科普北斗导航专家速成，“二要素”支撑RNSS定位精度

北斗的无源服务（RNSS）为用户提供了很多种定位模式，比如单频、双频、差分。相比GPS，北斗的用户可以免费享...



北斗的无源服务（RNSS）为用户提供了很多种定位模式，比如单频、双频、差分。

相比GPS，北斗的用户可以免费享受到精度更高的双频和差分服务。

今天咱们说说北斗应用最广的单频基本定位服务的性能如何。

怎

么衡量一个导航系统好不好用？恐怕衡量好坏的直接指标就是精度吧。1米的精度肯定比10米要强。

北斗卫星导航系统的定位精度如何？

在这之前，小编和大家一起学习两个导航上经常提到的关键词。

精度因子DOP（Dilution of Precision）

专家叫它“道普”，在卫星定位中描述卫星构形对定位精度影响的因子。一般卫星空间几何分布越好时，DOP值越小，精度就会越高。DOP包括水平的、垂直的、位置的、时间的、综合的，咱们简单的说，都叫它DOP吧。

4颗卫星就可以为你定位，如果这4颗卫星在1条直线上，那DOP就不好，这4颗卫星相互距离越远，DOP就越好。





当然，专家们在计算DOP时，还要考虑用户和卫星的相对位置等等其它因素，咱们先不用管那么多。用户等效测距误差UERE（user equivalent range error）

这里面包含了导航系统广播信息里面的卫星轨道、卫星时钟以及电离层测量、噪声等等的误差。咱们可以简单理解成每颗卫星广播的空间信号精度。

认识DOP和UERE后，咱们再回到主题，导航系统的定位精度是怎么实现的？

请大家回忆一下初中学过的“长方形面积计算方法”。

面积=长×宽



我们可以把定位误差理解为长方形的面积。它是由卫星的空间信号精度和卫星的精度因子两个因素综合实现的，任何一个因素减小，都对提高定位精度有所帮助。

图中面积越小，定位误差就越小，精度就越高。

让我们看一个北斗基本定位性能分析的例子：

小编主要参考了以下两篇论文：

北斗区域卫星导航系统基本导航定位性能初步评估，杨元喜; 李金龙; 王爱兵; 徐君毅; 何海波; 郭海荣; 申俊飞; 戴弦

卫星导航系统服务性能分析与试验验证，胡光明;吴杉

论文作者使用MGEX（多导航系统实验网）提供的澳大利亚科廷大学监测站的数据对北斗、GPS、GLONASS的性能进行了评估。

下面是结果：距离单位都是米



从3D定位精度上来讲，北斗略低于GPS，好于GLONASS，是这样吧。

从UERE上面来看，北斗空间信号精度最好，但北斗受限于卫星几何因子的影响（咱们是区域系统），在定位精度上有损失，随着北斗卫星数量的增加，北斗全球系统建设的稳步推进，将来的北斗会是更灿烂的。

专家们做过试验，如果将北斗和GPS组合使用，定位精度会比单一使用GPS提高20%。

什么事，不一定非要PK个高低，北斗到底排世界第几并不重要，重要的是北斗让地球村的人们享受了更好、更安全的导航定位服务。

北斗就在我们身边，北斗就在我们手里，想去哪里，用北斗导航一下呗。

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