四大全球卫星导航系统服务性能的初步分析（挪威方向）_风闻

转自知乎问题 https://www.zhihu.com/question/355902066 下 我们的太空 的回答

问题描述：

是一个课上项目，假设只选用一个系统来完成定位和测速，不是民用常见的多系统联合使用。

我目前的猜想，对挪威地区最重要的是geometric dilution of precision(GDOP，几何稀释值)，也就是在高纬度地区能不能找到分布分散的至少4星。图来自北斗官网，能比较直观的表现中国地区增强系统。我没有找到其他系统的对应图片。

非常欢迎更多观点和资料补充，谢谢参与回答的各位

补充：

这是北斗最近的报告，可以看出北欧的覆盖比想象要好。欢迎提供更多其他系统的资料。

​回答原文如下：

作者：我们的太空链接：https://www.zhihu.com/question/355902066/answer/895714401来源：知乎著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权，非商业转载请注明出处。四大全球卫星导航系统服务性能的初步分析（挪威方向）

首先，科普一下，卫星导航系统精度与哪些因素相关

卫星导航系统的定位精度主要由两方面因素决定，一是位置精度衰减因子（PDOP），主要取决于星座的覆盖特性，一般来说，用户可观测到的卫星数越多，与用户的几何构型越好，PDOP值就更优。目前，世界四大全球卫星导航系统，PDOP全球均值一般为2左右。二是用户等效测距误差（UERE），该误差是由空间段卫星轨道钟差、传输环境段的电离层和对流层误差、用户段接收机噪声和多径误差等三部分误差项共同组成。目前，四大系统UERE一般为2.0米（95%）左右。PDOP与UERE两者的乘积即为系统定位精度。

目前， 美国GPS系统和俄罗斯GLONASS系统均已满星座运行，实现全球覆盖，为全球用户提供服务；我国北斗卫星导航系统2018年底完成基本系统建设并开通全球服务 2020年底将完成30颗卫星全星座组网（24MEO+3IGSO+3GEO）部署；欧洲Galileo系统由30颗MEO卫星组成，2016年提供初始运行服务，计划在2020年实现全面运行能力。

综上，全球四大卫星导航系统都已具备全球覆盖能力，用户测距误差相当，在PDOP上的差异也较小，无论是在挪威，还是在世界任何其他地方，都能够保证用户能够看到足够数目的卫星，四个卫星导航系统性能基本相当。

让我们用仿真数据来做分析基于全球四大系统的星座性能参数、星座构型，来仿真分析四大系统在挪威的PDOP值和可见卫星数结果。

值得注意的是，在挪威等高纬度地区，由于俄GLONASS星座设计时，轨道倾角大于其他三大GNSS，较多考虑了对包括其国土在内的高纬度地区的覆盖，因此相对而言GLONASS系统在高纬度地区PDOP比低纬度地区略优。

（2）GNSS星座构型

图1 GPS星座构型（6个轨道面，长期有漂移）图2北斗MEO星座构型（3个轨道面）图3 GLONASS星座构型（3个轨道面）