北斗卫星导航系统是是中国自行研制开发的区域性有源三维卫星定位与通信系统（CNSS），是除美国的全球定位系统（GPS）、俄罗斯的GLONASS之后第三个成熟的卫星导航系统。北斗卫星导航系统致力于向全球用户提供高质量的定位、导航和授时服务，其建设与发展则遵循开放性、自主性、兼容性、渐进性这4项原则。2011年4月10日4时47分，我国在西昌卫星发射中xin用长征三号甲运载火箭，成功将第八颗北斗卫星送入太空预定转移轨道。2011年7月27日5时44分，我国在西昌卫星发射中xin用“长征三号甲”运载火箭，成功将第九颗北斗卫星送入预定转移轨道。
 
北斗卫星导航系统﹝BeiDou（COMPASS）Navigation Satellite System﹞是 中国正在实施的自主研发、独立运行的全球卫星导航系统。
 
北斗卫星导航系统由空间端、地面端和用户端三部分组成。空间端包括5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星。地面端包括主控站、注入站和监测站等若干个地面站。用户端由北斗用户终端以及与美国GPS、俄罗斯“格洛纳斯”（GLONASS）、欧洲“伽利略”（GALILEO）等其他卫星导航系统兼容的终端组成。
 
目前全世界有4套卫星导航系统：中国北斗、美国GPS、俄罗斯“格洛纳斯”、欧洲“伽利略”。其中美国GPS、俄罗斯“格洛纳斯”已建成投入使用。中国北斗，欧洲“伽利略”仍处于建设阶段。
  
卫星导航系统是重要的空间基础设施，为人类带来了巨大的社会经济效益。中国作为发展中国家，拥有广阔的领土和海域，高度重视卫星导航系统的建设，努力探索和发展拥有自主知识产权的卫星导航定位系统。
2000年以来，中国已成功发射了9颗“北斗导航试验卫星”，建成北斗导航试验系统（di一代系统）。这个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广域差分功能，并已在测绘、电信、水利、交通运输、渔业、勘探、森林防火和国家安全等诸多领域逐步发挥重要作用。
我国正在建设的北斗卫星导航系统空间段由5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星组成，提供两种服务方式，即开放服务和授权服务（属于di二代系统）。开放服务是在服务区免费提供定位、测速和授时服务，定位精度为10米，授时精度为50纳秒，测速精度0.2米/秒。授权服务是向授权用户提供更an全的定位、测速、授时和通信服务以及系统完好性信息。
我国计划2012年左右，“北斗”系统将覆盖亚太地区，2020年左右覆盖全球。我国正在实施北斗卫星导航系统建设，已成功发射九颗北斗导航卫星。根据系统建设总体规划，2012年左右，系统将首先具备覆盖亚太地区的定位、导航和授时以及短报文通信服务能力；2020年左右，建成覆盖全球的北斗卫星导航系统。
2000年，中国“北斗”导航系统建成运行，成为继美国、俄罗斯之后世界上第三个拥有自主卫星导航系统的国家。该系统已成功应用于测绘、电信、水利、渔业、交通运输、森林防火、减灾救灾和国家安全等诸多领域，经济效益和社会效益显著，特别是在2008年中国南方冰冻灾害、汶川特大地震抗震救灾和北京奥运会中发挥出非常重要的作用。
 
特色
北斗导航终端与GPS、欧洲的“伽利略”、俄罗斯的“格洛纳斯”相比，很有特色的是它的短信功能，每条能发送120个汉字。
优势
●和美国的GPS、俄罗斯的GLONASS相比，增加了通讯功能；
●全tian候快速定位，与GPS精度相当；
●同时具备定位与通信功能，无需其他通信系统支持；
●覆盖中国及周边国家和地区，24小时服务，无通信盲区；
●特别适合集团用户大范围监控与管理，以及无依托地区数据采集用户数据传输应用；
●独特的中xin节点式定位处理和指挥型用户机设计，可同时解决“我在哪？”和“你在哪？”；
●自主系统，高强度加密设计，安全、可靠、稳定，适合关键部门应用。
劣势
●北斗一号系统属于有源定位系统，系统容量有限，定位终端比较复杂。
●北斗一号系统属于区域定位系统，目前只能为中国以及周边地区提供定位服务。
 
GPS 英文全称为Global Positioning System，中文翻译为全球定位系统，又称全球卫星定位系统，是一个中距离圆型轨道卫星导航系统。它可以为地球表面绝大部分地区（98%）提供准确的定位、测速和高精度的时间标准。系统由美国国防部研制和维护，可满足位于全球任何地方或近地空间的军事用户连续准确的确定三维位置、三维运动和时间的需要。该系统包括太空中的24颗GPS卫星；地面上的1个主控站、3个数据注入站和5个监测站及作为用户端的GPS接收机。至少只需其中3颗卫星，就能迅速确定用户端在地球上所处的位置及海拔高度；所能联接到的卫星数越多，解码出来的位置就越准确。
 
 
 
覆盖范围
北斗导航系统是覆盖中国本土的区域导航系统。覆盖范围东经约70°-140°，北纬5°- 55°。GPS是覆盖全球的24小时导航系统，能够确保地球上任何地点、任何时间能同时观测到6-9颗卫星(实际上zui多能观测到11颗)。
 
数量和轨道
北斗导航系统是在地球赤道平面上设置2颗地球同步卫星，卫星的赤道角距约60°。GPS是在6个轨道平面上设置24颗卫星，轨道赤道倾角55°，轨道面赤道角距60°。GPS导航卫星轨道为准同步轨道，绕地球一周11小时58分。
 
定位原理
北斗导航系统是主动式双向测距二维导航。地面中xin控制系统解算，供用户三维定位数据。GPS是被动式伪码单向测距三维导航。由用户设备独立解算自己三维定位数据。“北斗一号”的这种工作原理带来两个方面的问题，一是用户定位的同时失去了无线电隐蔽性，这在军事上相当不利，另一方面由于设备需要包含发射机，因此在体积、重量上、价格和功耗方面处于不利的地位。
 
定位精度
北斗导航系统三维定位精度约几十米，授时精度约100ns。GPS三维定位精度P码目前已由16m提高到6m，C/A码目前已由25-100m提高到12m，授时精度目前约20ns。
 
用户容量
北斗导航系统由于是主动双向测距的询问--应答系统，用户设备与地球同步卫星之间不仅要接收地面中xin控制系统的询问信号，还要求用户设备向同步卫星发射应答信号，这样，系统的用户容量取决于用户允许的信道阻塞率、询问信号速率和用户的响应频率。因此，北斗导航系统的用户设备容量是有限的。GPS 是单向测距系统，用户设备只要接收导航卫星发出的导航电文即可进行测距定位，因此GPS的用户设备容量是无限的。
 
生存能力
和所有导航定位卫星系统一样，“北斗一号”基于中xin控制系统和卫星的工作，但是“北斗一号”对中xin控制系统的依赖性明显要大很多，因为定位解算在那里而不是由用户设备完成的。为了弥补这种系统易损性，GPS正在发展星际横向数据链技术，即使主控站被毁GPS卫星也可以独立运行。而“北斗一号” 系统从原理上排除了这种可能性，一旦中xin控制系统受损，系统就不能继续工作了。
 
实时性
“北斗一号”用户的定位申请要送回中xin控制系统，中xin控制系统解算出用户的三维位置数据之后再发回用户，其间要经过地球静止卫星走一个来回，再加上卫星转发，中xin控制系统的处理，时间延迟就更长了，因此对于高速运动体，就加大了定位的误差。此外，“北斗一号”卫星导航系统也有一些自身的特点，其具备的短信通讯功能就是GPS所不具备的。
 
未来发展
较之目前仍在运行的“北斗一号”，“北斗二号”在诸多方面具有优势，包括可以有xiao避免遭受电磁干扰和攻击，实现无源定位，在准确度方面大大提高，“北斗一号”准确度在10米之内，而“北斗二号”可以准确到“厘米”之内。
随着北斗2号的发射成功，中国自主研制的北斗卫星导航系统从2009年起进入了组网高峰期，预计在2020年左右形成覆盖全球的卫星导航定位系统。2009年将有多颗卫星发射升空，3年内完成系统组网，并具备基本的运行能力。在此基础上将逐步发展到为全球服务。
正在建设的北斗卫星导航系统空间段将由5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星组成，提供即开放服务和授权服务。开放服务是在服务区免费提供定位、测速和授时服务，定位精度为10米，军事定位达到厘米级，授时精度为50纳秒，测速精度为0.2米/秒。授权服务是向授权用户提供更an全的定位、测速、授时和通信服务以及系统完好性信息。随着“北斗一号”卫星导航定位系统的推广应用和中国正在着力研究开发的下一代卫星导航定位系统（CNSS）。
中国将本着开放、独立、兼容、渐进的原则，发展自主的全球卫星导航系统，其“三步走”发展路线图为：一步，从2000年到2003年，我国建成由3颗卫星组成的北斗卫星导航试验系统，成为世界上第三个拥有自主卫星导航系统的国家。二步，建设北斗卫星导航系统，于2012年前形成我国及周边地区的覆盖能力。第三步，于2020年左右，北斗卫星导航系统将形成全球覆盖能力。
北斗卫星导航系统将是一个由30余颗卫星、地面段和各类用户终端构成的大型航天系统，技术复杂、规模庞大，其建设应用将实现我国航天从单星研制向组批生产、从保单星成功向组网成功、从以卫星为核心向以系统为核心、从面向行业用户向大众用户的历史性转型，开启我国航天事业的新征程，并将对维护我国国家安全、推动经济社会科技文化全方面发展提供重要保障。
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
北斗一号
“北斗一号”卫星定位系统由两颗地球静止卫星(800e和1400e)、一颗在轨备份卫星(110.50e)、中心xin控制系统、标校系统和各类用户机等部分组成。
 
 
 
 
系统的工作过程是：
首先由中xin控制系统向卫星i和卫星ii同时发送询问信号，经卫星转发器向服务区内的用户广播。用户响应其中一颗卫星的询问信号，并同时向两颗卫星发送响应信号，经卫星转发回中xin控制系统。中xin控制系统接收并解调用户发来的信号，然后根据用户的申请服务内容进行相应的数据处理。对定位申请，中xin控制系统测出两个时间延迟：即从中xin控制系统发出询问信号，经某一颗卫星转发到达用户，用户发出定位响应信号，经同一颗卫星转发回中xin控制系统的延迟；和从中xin控制发出询问信号，经上述同一卫星到达用户，用户发出响应信号，经另一颗卫星转发回中xin控制系统的延迟。由于中xin控制系统和两颗卫星的位置均是已知的，因此由上面两个延迟量可以算出用户到di一颗卫星的距离，以及用户到两颗卫星距离之和，从而知道用户处于一个以di一颗卫星为球心的一个球面，和以两颗卫星为焦点的椭球面之间的交线上。另外中xin控制系统从存储在计算机内的数字化地形图查寻到用户高程值，又可知道用户出于某一与地球基准椭球面平行的椭球面上。从而中xin控制系统可最终计算出用户所在点的三维坐标，这个坐标经加密由出站信号发送给用户。
“北斗一号”的覆盖范围是北纬5°一55°，东经70°一140°之间的心脏地区，上大下小，很宽处在北纬35°左右。其定位精度为水平精度100米(1σ)，设立标校站之后为20米(类似差分状态)。工作频率：2491.75mhz。系统能容纳的用户数为每小时540000户。
 
 
北斗一号的应用：
“北斗一号”卫星导航系统在2008年的汶川地震抗震救灾中发挥了重要作用，救灾部队携带的“北斗一号”终端机不断从前线发回各类灾情报告，为指挥部指挥抗震救灾提供了重要的信 息支援。
    
地震中的北斗卫星导航定位系统
中国卫星导航应用管理中xin负责人介绍说，地震发生后，中xin为救援部队紧急配备了1000多台“北斗一号”终端机，实现了各点位之间、点位与北京之间的直线联络。在灾区通信没有完全修fu，信息传送不畅的情况下，各救援部队利用“北斗一号”及时准确地将各种信息发回。[1][2]
2008年5月17日报道，成都军区某部通过“北斗一号”发回信息：北川县茶坪余震不断，海子(湖泊在当地的称呼)水位迅速上升，随时可能发生重大洪灾。灾民已弃家转移高处，46名重伤员急需救助。新华社2008年5月16日也曾报道，救援部队携带的“北斗一号”终端机，15日继续传回汶川地震灾区的更新灾情和救援情况，大部分救援部队已经到达指ding位置，在灾区各乡镇展开全方面搜救。从这两则报道可以看出，在当地通信设施严重受损的情况下，我国自主研制的“北斗一号”系统能发挥重要作用，救灾指挥部可以通过“北斗一号”系统，准确判定各路救灾部队的位置，以便根据灾情及时下达新的救援任务。[1]
 
 
曹冲研究员介绍说，我国的“北斗二号”全球卫星导航定位系统是建立在“北斗一号”区域卫星导航系统基础上的。中国先后在2000年10月31日、2000年12月21日和2003年5月25日发射了3颗“北斗”静止轨道试验导航卫星，组成了“北斗”区域卫星导航系统。该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”系统不能用于军事用途。
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。
“所以，这次执行索马里护航任务的中国海军不可能使用‘北斗一号’卫星定位系统。”曹冲研究员说。
另外，“北斗一号”系统是在地球同步轨道上运行，也就是说在离地球3.6万公里的高度上运行。而美国和俄罗斯的导航卫星则是在几百公里到上千公里的低轨道运行。
“北斗一号”系统在导航方式上也与美俄的全球定位卫星有一定的差距。“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xin，地面控制中xin解算出位置后再通过卫星转发给用户；而GPS和“格洛纳斯”系统只需要接收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xin站进行。
曹冲研究员说，即使“北斗一号”系统存在许多缺点，但在去年发生的汶川地震中也大显身手。当时通讯中断的情况下，携带“北斗一号”系统接收机的救援部队，还是按指ding时间到达了灾区。
另外，“北斗一号”还可以提供用户的双向通讯功能，用户与用户、用户与中xin控制系统间均可实现双向简短数字报文通信。通过“北斗”系统，用户一次很多可以传输120个字符。“汶川地震发生以后的几天内，‘北斗’系统是灾区和外界联系的唯yi途径。”曹冲研究员说。
针对“北斗一号”系统的众多缺点，一些西方防务专家认为，中国的“北斗一号”系统的功能还是有限的，它的地域有限，而且它的速度较慢，因为需要导航的车辆或飞机首先发出一个信号才能接收到自己位置的信号。还有，在军事用途上，“北斗一号”系统比较危险，因为一个军事单位或是一件武器要想确切知道自己的位置，首先要向北斗卫星发信号。而一发信号，就容易被对方判断出自己的位置，因而暴露了自己。
曹冲研究员说，中国即将建立的“北斗二号”全球卫星定位系统无论是导航方式，还是覆盖范围上都和美国的GPS非常类似，而且有着GPS和“格洛纳斯”系统无法比拟的独特优势。“北斗二号”系统主要有三大功能：快速定位，为服务区域内的用户提供全tian候、实时定位服务，定位精度与GPS民用定位精度相当；短报文通信，一次可传送多达120个汉字的信息；精mi授时，精度达20纳秒。
在中国市场上，目前全球卫星定位系统的民用很集中体现在车载导航仪器上，GPS车载导航仪器占据了很大的市场。一台普通GPS车载导航仪器甚至买到800元。在费用方面，为了竞争，GPS提供免费服务。
那么，在国产的GPS——“北斗二号”投入使用后，会不会取代GPS呢？曹冲研究员的答案是否定的。“‘北斗二号’和GPS以后将形成竞争，对于普通消费者来说是一个好消息，另外，中国的‘北斗二号’车载导航仪将兼容GPS，这样，使用者将非常方便。”曹冲研究员说。