其他卫星定位系统

除了美国研制的全球定位系统外，其他卫星系统也已被研制出来并可用于定位和导航，如俄罗斯的GLONASS（Global Navigation And Surveying System）系统、欧洲航空局（ESA）的NAVSAT和欧洲的Galileo系统、法国国家空间研究中心（CNES）的LOCSTAR系统、日本的准天顶卫星系统和中国的北斗星系列导航卫星系统等。大多数投人使用的卫星系统和计划中的系统都把定位作为系统的一个特性。总之，由这些技术提供的定位精度比GPS差。

3.3.3.1　俄罗斯的GLONASS系统

GLONASS是俄文Globalnaya Navigatsionnaya Sputnikovaya Sistema的首字母，也是英文Global Navigation And Surveying System的缩写。GLONASS系统是苏联为满足授时、海陆空定位与导航、大地测量与制图、生态监测研究等建立的。它于1978年开始研制，1982年10月开始发射导航卫星，已经于2011年1月1日在全球正式运行。该系统开发于苏联时期，后由俄罗斯继续该计划。俄罗斯于1993年开始独自建立本国的全球卫星导航系统。该系统于2007年开始运营，当时只开放俄罗斯境内卫星定位及导航服务。到2009年，其服务范围已经拓展到全球。该系统的主要服务内容包括确定陆地、海上及空中目标的坐标及运动速度信息等。

GLONASS由空间卫星系统（即空间部分）、地面监测与控制子系统（即地面控制部分）、用户设备（即用户接收设备）三个基本部分组成。

GLONASS空间星座由24颗卫星组成，卫星有6种类型：BlockI、BlockⅡa、BlockⅡb、BlockⅡ以及改进型卫星GLONASS-MI和GLONASS-MⅡ。1995年按计划对GLONASS-MI进行了全面的地面测试，并在1996年第三季度进行首次卫星发射。这次发射携带两颗BlockⅡV卫星和一颗GLONASS-MI卫星。每颗GLONASS卫星都在L波段上发射两个载波信号L1和L2，民用码仅调制在L1上，而军用码在（L1和L2）双频上。与美国的GPS系统码分多址（CDMA）不同，GLONASS采用频分多址（FDMA）区分卫星信号。其根据载波频率来区分不同的卫星。每颗GLONASS卫星发播的两种载波的频率分别为L1＝1 602＋0.562 5Ｋ（MHz）和L2＝1 246＋0.437 5Ｋ（MHz）。

GLONASS空间部分到2012年10月10日有24颗卫星正常工作，3颗星备份，3颗星备用，1颗星测试中。该系统卫星分为GLONASS和GLONASS-M两种类型，后者的使用寿命更长，可达7年。研制中的GLONASS-Ｋ卫星的在轨工作时间可长达10～12年。GLONASS星座共由30颗卫星组成。27颗星均匀地分布在3个近圆形的轨道平面上，这三个轨道平面两两相隔120°，每个轨道面有8颗卫星，同平面内的卫星之间相隔45°，轨道高度为1.91万～2.36万km，运行周期为11h15min，轨道倾角为56°。

GLONASS全球导航卫星系统是由俄罗斯国防部独立研制和控制的第二代军用卫星导航系统，与美国的GPS相似，该系统也开设民用窗口。

GLONASS提供标准精密导航信号（SP）和高精密导航信号（HP）两种导航信号。它的组成和功能与美国的GPS类似，可用于海上、空中、陆地等各类用户的定位、测速及精密定时等。它可为全球海陆空以及近地空间的各种军、民用户全天候、连续地提供高精度的三维位置、三维速度和时间信息。GLONASS在定位、测速及定时精度上优于施加选择可用性（SA）之后的GPS，俄罗斯向国际民航和海事组织承诺将向全球用户提供民用导航服务。

地面支持系统由系统控制中心、中央同步器、遥测遥控站（含激光跟踪站）和外场导航控制设备组成。地面支持系统的功能由苏联境内的许多场地配合完成。随着苏联的解体，GLONASS系统由俄罗斯航天局管理，地面支持段已经减少到只有俄罗斯境内的场地了，系统控制中心和中央同步处理器位于莫斯科，遥测遥控站位于圣彼得堡、捷尔诺波尔、埃尼谢斯克和共青城。

GLONASS用户设备（即接收机）能接收卫星发射的导航信号，并测量其伪距和伪距变化率，同时从卫星信号中提取并处理导航电文。接收机处理器对上述数据进行处理并计算出用户所在的位置、速度和时间信息。GLONASS系统提供军用和民用两种服务。GLONASS系统的绝对定位精度在水平方向为16m，在垂直方向为25m。目前，GLONASS系统的主要用途是导航定位，与GPS系统一样，它也可以广泛应用于各种等级和种类的定位、导航和时频领域。

自2002年起，俄罗斯联邦就开始着手研发建立GLONASS系统的卫星导航增强系统——差分校正和监测系统（SDCM）。SDCM将为GLONASS以及其他全球卫星导航系统提供性能强化服务，以满足所需的高精确度及可靠性。和其他的卫星导航增强系统类似，SDCM也利用了差分定位的原理，该系统主要由3部分组成：差分校准和监测站、中央处理设施以及用来中继差分校正信息的地球静止卫星。

GLONASS提供导航和定时服务，支持不限数量的陆基、海基、空基、天基用户。根据俄罗斯射频总统令，在任何时候、在地球的任何地方都可以提供GLONASS民用信号，无论对俄罗斯用户还是外国用户，都是免费和没有限制的。

目前已有包括iPhone 5C、iPhone 5S、iPhone 4S、iPhone 5、iPad 3、iPad 4、三星盖乐世系列、索尼Xperia系列、魅族MX2、魅族MX3、诺基亚Lumia 925、诺基亚Lumia 920、诺基亚Lumia 720、诺基亚Lumia 525、华硕Padfone 2、锤子（Smartisan）T1等iOS、安卓、Windows Phone 8系统的智能手机搭载了GLONASS和GPS双定位系统。

据俄罗斯媒体报道，俄罗斯国家杜马正在起草一项法案，规定从2020年起，所有在俄罗斯境内登记的道路交通工具必须强制安装GLONASS事故紧急反应系统。

2014年索契冬奥会物流与交通中心项目应用了GLONASS，管理各种运输方式，包括铁路运输、公路运输、海运，俄罗斯首次为货运运营商和他们的客户开发了一个公用综合信息系统。为索契冬奥会承担运输任务的1 300辆车安装了GLONASS设备，运用GLONASS技术控制中心可以在线监控车辆的运行情况。这个系统仍在完善之中，仅2014年3月就有两颗GLONASS导航卫星被送人预定轨道。

3.3.3.2　欧洲的Galileo系统

欧洲为了满足本地区导航定位的需求，计划开发针对GPS和GLONASS的广域星基增强系统（EGNOS），包括地面设施和空间卫星，以提高GPS和GLONASS系统的精度、完备性和可用性。同时，为了打破目前世界美、俄全球定位系统在这一领域的垄断，欧洲决定开启Galileo计划，建立自主的民用全球卫星定位系统Galileo。EGNOS是欧洲Galileo计划的第一阶段，也是Galileo计划的基础，并在2002年达到了初始运行能力，在2007年达到了全球运行能力。Galileo系统被建成全球性的定位和导航系统，它由星座部分、有效载荷、地面监控系统以及区域控制部分组成。

Galileo系统卫星星座由分布在3个轨道上的30颗中等高度轨道卫星（MEO）构成。每个轨道上有10颗卫星，其中9颗正常工作，1颗运行备用。Galileo系统计划提供公开服务、生命安全服务、商业服务、公共特许服务和搜索救援服务等服务类型。

Galileo系统成为独立性、全球性、欧洲人控制的以卫星为基础的民用导航和定位系统。其总的战略意图是：①建立一个高效的民用导航及定位系统；②使之具备欧洲乃至世界运输业可以信赖的高度安全性，并确保任何未来系统安全置于欧洲人的控制之下；③该系统的实施将为欧洲工业进军正在兴起的卫星导航市场的各个方面提供一个良好的机会，使其能够站在一个合理的基础上公平竞争。

欧洲的Galileo全球定位系统从系统方案设计开始由民间负责管理和实施，由30颗卫星组网，平均分布在轨道高度为24 000km、倾角为56°、相互间隔120°的3个轨道面上，覆盖范围更广，一般授权商业用户的定位精度可达1m，比GPS系统更可靠，从而实现以卫星导航系统作为民用航空的唯一导航系统。

3.3.3.3　中国的北斗卫星导航系统

北斗卫星导航系统（BDS）是中国正在实施的自主发展、独立运行的全球卫星导航系统。系统的建设目标是：建成独立自主、开放兼容、技术先进、稳定可靠的覆盖全球的北斗卫星导航系统，促进卫星导航产业链的形成，形成完善的国家卫星导航应用产业支撑、推广和保障体系，推动卫星导航在国民经济社会各行业中的广泛应用。

中国高度重视卫星导航系统的建设，一直在努力探索和发展拥有自主知识产权的卫星导航系统。2000年，北斗导航试验系统首先建成，这使中国成为继美、俄之后的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、减灾救灾和公共安全等诸多领域，得到了显著的经济效益和社会效益，特别是在2008年北京奥运会、汶川抗震救灾中发挥了重要作用。为了更好地服务于国家建设与发展，满足全球应用的需求，中国启动实施了北斗卫星导航系统建设。

中国的“北斗一号”卫星导航系统正是20世纪80年代提出的“双星快速定位系统”的发展计划。北斗导航系统的方案于1983年提出，其突出特点是构成系统的空间卫星数目少、用户终端设备简单、一切复杂性均集中于地面中心处理站。中国第一颗“北斗一号”卫星于2000年10月31日首次升空；同年12月21日第二颗“北斗一号”卫星发射升空；2003年5月25日，第三颗“北斗一号”导航定位卫星被送人太空。目前“北斗一号”已有6颗卫星在太空遨游，组成了完整的卫星导航定位系统，确保全天候、全天时提供卫星导航资讯。

自2000年以来，中国已成功发射了6颗北斗导航试验卫星，建成了北斗导航试验系统第一代系统。根据系统建设的总体规划，2012年，系统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。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，包括开放服务和授权服务两种方式，属于第二代系统。开放服务是向全球免费提供定位、测速和授时服务，定位精度为10m，测速精度为0.2m/s，授时精度为10ns。授权服务是为有高精度、高可靠性卫星导航需求的用户，提供定位、测速、授时和通信服务以及系统完好性信息。

为使北斗卫星导航系统更好地为全球服务，加强北斗卫星导航系统与其他卫星导航系统之间的兼容与互操作，促进卫星定位、导航、授时服务的全面应用，中国愿意与其他国家合作，共同发展卫星导航事业。

与GPS系统相比，北斗卫星导航系统具有导航服务及通信双功能、稳定性和安全性好两个方面的优势。北斗卫星导航系统在国内能24小时全天候服务，没有通信盲区，在大城市的高楼密集区域也能提供精确而稳定的服务。

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、注人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GLONASS、欧洲Galileo等其他卫星导航系统兼容的终端组成。

3.3.3.4　其他系统

印度开发了GPS辅助型对地静止轨道扩增导航系统（GPS Aided Geo Aug⁃mented Navigation，GAGAN）以及区域定位系统（IRNSS）。GAGAN的目的是在印度区域示范利用天基扩增系统技术，该系统计划成为一个在本地区提供无缝导航功能的实用系统，它将可以与其他天基扩增系统互通互用。

日本有基于多功能运输卫星（MTSAT）的扩增系统MSAS［The MTSAT（Multi-functional Transport Satelite）Satelite-based Augmentation Systems］。该系统通过两个对地静止轨道卫星（MTSAT-1R和MTSAT-2）为日本空域内的所有航空器提供导航服务。日本还推动了准天顶卫星系统QZSS（Quasi-Zenith Satelite System），以在亚洲和大洋洲区域增强GPS。日本设计QZSS的目的是保证在任何时间3颗卫星中至少有1颗接近日本上空的天顶。

尼日利亚有NIGCOMSAT-1 SBAS。尼日利亚因拥有尼日利亚通信卫星（NIGCOMSAT-1）而成为计划进人全球导航系统领域的第一个非洲国家。