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苹果X新增加的定位系统是什么鬼?全球卫星导航系统大揭秘

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上月中旬,苹果一口气发布了三款手机:iPhone 8、iPhone 8 Plus和iPhone X。除了发布会上强调的那些新功能外,它们在定位系统上也做出了改进,在此前就有的GPS 和 GLONASS外,还增加了对Galileo和QZSS的支持。

除了GPS,其他这些卫星系统可能大家都不是很了解,今天我们就来简单介绍一下。

全球定位系统(GPS)

GPS应该是我们最熟悉的卫星定位系统了,甚至很多时候,一说到导航、定位之类的相关的东西时,没有特别说明的话,一般默认使用的是GPS技术。

GPS由美国主导,最早诞生于上世纪70年代,最初主要用于军事领域。GPS历时20余年,最终于90年代中期实现了全球卫星覆盖。GPS共有24颗卫星,以确保在地球上任何地点、任何时候观测到4颗以上卫星。

GPS从80年代开始向民间免费开放,不过军用和民用使用的频段不同。另外在2000年之前,美国出于国家安全考虑,人为对民用GPS进行干扰,把精度降到100米;目前,民用GPS精度可以达到10米以内。

目前来说,GPS虽然遭到了俄罗斯、中国和欧盟自主卫星系统的挑战,但总体仍维持着绝对的霸主地位,是全球使用最广泛的定位系统。

格洛纳斯(GLONASS)

格洛纳斯由前苏联从80年代开始研发,90年代初期完成,诞生之初主要用于军事领域,从某种意义上来说,是对抗美国的冷战产物。

不过,随后苏联解体,经济状况不佳的俄罗斯一度没有填补报废缺失的卫星,甚至有过只有9颗卫星正常运行的尴尬时候。直到2000年后,格洛纳斯系统才逐渐补齐了24颗卫星,可以满足普通用户的定位需求。另外,在美国政府取消GPS人为干扰前,它的民用精度要高得多。

但很长一段时间里,俄罗斯对格洛纳斯的民用领域的应用推广有限,直到近几年才在智能手机上普及。苹果最早在2011年发布的iPhone 4s上加入了对它的支持,而魅族也紧随其后,在MX2上添加了支持。目前国内外主流厂商的手机基本都支持GPS和格洛纳斯双定位。

北斗(BDS)

作为国产卫星定位系统,北斗的知名度还是比较高的。北斗卫星实验导航系统于2000年建成,使中国成为第三个拥有自主卫星导航系统的国家。

北斗系统由36颗卫星组成,相对GPS而言,在短报通信、境内监控等方面更加优势。其中,短报通信可以实现类似于手机短信的功能,因此受到沿海渔民的青睐。在汶川地震时,北斗定位系统发挥了奇效。

不过和GPS相比,北斗在覆盖范围、芯片价格、卫星寿命等方面依然存在劣势。

目前,北斗已经发展到第二代系统,基本实现了对亚太地区的覆盖,预计于2020年实现全球覆盖。

北斗定位系统最大的意义在于自主研发和打破了GPS的垄断。虽然目前GPS免费开放,但由美国绝对控制,随时可以关闭服务,也不可能用于国内的军事领域。

伽利略(Galileo)

伽利略由欧盟研发,主要由德法意三国主导。欧盟2005年发射第一颗卫星,目前共有14颗卫星,距离30颗的计划目标还非常遥远。伽利略目前只能提供初步的定位服务,欧盟的计划为2020年实现全球覆盖。

伽利略定位系统的相对于GPS、格洛纳斯和北斗来说,更侧重于民用领域。不过伽利略定位系统在欧盟内部争议不断,进程缓慢,前景并不明朗。

准天顶(QZSS)

准天顶系统由日本研发,主导企业有丰田、日立、三菱等。但是,和上述三大全球定位系统不同,它只属于增强GPS区域性定位的卫星扩增系统,也就是说它其实是GPS的辅助系统。

准天顶的卫星数量很少,目前只发射了一颗,运行的轨道覆盖范围也很小,但由于成本低,适合小范围使用。

手机支持情况

目前来说,GPS已经是绝大部分手机的标配,格洛纳斯也基本在旗舰手机上普及。而国产手机基本都加入了对北斗的支持,伽利略则只有最近推出的部分手机才支持。

小雷(微信:leitech)使用小米MIX和一加5进行实际测试后发现,GPS、格洛纳斯和北斗的卫星基本都能搜到,但GPS仍然起着起着主导作用。

单就手机定位的卫星信号强度而言,北斗、格洛纳斯已经基本可以和GPS分庭抗礼了。

其实无论是手机电脑、还是卫星定位系统,对用户而言,一家独大都不是什么好事,更何况,卫星导航关乎到国家安全。从目前的发展情况来看,GPS、格洛纳斯和北斗三大全球卫星系统已经形成,而日本准天顶式的区域性辅助定位系统估计会逐渐增加,对普通手机用户来说,未来的定位功能会更加准确和方便。

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