改造即可執行對我國新一代導航衛星的監測任務。利用人衛觀測的高精度特點，完成對我國的導航衛星的高精度定軌，為進一步的導航定位服務創造條件。
由此可見，我國有大量的地面基礎設施，經過適當的改造即可為我國的新一代導航定位系統提供地面控制中心站和衛星的監測跟蹤站，導航信息的注入站等，為衛星導航系統的建設節省了大量的開支。改造工作要進行嚴密的統籌規劃，必須要考慮到地理的分布和各種不同類型地面站的數量等因素，使其在新系統中承擔不同的職責，達到對原有地面設施的最優利用和完成新系統的最優設計。
3.與國外系統兼容，增強我國系統的可靠性與抗干擾性
為了抓住衛星導航系統所擁有的巨大商機，奪回國內市場，進一步參與國際競爭與合作，我國第二代衛星導航系統應該與國際導航系統兼容。要做到與國外系統的兼容性，主要通過對GPS/GLANASS/Galileo三個系統和我國的衛星導航定位系統的衛星坐標系統、衛星鐘時間標準、接收機信號及導航電文格式的研究，制定組合后衛星導航系統的響應信號通訊標準和數據格式標準，達到與國際同步，多星座組合導航坐標框架及時間系統標準及格式。
國家安全、信息戰爭、航天安全、海洋安全、抗災救災、交通安全、緊急救援、突發事故處理、探險等等與國民經濟和社會發展許多領域緊密關聯的事務，對衛星定位系統的可靠性和抗干擾性要求最高，必需保證在任何時候不受國外敵對勢力干擾，且導航系統在空間覆蓋和時間連續性兩方面都是無縫連接的。
為此，需要采取相應對策：①導航衛星地面跟蹤站的跟蹤方式采用兩種或兩種以上，如增加具有抗電子干擾功能的衛星激光測距跟蹤方式；②建立能同時跟蹤多種導航衛星系統的衛星地面跟蹤站網絡，并建立星基增強系統，實現信息服務自動化；③開發能接收和處理多種導航衛星信號的多星融合接收設備及硬軟件系統，提高定位導航的可靠性。
三.對發展我國民用全球定位系統的建議
我國自主的衛星導航系統的發展，必須立足于我國的基本國情，目標是要建成一個具有世界先進水平的區域（或全球）衛星導航定位系統，以滿足高技術條件下局部戰爭對導航定位的需要，逐步建成一個戰術性能良好，運行穩定可靠，于未來軍事斗爭任務和武器裝備發展相適應，完全自主的衛星導航定位系統。該系統應是一個全天候、連續、三維、被動式的高精度全球導航定位和定時系統，支持陸地，海洋和空中用戶導航定位的需要，同時能做到與GPS/GLONASS/ GALILEO系統兼容。
1.完全自主，適合中國國情
導航衛星系統必須具有自主的控制能力，不能把未來高技術戰爭的保障手段掌握在別人手中。系統的建設和發展必須符合中國國情，即要與國防和國民經濟建設的需要相適應，又要與技術，經濟承受能力相適應。
2.加強國際合作，揚長避短，實現跨越式發展
我國的導航事業的發展要想出于世界的領先水平，必須要加強國際合作，加快我國的衛星導航系統的發展步伐。要根據國內需求，跟蹤國際先進理論和技術，充分研究分析國際成功的經驗，特別是不完善的經驗教訓，揚長避短，從更高水平和更可靠的起點著手，結合我國國情，實現跨越式發展，避免全盤照搬國外技術。努力提高我國民用全球定位系統的技術先進性和中國特色，為提高國際地位、開拓國際市場創造良好的科技環境。
3.先區域覆蓋后全球覆蓋
我國的衛星導航系統可以考慮先滿足我國境內和周邊地區的導航與定位需求。我國的地理覆蓋范圍是緯度方向跨度為65度，中心地帶經度為東經110度，重點的區域覆蓋范圍是北緯0至55度，東經55度至180度，要求能在這個區域上完成高精度的導航定位服務。對區域星座的設計必須考慮到能使它容易擴充成全球星座，目前針對我國衛星導航系統的區域星座設計方案一般有兩種：1）X MEO+Y GEO。按照Walker星座設計規則，由于其良好的統一性與對稱性，對地球單一和復合性覆蓋，具有很高的效率。GEO作為系統的增強部分，同時也可以作為GPS， GLONASS，GALILEO等系統的增強部分。區域設計階段X=3，Y=9，衛星均勻分布在3個近圓軌道面上，傾角為55度，這種設計能保證我國地區大部份時間的連續高精度的定位。面向全球覆蓋時，X=4，Y=24，此時的星座設計可以達到全球覆蓋，并能滿足全天候高精度定位的要求；2）X IGSO+Y GEO。IGSO衛星具有良好的區域覆蓋性和可擴展性，與GEO衛星結合構成穩定的區域衛星導航系統。初期采用3GEO+3IGSO布局可以達到良好的區域覆蓋效果，經過逐步的擴充，后期采用6GEO+18IGSO星座即可以達到全球覆蓋的目的。
4.承前啟后、軍民兩用、促進相關產業發展和科技進步
充分利用現有的技術條件和基礎設施，兼顧民用和軍用需求；在構建全球定位系統的同時，充分考慮所涉及的基礎設施及其支持下的高新技術體系對將來我國國民經濟發展與信息產業，空間技術、航天工程、地球科學以及新軍事體系構建的支持和推動作用，促進相關產業發展與科技進步。
5.系統和用戶平穩過渡與發展
導航衛星系統空間段的衛星數量多，地面系統復雜，投資大，建設和使用周期長，用戶數量大，涉及面廣。系統的體制規劃既要考慮當前利益，又要考慮導系統的發展。在不同階段的導航服務中，體制上要具有一定的兼容性，要保證系統和用戶平穩過渡與發展。
總之，我國的衛星導航事業的發展要立足于我國的國情，抓住一切機遇與挑戰，積極參與國際合作，吸取國外的先進技術與成功經驗，以達到我國衛星導航事業快速發展的目的。
1.美國GPS系統自身的更新
美國為了充分利用GPS系統的商業價值，獨霸全球的導航定位市場，近年來對GPS系統進行了一系列的更新。首先，從2000年5月2日起，停止實施“SA”政策，并將在GPS衛星L2頻率信號上增設C/A碼。2005年前，在GPS新型工作衛星Block II F上增設第三頻率1176.45MHz，以提高GPS動態和靜態定位精度。GPS III計劃除了繼承GPS更新計劃外，重點是放棄現有24顆中高軌道（MEO）衛星星座方案，采用全新的33顆HEO+GEO衛星星座（HEO為高橢圓傾角軌道，GEO為在赤道上空的靜止衛星），除采用更穩定的頻標和提高信號可靠性等措施外，GPS III衛星將采用新的M碼以增強保密和抗干擾功能。GPSIII預計在2015～2020年投入運行，計劃將對軍用平臺提供25年的衛星導航服務。
2.歐洲伽利略計劃
為打破美國全球定位系統獨霸天下的局面，開創歐盟空間大地測量和航天事業的新階段，2002年3月26日，歐盟15個成員國的交通部長在布魯塞爾決定開始啟動伽利略衛星導航定位系統計劃。該計劃基于如下三點考慮：①政治和軍事上。目前的GPS系統在全世界各個領域的廣泛應用，使得各國在技術、市場、軍事等方面對美國有過多依賴，歐盟要想獨立成為多邊世界的一極，實現歐洲自主防務，必須打破這種依賴；②技術上。歐盟意識到衛星導航在未來的應用會更加廣泛而普及，然而目前這種技術由美國和俄羅斯的軍方控制，要想在巨大的市場中為歐洲的高科技產業界創造機會，為他們進入這一市場提供了關鍵技術的平臺必須打破技術壟斷，而作為一項基礎設施，首先要建立一套衛星導航系統；③安全上。由軍方控制的GPS和GLONASS系統，一般用戶只能獲得定位服務，信號的安全性和連續性都是沒有保證的，一旦信號錯誤或者信號被關閉，對用戶造成的影響是難以估計的，有的甚至危及生命安全。
Galileo系統并不是重復GPS或者是GLONASS系統，它由民間組織控制，保證服務的連續性和完好性；系統本身提供了比“定位”更多的服務，側重于導航，衛星的覆蓋度更高，定位精度更高（更好的星座設計），提供系統完備性參數和系統錯誤警告等信息；和GPS、GLONASS系統兼容，為用戶提供多樣的服務。
3．星基增強系統（SBAS）
為增強現有GPS和GLONASS系統的導航性能，美國聯邦航空局（FAA）、歐洲和日本提出了三種SBAS：WAAS、EGNOS和MSAS系統。這三種SBAS系統的功能大致相同，其特點是：①通過地球靜止衛星（GEO）發布包括GPS衛星星歷誤差改正、衛星鐘差改正和電離層改的信息；②通過GEO衛星發播GPS和GEO衛星完整的數據；③GEO衛星的導航載荷發射GPS L1測距信號。這三個系統都正在加緊建設中，WAAS和EGNOS即將全面運行，MSAS將在2005年全面運行。他們建成后，將形成一個全球無縫的導航系統，使用一種GPS導航設備，飛機即可飛遍全球。
4．我國“北斗一號”導航定位系統
“北斗一號“衛星定位系統是利用地球同步衛星為用戶提供快速定位，間斷數字報文通信和授時服務的一種全天候，區域性的衛星定位系統。系統的主要功能是：①定位。快速確定用戶所在點的地理位置，向用戶機主管部門提供導航信息。②通信。用戶與用戶，用戶與中心控制系統間均可實行雙向簡短數字報文通信。③ 授時。中心控制系統定時播發授時信息，為定時用戶提供時延修正值。
“北斗一號“的覆蓋范圍是在北緯5度～6度，東經70度～140度之間的一個心臟形區域，上大下小，最寬出在北緯35度左右。其定位精度是水平100米（1σ），進行差分后水平精度為20米；高程控制精度為10米，系統能容納的用戶數每小時為540，000戶；其定位響應時間為：1類用戶<5秒，2類用戶<2秒，3類用戶<1秒；一次定位成功率為95%。“北斗一號”導航定位系統由于固有的特性，仍存在不足之處：用戶采用主動式定位；用戶數量有限；定位數據實時性差；生存能力不強，系統的抗干擾性較差；定位依賴數字地圖。
“北斗一號”導航定位系統是我國自主建立發展起來的，從衛星的制造到利用運載火箭發射衛星上天，都是我國的航天部門一手打造的。盡管“北斗一號”只有兩顆衛星，無法達到美國GPS系統和俄羅斯GLONASS系統的功能，實現不了三維的實時定位，精度和覆蓋范圍方面也不盡人意，但它畢竟是我國開發自己的衛星導航定位系統的一個嘗試。
二、我國發展民用系統產業化的戰略
1.瞄準重大應用領域，軍民用兼顧，開拓新的經濟增長點
導航衛星系統已經是關系到國計民生的一項事業。它在軍事、科研、經濟和日常生活中發揮著越來越大的作用。
軍事上，現代的戰爭已經脫離了傳統的意義，從海灣戰爭、科索沃戰爭到伊拉克戰爭可以看出，現代戰爭的表現形式是信息戰、高科技戰。美國及其盟國能以極小的人員傷亡迅速獲得戰爭的勝利，是依靠裝備精良的高度信息化武器在GPS系統中自如地調度。在伊拉克戰爭中，英美聯軍陸海空交互式協同作戰、遠程統一指揮、直接縱深目標打擊（一開始就針對首都巴格達）、實時捕捉戰場信息、遠程精確轟炸（實施轟炸的同時巴格達市民仍然能照常活動）等等，將戰略、戰役和戰術融為一體。如果沒有以美國的GPS系統為支撐的全球大地測量框架支持，英美聯軍在伊拉克戰場上就會象一盤散沙，步履艱難。
我國雖然一直倡導和平自主，但世界局勢變幻莫測，我們不能放松國防建設，很重要的一方面就是建立自主的高精度的衛星導航定位系統。科研上，衛星導航定位系統也發揮著巨大的作用。全球衛星定位系統目前廣泛于監測地球質心、地球自轉（極移、日長）及時間變化，建立和維護全球地心坐標參考框架（如ITRF），以及區域性大地測量系統之間的聯測，監測全球性板塊運動和地球動力學，建立和維護國家地心坐標框架，監測地殼相對運動、確定固體潮參數，聯合水準測量技術測量高精度的大地水準面高，電離層和中性大氣反演以及氣象學研究，衛星跟蹤地球重力場和大氣探測，以及航天器或地球衛星精密定軌、導航與對接等科學目的。
經濟上，衛星導航定位系統對我國經濟的拉動可以主要體現在以下幾個方面：1）車輛導航。我國人口眾多，GDP持續增長，汽車擁有量也不斷提升。如果1%的家庭買車，全國將會有大約三百萬輛車。一輛車裝備衛星定位系統接收機的費用暫定為一萬元，這個市場將會有300億！基于全球衛星定位系統的車輛導航也是組成智能交通系統（ITS）的重要部分，它世界上公認的從根本上解決交通問題的最有效途徑。2）移動電話。將衛星導航定位技術與移動電話相結合，可以提供一種基于位置的服務（LBS）。中國手機用戶增長率非常快，手機擁有量已經排名世界第二，在這個巨大的市場上，蘊藏著無限的商機。3）衛星導航系統在資源調查、物理勘探、石油鉆探、農業、林業、漁業等領域大有市場。4）在體育，娛樂，探險和救生方面也大有用武之地。
我國在導航應用產業領域具有很大的市場，目前已顯示出了巨大的經濟效益。在導航方面，我國的大量的船只，飛機具有很大的市場份額。我國車輛數目龐大，發展勢頭強勁，而我國的交通基礎設施相對落后，這就造成了對導航的一個更為迫切的需求，這方面的市場潛力不可估量。在定位方面，目前在測繪領域已基本大部分在利用GPS進行常規的測量和工程建設。在其他的應用方面，比如資源勘探、氣象預報等許多應用行業都已經采用了GPS系統，有的是GPS與GLONASS系統的集成。
我國發展衛星導航事業的話，將會在國內形成和推動許多相關產業的發展。分析產業價值鏈：衛星導航的產業鏈基本構成有空間段、地面段和應用段。其中空間段屬于一次性投資，地面段大部分也屬于一次性投資，二者構成建設期的固定資產投資；而應用段的功能是產品（和服務）制造，是可持續增長的利潤來源階段。它可以對衛星制造產業和很多相關硬件產業的在經濟上和技術上帶來很大的發展。在積累了相當的經驗，和具有了一定的技術實力后，我國在這方面就可以參與國際競爭，推動我國衛星制造產業的大力發展。
2.在已有的基礎上發展，降低系統技術開發成本
我國的導航事業發展了很多年，已經積累了大量的地面基礎設施，經過適當改造，可以利用它們為我國即將發展得衛星導航系統服務。我國的地面基礎設施主要包括：“北斗一號”系統的地面中心控制站和參考站、GPS跟蹤站、剛完成的廣域差分增強系統、以及人衛激光觀測站等。
“北斗一號”是我國正在獨立自主設計與建設的一種全天侯、區域性的衛星定位系統。 “北斗一號”系統的地面控制中心站可擴建為新一代導航系統的地面控制中心站。利用它對衛星進行監控與管理，處理衛星調度、維持和補充等，根據其他監測站所傳送的觀測資料，推算編制各衛星的星歷、衛星鐘差和大氣層的修正參數，并將這些數據通過其他的地面站上行到衛星。
“北斗一號”的若干個地面跟蹤站主要是用于導航衛星的軌道跟蹤與衛星的完好性監測，在此基礎上，我們可以將其改造為新系統的跟蹤系統，擴充新的跟蹤站，以確保導航和完備性數據的處理。導航控制主要用于：整個星座的軌道確定與軌道外推；監測衛星的工作狀況；在軌衛星鐘的標準化；在軌信號精度的預測；生成地心參考框架；產生導航數據信息。完備性探測主要包括：對區域（或全球）覆蓋的信號進行完備性監測；實時授即可觀測到的完備性數據；集中處理生成所有衛星的完備性數據；提供所有衛星的完備性標識符。
我國正在加緊建設區域性GPS導航增強系統。利用 “北斗一號”的衛星導航增強系統是我國計劃研制和建設的廣域差分GPS系統。利用增強系統的地面設施，對衛星進行監測管理的目的，利用它的通信鏈路實現衛星和地面段的通信。
我國目前擁有若干個分布全國的GPS跟蹤站和人衛激光觀測站，經過適當的改造即可執行對我國新一代導航衛星的監測任務。利用人衛觀測的高精度特點，完成對我國的導航衛星的高精度定軌，為進一步的導航定位服務創造條件。
由此可見，我國有大量的地面基礎設施，經過適當的改造即可為我國的新一代導航定位系統提供地面控制中心站和衛星的監測跟蹤站，導航信息的注入站等，為衛星導航系統的建設節省了大量的開支。改造工作要進行嚴密的統籌規劃，必須要考慮到地理的分布和各種不同類型地面站的數量等因素，使其在新系統中承擔不同的職責，達到對原有地面設施的最優利用和完成新系統的最優設計。
3.與國外系統兼容，增強我國系統的可靠性與抗干擾性
為了抓住衛星導航系統所擁有的巨大商機，奪回國內市場，進一步參與國際競爭與合作，我國第二代衛星導航系統應該與國際導航系統兼容。要做到與國外系統的兼容性，主要通過對GPS/GLANASS/Galileo三個系統和我國的衛星導航定位系統的衛星坐標系統、衛星鐘時間標準、接收機信號及導航電文格式的研究，制定組合后衛星導航系統的響應信號通訊標準和數據格式標準，達到與國際同步，多星座組合導航坐標框架及時間系統標準及格式。
國家安全、信息戰爭、航天安全、海洋安全、抗災救災、交通安全、緊急救援、突發事故處理、探險等等與國民經濟和社會發展許多領域緊密關聯的事務，對衛星定位系統的可靠性和抗干擾性要求最高，必需保證在任何時候不受國外敵對勢力干擾，且導航系統在空間覆蓋和時間連續性兩方面都是無縫連接的。
為此，需要采取相應對策：①導航衛星地面跟蹤站的跟蹤方式采用兩種或兩種以上，如增加具有抗電子干擾功能的衛星激光測距跟蹤方式；②建立能同時跟蹤多種導航衛星系統的衛星地面跟蹤站網絡，并建立星基增強系統，實現信息服務自動化；③開發能接收和處理多種導航衛星信號的多星融合接收設備及硬軟件系統，提高定位導航的可靠性。
三.對發展我國民用全球定位系統的建議
我國自主的衛星導航系統的發展，必須立足于我國的基本國情，目標是要建成一個具有世界先進水平的區域（或全球）衛星導航定位系統，以滿足高技術條件下局部戰爭對導航定位的需要，逐步建成一個戰術性能良好，運行穩定可靠，于未來軍事斗爭任務和武器裝備發展相適應，完全自主的衛星導航定位系統。該系統應是一個全天候、連續、三維、被動式的高精度全球導航定位和定時系統，支持陸地，海洋和空中用戶導航定位的需要，同時能做到與GPS/GLONASS/ GALILEO系統兼容。
1.完全自主，適合中國國情
導航衛星系統必須具有自主的控制能力，不能把未來高技術戰爭的保障手段掌握在別人手中。系統的建設和發展必須符合中國國情，即要與國防和國民經濟建設的需要相適應，又要與技術，經濟承受能力相適應。
2.加強國際合作，揚長避短，實現跨越式發展
我國的導航事業的發展要想出于世界的領先水平，必須要加強國際合作，加快我國的衛星導航系統的發展步伐。要根據國內需求，跟蹤國際先進理論和技術，充分研究分析國際成功的經驗，特別是不完善的經驗教訓，揚長避短，從更高水平和更可靠的起點著手，結合我國國情，實現跨越式發展，避免全盤照搬國外技術。努力提高我國民用全球定位系統的技術先進性和中國特色，為提高國際地位、開拓國際市場創造良好的科技環境。
3.先區域覆蓋后全球覆蓋
我國的衛星導航系統可以考慮先滿足我國境內和周邊地區的導航與定位需求。我國的地理覆蓋范圍是緯度方向跨度為65度，中心地帶經度為東經110度，重點的區域覆蓋范圍是北緯0至55度，東經55度至180度，要求能在這個區域上完成高精度的導航定位服務。對區域星座的設計必須考慮到能使它容易擴充成全球星座，目前針對我國衛星導航系統的區域星座設計方案一般有兩種：1）X MEO+Y GEO。按照Walker星座設計規則，由于其良好的統一性與對稱性，對地球單一和復合性覆蓋，具有很高的效率。GEO作為系統的增強部分，同時也可以作為GPS， GLONASS，GALILEO等系統的增強部分。區域設計階段X=3，Y=9，衛星均勻分布在3個近圓軌道面上，傾角為55度，這種設計能保證我國地區大部份時間的連續高精度的定位。面向全球覆蓋時，X=4，Y=24，此時的星座設計可以達到全球覆蓋，并能滿足全天候高精度定位的要求；2）X IGSO+Y GEO。IGSO衛星具有良好的區域覆蓋性和可擴展性，與GEO衛星結合構成穩定的區域衛星導航系統。初期采用3GEO+3IGSO布局可以達到良好的區域覆蓋效果，經過逐步的擴充，后期采用6GEO+18IGSO星座即可以達到全球覆蓋的目的。
4.承前啟后、軍民兩用、促進相關產業發展和科技進步
充分利用現有的技術條件和基礎設施，兼顧民用和軍用需求；在構建全球定位系統的同時，充分考慮所涉及的基礎設施及其支持下的高新技術體系對將來我國國民經濟發展與信息產業，空間技術、航天工程、地球科學以及新軍事體系構建的支持和推動作用，促進相關產業發展與科技進步。
5.系統和用戶平穩過渡與發展
導航衛星系統空間段的衛星數量多，地面系統復雜，投資大，建設和使用周期長，用戶數量大，涉及面廣。系統的體制規劃既要考慮當前利益，又要考慮導系統的發展。在不同階段的導航服務中，體制上要具有一定的兼容性，要保證系統和用戶平穩過渡與發展。
總之，我國的衛星導航事業的發展要立足于我國的國情，抓住一切機遇與挑戰，積極參與國際合作，吸取國外的先進技術與成功經驗，以達到我國衛星導航事業快速發展的目的。
1.全球衛星定位系統的國內外現狀
1.美國GPS系統自身的更新
美國為了充分利用GPS系統的商業價值，獨霸全球的導航定位市場，近年來對GPS系統進行了一系列的更新。首先，從2000年5月2日起，停止實施“SA”政策，并將在GPS衛星L2頻率信號上增設C/A碼。2005年前，在GPS新型工作衛星Block II F上增設第三頻率1176.45MHz，以提高GPS動態和靜態定位精度。GPS III計劃除了繼承GPS更新計劃外，重點是放棄現有24顆中高軌道（MEO）衛星星座方案，采用全新的33顆HEO+GEO衛星星座（HEO為高橢圓傾角軌道，GEO為在赤道上空的靜止衛星），除采用更穩定的頻標和提高信號可靠性等措施外，GPS III衛星將采用新的M碼以增強保密和抗干擾功能。GPSIII預計在2015～2020年投入運行，計劃將對軍用平臺提供25年的衛星導航服務。
2.歐洲伽利略計劃
為打破美國全球定位系統獨霸天下的局面，開創歐盟空間大地測量和航天事業的新階段，2002年3月26日，歐盟15個成員國的交通部長在布魯塞爾決定開始啟動伽利略衛星導航定位系統計劃。該計劃基于如下三點考慮：①政治和軍事上。目前的GPS系統在全世界各個領域的廣泛應用，使得各國在技術、市場、軍事等方面對美國有過多依賴，歐盟要想獨立成為多邊世界的一極，實現歐洲自主防務，必須打破這種依賴；②技術上。歐盟意識到衛星導航在未來的應用會更加廣泛而普及，然而目前這種技術由美國和俄羅斯的軍方控制，要想在巨大的市場中為歐洲的高科技產業界創造機會，為他們進入這一市場提供了關鍵技術的平臺必須打破技術壟斷，而作為一項基礎設施，首先要建立一套衛星導航系統；③安全上。由軍方控制的GPS和GLONASS系統，一般用戶只能獲得定位服務，信號的安全性和連續性都是沒有保證的，一旦信號錯誤或者信號被關閉，對用戶造成的影響是難以估計的，有的甚至危及生命安全。
Galileo系統并不是重復GPS或者是GLONASS系統，它由民間組織控制，保證服務的連續性和完好性；系統本身提供了比“定位”更多的服務，側重于導航，衛星的覆蓋度更高，定位精度更高（更好的星座設計），提供系統完備性參數和系統錯誤警告等信息；和GPS、GLONASS系統兼容，為用戶提供多樣的服務。
3．星基增強系統（SBAS）
為增強現有GPS和GLONASS系統的導航性能，美國聯邦航空局（FAA）、歐洲和日本提出了三種SBAS：WAAS、EGNOS和MSAS系統。這三種SBAS系統的功能大致相同，其特點是：①通過地球靜止衛星（GEO）發布包括GPS衛星星歷誤差改正、衛星鐘差改正和電離層改的信息；②通過GEO衛星發播GPS和GEO衛星完整的數據；③GEO衛星的導航載荷發射GPS L1測距信號。這三個系統都正在加緊建設中，WAAS和EGNOS即將全面運行，MSAS將在2005年全面運行。他們建成后，將形成一個全球無縫的導航系統，使用一種GPS導航設備，飛機即可飛遍全球。
4．我國“北斗一號”導航定位系統
“北斗一號“衛星定位系統是利用地球同步衛星為用戶提供快速定位，間斷數字報文通信和授時服務的一種全天候，區域性的衛星定位系統。系統的主要功能是：①定位。快速確定用戶所在點的地理位置，向用戶機主管部門提供導航信息。②通信。用戶與用戶，用戶與中心控制系統間均可實行雙向簡短數字報文通信。③ 授時。中心控制系統定時播發授時信息，為定時用戶提供時延修正值。
“北斗一號“的覆蓋范圍是在北緯5度～6度，東經70度～140度之間的一個心臟形區域，上大下小，最寬出在北緯35度左右。其定位精度是水平100米（1σ），進行差分后水平精度為20米；高程控制精度為10米，系統能容納的用戶數每小時為540，000戶；其定位響應時間為：1類用戶<5秒，2類用戶<2秒，3類用戶<1秒；一次定位成功率為95%。“北斗一號”導航定位系統由于固有的特性，仍存在不足之處：用戶采用主動式定位；用戶數量有限；定位數據實時性差；生存能力不強，系統的抗干擾性較差；定位依賴數字地圖。
“北斗一號”導航定位系統是我國自主建立發展起來的，從衛星的制造到利用運載火箭發射衛星上天，都是我國的航天部門一手打造的。盡管“北斗一號”只有兩顆衛星，無法達到美國GPS系統和俄羅斯GLONASS系統的功能，實現不了三維的實時定位，精度和覆蓋范圍方面也不盡人意，但它畢竟是我國開發自己的衛星導航定位系統的一個嘗試。
二、我國發展民用系統產業化的戰略
1.瞄準重大應用領域，軍民用兼顧，開拓新的經濟增長點
導航衛星系統已經是關系到國計民生的一項事業。它在軍事、科研、經濟和日常生活中發揮著越來越大的作用。
軍事上，現代的戰爭已經脫離了傳統的意義，從海灣戰爭、科索沃戰爭到伊拉克戰爭可以看出，現代戰爭的表現形式是信息戰、高科技戰。美國及其盟國能以極小的人員傷亡迅速獲得戰爭的勝利，是依靠裝備精良的高度信息化武器在GPS系統中自如地調度。在伊拉克戰爭中，英美聯軍陸海空交互式協同作戰、遠程統一指揮、直接縱深目標打擊（一開始就針對首都巴格達）、實時捕捉戰場信息、遠程精確轟炸（實施轟炸的同時巴格達市民仍然能照常活動）等等，將戰略、戰役和戰術融為一體。如果沒有以美國的GPS系統為支撐的全球大地測量框架支持，英美聯軍在伊拉克戰場上就會象一盤散沙，步履艱難。
我國雖然一直倡導和平自主，但世界局勢變幻莫測，我們不能放松國防建設，很重要的一方面就是建立自主的高精度的衛星導航定位系統。科研上，衛星導航定位系統也發揮著巨大的作用。全球衛星定位系統目前廣泛于監測地球質心、地球自轉（極移、日長）及時間變化，建立和維護全球地心坐標參考框架（如ITRF），以及區域性大地測量系統之間的聯測，監測全球性板塊運動和地球動力學，建立和維護國家地心坐標框架，監測地殼相對運動、確定固體潮參數，聯合水準測量技術測量高精度的大地水準面高，電離層和中性大氣反演以及氣象學研究，衛星跟蹤地球重力場和大氣探測，以及航天器或地球衛星精密定軌、導航與對接等科學目的。
經濟上，衛星導航定位系統對我國經濟的拉動可以主要體現在以下幾個方面：1）車輛導航。我國人口眾多，GDP持續增長，汽車擁有量也不斷提升。如果1%的家庭買車，全國將會有大約三百萬輛車。一輛車裝備衛星定位系統接收機的費用暫定為一萬元，這個市場將會有300億！基于全球衛星定位系統的車輛導航也是組成智能交通系統（ITS）的重要部分，它世界上公認的從根本上解決交通問題的最有效途徑。2）移動電話。將衛星導航定位技術與移動電話相結合，可以提供一種基于位置的服務（LBS）。中國手機用戶增長率非常快，手機擁有量已經排名世界第二，在這個巨大的市場上，蘊藏著無限的商機。3）衛星導航系統在資源調查、物理勘探、石油鉆探、農業、林業、漁業等領域大有市場。4）在體育，娛樂，探險和救生方面也大有用武之地。
我國在導航應用產業領域具有很大的市場，目前已顯示出了巨大的經濟效益。在導航方面，我國的大量的船只，飛機具有很大的市場份額。我國車輛數目龐大，發展勢頭強勁，而我國的交通基礎設施相對落后，這就造成了對導航的一個更為迫切的需求，這方面的市場潛力不可估量。在定位方面，目前在測繪領域已基本大部分在利用GPS進行常規的測量和工程建設。在其他的應用方面，比如資源勘探、氣象預報等許多應用行業都已經采用了GPS系統，有的是GPS與GLONASS系統的集成。
我國發展衛星導航事業的話，將會在國內形成和推動許多相關產業的發展。分析產業價值鏈：衛星導航的產業鏈基本構成有空間段、地面段和應用段。其中空間段屬于一次性投資，地面段大部分也屬于一次性投資，二者構成建設期的固定資產投資；而應用段的功能是產品（和服務）制造，是可持續增長的利潤來源階段。它可以對衛星制造產業和很多相關硬件產業的在經濟上和技術上帶來很大的發展。在積累了相當的經驗，和具有了一定的技術實力后，我國在這方面就可以參與國際競爭，推動我國衛星制造產業的大力發展。
2.在已有的基礎上發展，降低系統技術開發成本
我國的導航事業發展了很多年，已經積累了大量的地面基礎設施，經過適當改造，可以利用它們為我國即將發展得衛星導航系統服務。我國的地面基礎設施主要包括：“北斗一號”系統的地面中心控制站和參考站、GPS跟蹤站、剛完成的廣域差分增強系統、以及人衛激光觀測站等。
“北斗一號”是我國正在獨立自主設計與建設的一種全天侯、區域性的衛星定位系統。 “北斗一號”系統的地面控制中心站可擴建為新一代導航系統的地面控制中心站。利用它對衛星進行監控與管理，處理衛星調度、維持和補充等，根據其他監測站所傳送的觀測資料，推算編制各衛星的星歷、衛星鐘差和大氣層的修正參數，并將這些數據通過其他的地面站上行到衛星。
“北斗一號”的若干個地面跟蹤站主要是用于導航衛星的軌道跟蹤與衛星的完好性監測，在此基礎上，我們可以將其改造為新系統的跟蹤系統，擴充新的跟蹤站，以確保導航和完備性數據的處理。導航控制主要用于：整個星座的軌道確定與軌道外推；監測衛星的工作狀況；在軌衛星鐘的標準化；在軌信號精度的預測；生成地心參考框架；產生導航數據信息。完備性探測主要包括：對區域（或全球）覆蓋的信號進行完備性監測；實時授即可觀測到的完備性數據；集中處理生成所有衛星的完備性數據；提供所有衛星的完備性標識符。
我國正在加緊建設區域性GPS導航增強系統。利用 “北斗一號”的衛星導航增強系統是我國計劃研制和建設的廣域差分GPS系統。利用增強系統的地面設施，對衛星進行監測管理的目的，利用它的通信鏈路實現衛星和地面段的通信。
我國目前擁有若干個分布全國的GPS跟蹤站和人衛激光觀測站，經過適當的改造即可執行對我國新一代導航衛星的監測任務。利用人衛觀測的高精度特點，完成對我國的導航衛星的高精度定軌，為進一步的導航定位服務創造條件。
由此可見，我國有大量的地面基礎設施，經過適當的改造即可為我國的新一代導航定位系統提供地面控制中心站和衛星的監測跟蹤站，導航信息的注入站等，為衛星導航系統的建設節省了大量的開支。改造工作要進行嚴密的統籌規劃，必須要考慮到地理的分布和各種不同類型地面站的數量等因素，使其在新系統中承擔不同的職責，達到對原有地面設施的最優利用和完成新系統的最優設計。
3.與國外系統兼容，增強我國系統的可靠性與抗干擾性
為了抓住衛星導航系統所擁有的巨大商機，奪回國內市場，進一步參與國際競爭與合作，我國第二代衛星導航系統應該與國際導航系統兼容。要做到與國外系統的兼容性，主要通過對GPS/GLANASS/Galileo三個系統和我國的衛星導航定位系統的衛星坐標系統、衛星鐘時間標準、接收機信號及導航電文格式的研究，制定組合后衛星導航系統的響應信號通訊標準和數據格式標準，達到與國際同步，多星座組合導航坐標框架及時間系統標準及格式。
國家安全、信息戰爭、航天安全、海洋安全、抗災救災、交通安全、緊急救援、突發事故處理、探險等等與國民經濟和社會發展許多領域緊密關聯的事務，對衛星定位系統的可靠性和抗干擾性要求最高，必需保證在任何時候不受國外敵對勢力干擾，且導航系統在空間覆蓋和時間連續性兩方面都是無縫連接的。
為此，需要采取相應對策：①導航衛星地面跟蹤站的跟蹤方式采用兩種或兩種以上，如增加具有抗電子干擾功能的衛星激光測距跟蹤方式；②建立能同時跟蹤多種導航衛星系統的衛星地面跟蹤站網絡，并建立星基增強系統，實現信息服務自動化；③開發能接收和處理多種導航衛星信號的多星融合接收設備及硬軟件系統，提高定位導航的可靠性。
三.對發展我國民用全球定位系統的建議
我國自主的衛星導航系統的發展，必須立足于我國的基本國情，目標是要建成一個具有世界先進水平的區域（或全球）衛星導航定位系統，以滿足高技術條件下局部戰爭對導航定位的需要，逐步建成一個戰術性能良好，運行穩定可靠，于未來軍事斗爭任務和武器裝備發展相適應，完全自主的衛星導航定位系統。該系統應是一個全天候、連續、三維、被動式的高精度全球導航定位和定時系統，支持陸地，海洋和空中用戶導航定位的需要，同時能做到與GPS/GLONASS/ GALILEO系統兼容。
1.完全自主，適合中國國情
導航衛星系統必須具有自主的控制能力，不能把未來高技術戰爭的保障手段掌握在別人手中。系統的建設和發展必須符合中國國情，即要與國防和國民經濟建設的需要相適應，又要與技術，經濟承受能力相適應。
2.加強國際合作，揚長避短，實現跨越式發展
我國的導航事業的發展要想出于世界的領先水平，必須要加強國際合作，加快我國的衛星導航系統的發展步伐。要根據國內需求，跟蹤國際先進理論和技術，充分研究分析國際成功的經驗，特別是不完善的經驗教訓，揚長避短，從更高水平和更可靠的起點著手，結合我國國情，實現跨越式發展，避免全盤照搬國外技術。努力提高我國民用全球定位系統的技術先進性和中國特色，為提高國際地位、開拓國際市場創造良好的科技環境。
3.先區域覆蓋后全球覆蓋
我國的衛星導航系統可以考慮先滿足我國境內和周邊地區的導航與定位需求。我國的地理覆蓋范圍是緯度方向跨度為65度，中心地帶經度為東經110度，重點的區域覆蓋范圍是北緯0至55度，東經55度至180度，要求能在這個區域上完成高精度的導航定位服務。對區域星座的設計必須考慮到能使它容易擴充成全球星座，目前針對我國衛星導航系統的區域星座設計方案一般有兩種：1）X MEO+Y GEO。按照Walker星座設計規則，由于其良好的統一性與對稱性，對地球單一和復合性覆蓋，具有很高的效率。GEO作為系統的增強部分，同時也可以作為GPS， GLONASS，GALILEO等系統的增強部分。區域設計階段X=3，Y=9，衛星均勻分布在3個近圓軌道面上，傾角為55度，這種設計能保證我國地區大部份時間的連續高精度的定位。面向全球覆蓋時，X=4，Y=24，此時的星座設計可以達到全球覆蓋，并能滿足全天候高精度定位的要求；2）X IGSO+Y GEO。IGSO衛星具有良好的區域覆蓋性和可擴展性，與GEO衛星結合構成穩定的區域衛星導航系統。初期采用3GEO+3IGSO布局可以達到良好的區域覆蓋效果，經過逐步的擴充，后期采用6GEO+18IGSO星座即可以達到全球覆蓋的目的。
4.承前啟后、軍民兩用、促進相關產業發展和科技進步
充分利用現有的技術條件和基礎設施，兼顧民用和軍用需求；在構建全球定位系統的同時，充分考慮所涉及的基礎設施及其支持下的高新技術體系對將來我國國民經濟發展與信息產業，空間技術、航天工程、地球科學以及新軍事體系構建的支持和推動作用，促進相關產業發展與科技進步。
5.系統和用戶平穩過渡與發展
導航衛星系統空間段的衛星數量多，地面系統復雜，投資大，建設和使用周期長，用戶數量大，涉及面廣。系統的體制規劃既要考慮當前利益，又要考慮導系統的發展。在不同階段的導航服務中，體制上要具有一定的兼容性，要保證系統和用戶平穩過渡與發展。
總之，我國的衛星導航事業的發展要立足于我國的國情，抓住一切機遇與挑戰，積極參與國際合作，吸取國外的先進技術與成功經驗，以達到我國衛星導航事業快速發展的目的。
1.美國GPS系統自身的更新
美國為了充分利用GPS系統的商業價值，獨霸全球的導航定位市場，近年來對GPS系統進行了一系列的更新。首先，從2000年5月2日起，停止實施“SA”政策，并將在GPS衛星L2頻率信號上增設C/A碼。2005年前，在GPS新型工作衛星Block II F上增設第三頻率1176.45MHz，以提高GPS動態和靜態定位精度。GPS III計劃除了繼承GPS更新計劃外，重點是放棄現有24顆中高軌道（MEO）衛星星座方案，采用全新的33顆HEO+GEO衛星星座（HEO為高橢圓傾角軌道，GEO為在赤道上空的靜止衛星），除采用更穩定的頻標和提高信號可靠性等措施外，GPS III衛星將采用新的M碼以增強保密和抗干擾功能。GPSIII預計在2015～2020年投入運行，計劃將對軍用平臺提供25年的衛星導航服務。
2.歐洲伽利略計劃
為打破美國全球定位系統獨霸天下的局面，開創歐盟空間大地測量和航天事業的新階段，2002年3月26日，歐盟15個成員國的交通部長在布魯塞爾決定開始啟動伽利略衛星導航定位系統計劃。該計劃基于如下三點考慮：①政治和軍事上。目前的GPS系統在全世界各個領域的廣泛應用，使得各國在技術、市場、軍事等方面對美國有過多依賴，歐盟要想獨立成為多邊世界的一極，實現歐洲自主防務，必須打破這種依賴；②技術上。歐盟意識到衛星導航在未來的應用會更加廣泛而普及，然而目前這種技術由美國和俄羅斯的軍方控制，要想在巨大的市場中為歐洲的高科技產業界創造機會，為他們進入這一市場提供了關鍵技術的平臺必須打破技術壟斷，而作為一項基礎設施，首先要建立一套衛星導航系統；③安全上。由軍方控制的GPS和GLONASS系統，一般用戶只能獲得定位服務，信號的安全性和連續性都是沒有保證的，一旦信號錯誤或者信號被關閉，對用戶造成的影響是難以估計的，有的甚至危及生命安全。
Galileo系統并不是重復GPS或者是GLONASS系統，它由民間組織控制，保證服務的連續性和完好性；系統本身提供了比“定位”更多的服務，側重于導航，衛星的覆蓋度更高，定位精度更高（更好的星座設計），提供系統完備性參數和系統錯誤警告等信息；和GPS、GLONASS系統兼容，為用戶提供多樣的服務。
3．星基增強系統（SBAS）
為增強現有GPS和GLONASS系統的導航性能，美國聯邦航空局（FAA）、歐洲和日本提出了三種SBAS：WAAS、EGNOS和MSAS系統。這三種SBAS系統的功能大致相同，其特點是：①通過地球靜止衛星（GEO）發布包括GPS衛星星歷誤差改正、衛星鐘差改正和電離層改的信息；②通過GEO衛星發播GPS和GEO衛星完整的數據；③GEO衛星的導航載荷發射GPS L1測距信號。這三個系統都正在加緊建設中，WAAS和EGNOS即將全面運行，MSAS將在2005年全面運行。他們建成后，將形成一個全球無縫的導航系統，使用一種GPS導航設備，飛機即可飛遍全球。
4．我國“北斗一號”導航定位系統
“北斗一號“衛星定位系統是利用地球同步衛星為用戶提供快速定位，間斷數字報文通信和授時服務的一種全天候，區域性的衛星定位系統。系統的主要功能是：①定位。快速確定用戶所在點的地理位置，向用戶機主管部門提供導航信息。②通信。用戶與用戶，用戶與中心控制系統間均可實行雙向簡短數字報文通信。③ 授時。中心控制系統定時播發授時信息，為定時用戶提供時延修正值。
“北斗一號“的覆蓋范圍是在北緯5度～6度，東經70度～140度之間的一個心臟形區域，上大下小，最寬出在北緯35度左右。其定位精度是水平100米（1σ），進行差分后水平精度為20米；高程控制精度為10米，系統能容納的用戶數每小時為540，000戶；其定位響應時間為：1類用戶<5秒，2類用戶<2秒，3類用戶<1秒；一次定位成功率為95%。“北斗一號”導航定位系統由于固有的特性，仍存在不足之處：用戶采用主動式定位；用戶數量有限；定位數據實時性差；生存能力不強，系統的抗干擾性較差；定位依賴數字地圖。
“北斗一號”導航定位系統是我國自主建立發展起來的，從衛星的制造到利用運載火箭發射衛星上天，都是我國的航天部門一手打造的。盡管“北斗一號”只有兩顆衛星，無法達到美國GPS系統和俄羅斯GLONASS系統的功能，實現不了三維的實時定位，精度和覆蓋范圍方面也不盡人意，但它畢竟是我國開發自己的衛星導航定位系統的一個嘗試。
二、我國發展民用系統產業化的戰略
1.瞄準重大應用領域，軍民用兼顧，開拓新的經濟增長點
導航衛星系統已經是關系到國計民生的一項事業。它在軍事、科研、經濟和日常生活中發揮著越來越大的作用。
軍事上，現代的戰爭已經脫離了傳統的意義，從海灣戰爭、科索沃戰爭到伊拉克戰爭可以看出，現代戰爭的表現形式是信息戰、高科技戰。美國及其盟國能以極小的人員傷亡迅速獲得戰爭的勝利，是依靠裝備精良的高度信息化武器在GPS系統中自如地調度。在伊拉克戰爭中，英美聯軍陸海空交互式協同作戰、遠程統一指揮、直接縱深目標打擊（一開始就針對首都巴格達）、實時捕捉戰場信息、遠程精確轟炸（實施轟炸的同時巴格達市民仍然能照常活動）等等，將戰略、戰役和戰術融為一體。如果沒有以美國的GPS系統為支撐的全球大地測量框架支持，英美聯軍在伊拉克戰場上就會象一盤散沙，步履艱難。
我國雖然一直倡導和平自主，但世界局勢變幻莫測，我們不能放松國防建設，很重要的一方面就是建立自主的高精度的衛星導航定位系統。科研上，衛星導航定位系統也發揮著巨大的作用。全球衛星定位系統目前廣泛于監測地球質心、地球自轉（極移、日長）及時間變化，建立和維護全球地心坐標參考框架（如ITRF），以及區域性大地測量系統之間的聯測，監測全球性板塊運動和地球動力學，建立和維護國家地心坐標框架，監測地殼相對運動、確定固體潮參數，聯合水準測量技術測量高精度的大地水準面高，電離層和中性大氣反演以及氣象學研究，衛星跟蹤地球重力場和大氣探測，以及航天器或地球衛星精密定軌、導航與對接等科學目的。
經濟上，衛星導航定位系統對我國經濟的拉動可以主要體現在以下幾個方面：1）車輛導航。我國人口眾多，GDP持續增長，汽車擁有量也不斷提升。如果1%的家庭買車，全國將會有大約三百萬輛車。一輛車裝備衛星定位系統接收機的費用暫定為一萬元，這個市場將會有300億！基于全球衛星定位系統的車輛導航也是組成智能交通系統（ITS）的重要部分，它世界上公認的從根本上解決交通問題的最有效途徑。2）移動電話。將衛星導航定位技術與移動電話相結合，可以提供一種基于位置的服務（LBS）。中國手機用戶增長率非常快，手機擁有量已經排名世界第二，在這個巨大的市場上，蘊藏著無限的商機。3）衛星導航系統在資源調查、物理勘探、石油鉆探、農業、林業、漁業等領域大有市場。4）在體育，娛樂，探險和救生方面也大有用武之地。
我國在導航應用產業領域具有很大的市場，目前已顯示出了巨大的經濟效益。在導航方面，我國的大量的船只，飛機具有很大的市場份額。我國車輛數目龐大，發展勢頭強勁，而我國的交通基礎設施相對落后，這就造成了對導航的一個更為迫切的需求，這方面的市場潛力不可估量。在定位方面，目前在測繪領域已基本大部分在利用GPS進行常規的測量和工程建設。在其他的應用方面，比如資源勘探、氣象預報等許多應用行業都已經采用了GPS系統，有的是GPS與GLONASS系統的集成。
我國發展衛星導航事業的話，將會在國內形成和推動許多相關產業的發展。分析產業價值鏈：衛星導航的產業鏈基本構成有空間段、地面段和應用段。其中空間段屬于一次性投資，地面段大部分也屬于一次性投資，二者構成建設期的固定資產投資；而應用段的功能是產品（和服務）制造，是可持續增長的利潤來源階段。它可以對衛星制造產業和很多相關硬件產業的在經濟上和技術上帶來很大的發展。在積累了相當的經驗，和具有了一定的技術實力后，我國在這方面就可以參與國際競爭，推動我國衛星制造產業的大力發展。
2.在已有的基礎上發展，降低系統技術開發成本
我國的導航事業發展了很多年，已經積累了大量的地面基礎設施，經過適當改造，可以利用它們為我國即將發展得衛星導航系統服務。我國的地面基礎設施主要包括：“北斗一號”系統的地面中心控制站和參考站、GPS跟蹤站、剛完成的廣域差分增強系統、以及人衛激光觀測站等。
“北斗一號”是我國正在獨立自主設計與建設的一種全天侯、區域性的衛星定位系統。 “北斗一號”系統的地面控制中心站可擴建為新一代導航系統的地面控制中心站。利用它對衛星進行監控與管理，處理衛星調度、維持和補充等，根據其他監測站所傳送的觀測資料，推算編制各衛星的星歷、衛星鐘差和大氣層的修正參數，并將這些數據通過其他的地面站上行到衛星。
“北斗一號”的若干個地面跟蹤站主要是用于導航衛星的軌道跟蹤與衛星的完好性監測，在此基礎上，我們可以將其改造為新系統的跟蹤系統，擴充新的跟蹤站，以確保導航和完備性數據的處理。導航控制主要用于：整個星座的軌道確定與軌道外推；監測衛星的工作狀況；在軌衛星鐘的標準化；在軌信號精度的預測；生成地心參考框架；產生導航數據信息。完備性探測主要包括：對區域（或全球）覆蓋的信號進行完備性監測；實時授即可觀測到的完備性數據；集中處理生成所有衛星的完備性數據；提供所有衛星的完備性標識符。
我國正在加緊建設區域性GPS導航增強系統。利用 “北斗一號”的衛星導航增強系統是我國計劃研制和建設的廣域差分GPS系統。利用增強系統的地面設施，對衛星進行監測管理的目的，利用它的通信鏈路實現衛星和地面段的通信。
我國目前擁有若干個分布全國的GPS跟蹤站和人衛激光觀測站，經過適當的改造即可執行對我國新一代導航衛星的監測任務。利用人衛觀測的高精度特點，完成對我國的導航衛星的高精度定軌，為進一步的導航定位服務創造條件。
由此可見，我國有大量的地面基礎設施，經過適當的改造即可為我國的新一代導航定位系統提供地面控制中心站和衛星的監測跟蹤站，導航信息的注入站等，為衛星導航系統的建設節省了大量的開支。改造工作要進行嚴密的統籌規劃，必須要考慮到地理的分布和各種不同類型地面站的數量等因素，使其在新系統中承擔不同的職責，達到對原有地面設施的最優利用和完成新系統的最優設計。
3.與國外系統兼容，增強我國系統的可靠性與抗干擾性
為了抓住衛星導航系統所擁有的巨大商機，奪回國內市場，進一步參與國際競爭與合作，我國第二代衛星導航系統應該與國際導航系統兼容。要做到與國外系統的兼容性，主要通過對GPS/GLANASS/Galileo三個系統和我國的衛星導航定位系統的衛星坐標系統、衛星鐘時間標準、接收機信號及導航電文格式的研究，制定組合后衛星導航系統的響應信號通訊標準和數據格式標準，達到與國際同步，多星座組合導航坐標框架及時間系統標準及格式。
國家安全、信息戰爭、航天安全、海洋安全、抗災救災、交通安全、緊急救援、突發事故處理、探險等等與國民經濟和社會發展許多領域緊密關聯的事務，對衛星定位系統的可靠性和抗干擾性要求最高，必需保證在任何時候不受國外敵對勢力干擾，且導航系統在空間覆蓋和時間連續性兩方面都是無縫連接的。
為此，需要采取相應對策：①導航衛星地面跟蹤站的跟蹤方式采用兩種或兩種以上，如增加具有抗電子干擾功能的衛星激光測距跟蹤方式；②建立能同時跟蹤多種導航衛星系統的衛星地面跟蹤站網絡，并建立星基增強系統，實現信息服務自動化；③開發能接收和處理多種導航衛星信號的多星融合接收設備及硬軟件系統，提高定位導航的可靠性。
三.對發展我國民用全球定位系統的建議
我國自主的衛星導航系統的發展，必須立足于我國的基本國情，目標是要建成一個具有世界先進水平的區域（或全球）衛星導航定位系統，以滿足高技術條件下局部戰爭對導航定位的需要，逐步建成一個戰術性能良好，運行穩定可靠，于未來軍事斗爭任務和武器裝備發展相適應，完全自主的衛星導航定位系統。該系統應是一個全天候、連續、三維、被動式的高精度全球導航定位和定時系統，支持陸地，海洋和空中用戶導航定位的需要，同時能做到與GPS/GLONASS/ GALILEO系統兼容。
1.完全自主，適合中國國情
導航衛星系統必須具有自主的控制能力，不能把未來高技術戰爭的保障手段掌握在別人手中。系統的建設和發展必須符合中國國情，即要與國防和國民經濟建設的需要相適應，又要與技術，經濟承受能力相適應。
2.加強國際合作，揚長避短，實現跨越式發展
我國的導航事業的發展要想出于世界的領先水平，必須要加強國際合作，加快我國的衛星導航系統的發展步伐。要根據國內需求，跟蹤國際先進理論和技術，充分研究分析國際成功的經驗，特別是不完善的經驗教訓，揚長避短，從更高水平和更可靠的起點著手，結合我國國情，實現跨越式發展，避免全盤照搬國外技術。努力提高我國民用全球定位系統的技術先進性和中國特色，為提高國際地位、開拓國際市場創造良好的科技環境。
3.先區域覆蓋后全球覆蓋
我國的衛星導航系統可以考慮先滿足我國境內和周邊地區的導航與定位需求。我國的地理覆蓋范圍是緯度方向跨度為65度，中心地帶經度為東經110度，重點的區域覆蓋范圍是北緯0至55度，東經55度至180度，要求能在這個區域上完成高精度的導航定位服務。對區域星座的設計必須考慮到能使它容易擴充成全球星座，目前針對我國衛星導航系統的區域星座設計方案一般有兩種：1）X MEO+Y GEO。按照Walker星座設計規則，由于其良好的統一性與對稱性，對地球單一和復合性覆蓋，具有很高的效率。GEO作為系統的增強部分，同時也可以作為GPS， GLONASS，GALILEO等系統的增強部分。區域設計階段X=3，Y=9，衛星均勻分布在3個近圓軌道面上，傾角為55度，這種設計能保證我國地區大部份時間的連續高精度的定位。面向全球覆蓋時，X=4，Y=24，此時的星座設計可以達到全球覆蓋，并能滿足全天候高精度定位的要求；2）X IGSO+Y GEO。IGSO衛星具有良好的區域覆蓋性和可擴展性，與GEO衛星結合構成穩定的區域衛星導航系統。初期采用3GEO+3IGSO布局可以達到良好的區域覆蓋效果，經過逐步的擴充，后期采用6GEO+18IGSO星座即可以達到全球覆蓋的目的。
4.承前啟后、軍民兩用、促進相關產業發展和科技進步
充分利用現有的技術條件和基礎設施，兼顧民用和軍用需求；在構建全球定位系統的同時，充分考慮所涉及的基礎設施及其支持下的高新技術體系對將來我國國民經濟發展與信息產業，空間技術、航天工程、地球科學以及新軍事體系構建的支持和推動作用，促進相關產業發展與科技進步。
5.系統和用戶平穩過渡與發展
導航衛星系統空間段的衛星數量多，地面系統復雜，投資大，建設和使用周期長，用戶數量大，涉及面廣。系統的體制規劃既要考慮當前利益，又要考慮導系統的發展。在不同階段的導航服務中，體制上要具有一定的兼容性，要保證系統和用戶平穩過渡與發展。
總之，我國的衛星導航事業的發展要立足于我國的國情，抓住一切機遇與挑戰，積極參與國際合作，吸取國外的先進技術與成功經驗，以達到我國衛星導航事業快速發展的目的。
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