全球衛星導航定位系統主要有兩大系統：一是美國的GPS系統，二是俄羅斯的“GLONASS”系統。近年來，歐洲也提出了有自己特色的“伽利略”全球衛星定位計劃。因而，未來密布在太空的全球衛星定位系統將形成美、俄、歐操縱的GPS、“GLONASS”、“伽利略”三大系統“競風流”的局面。

    GPS獨占鰲頭
    全球定位系統（Global Positioning System，通常簡稱GPS）是一個中距離圓型軌道衛星導航系統。它可以為地球表面絕大部分地區（98%）提供準確的定位、測速和高精度的時間標準。系統由美國國防部研制和維護，可滿足位于全球任何地方或近地空間的**用戶連續**的確定三維位置、三維運動和時間的需要。該系統包括太空中的24顆GPS衛星；地面上的1個主控站、3個數據注入站和5個監測站及作為用戶端的GPS接收機。*少只需其中4顆衛星，就能迅速確定用戶端在地球上所處的位置及海拔高度；所能收聯接到的衛星數越多，解碼出來的位置就越**。

    GPS用戶數量不受限制。其所發射的信號編碼有精碼與粗碼。精碼保密，主要提供給本國和盟國的**用戶使用；粗碼提供給本國民用和全世界使用。精碼給出的定位信息比粗碼的精度高。GPS系統能夠連續、適時、隱蔽地定位，一次定位時間僅幾秒到十幾秒，用戶不發射任何電磁信號，只要接受衛星導航信號即可定位，所以可全天候晝夜作業，隱蔽性好，見圖。

 
    位于軌道中的GPS衛星，圖片來自NASA

    GLONASS不甘落后
    俄羅斯GLONASS系統GLONASS系統由衛星、地面測控站和用戶設備三部分組成，系統由21顆工作星和3 顆備份星組成，分布于3 個軌道平面上，每個軌道面有8 顆衛星，軌道高度1萬9000公里，運行周期11小時15分。

    在技術方面，GLONASS與GPS有許多不同之處。一是衛星發射頻率不同。GPS的衛星信號采用碼分多址體制，每顆衛星的信號頻率和調制方式相同，不同衛星的信號靠不同的偽碼區分。而GLONASS采用頻分多址體制，衛星靠頻率不同來區分，每組頻率的偽隨機碼相同。由于衛星發射的載波頻率不同，GLONASS可以防止整個衛星導航系統同時被敵方干擾，因而，具有更強的抗干擾能力。二是坐標系不同。GPS使用世界大地坐標系（WGS-84），而GLONASS使用前蘇聯地心坐標系（PE-90）。三是時間標準不同。GPS系統時與世界協調時相關聯，而GLONASS則與莫斯科標準時相關聯。

    GLONASS系統于20世紀70年代開始研制，1982年發射首顆衛星入軌。但由于航天撥款不足，該系統部分衛星一度老化，*嚴重曾只剩6顆衛星運行， 2003年12月，由俄國應用力學科研生產聯合公司研制的新一代衛星交付聯邦航天局和國防部試用，為2008年**更新Glonass系統作準備。2004年，印度和俄羅斯簽署了《關于和平利用俄全球導航衛星系統的長期合作協議》，正式加入了GLONASS系統，計劃聯合發射18顆導航衛星。2006年12月25日，俄羅斯用質子-K運載火箭發射了3顆格洛納斯-M衛星，使格洛納斯系統的衛星數量達到17顆。

    預計到2012年GLONASS全球導航系統衛星的數量將增加到30顆，實現全球定位導航，屆時其衛星導航范圍可覆蓋整個地球表面和近地空間，定位精度將達到1米左右。部署完備的系統將在國防建設、航空航天、交通運輸、地質勘探、災害救援等領域得到廣泛應用。

    “伽利略”后來居上
    伽利略計劃是歐盟2002年正式批準的一項戰略科研項目，目標是建成一個覆蓋全球的衛星導航系統，以打破美國擁有的GPS全球衛星定位系統的壟斷地位。根據伽利略計劃，歐盟將在2013年年底前發射30顆衛星，提供誤差不到1米的**全球定位服務。

    按照規劃，“伽利略”計劃將耗資約27億美元，星座由30顆衛星組成。衛星采用中等地球軌道，均勻地分布在高度約為2.3萬公里的3個軌道面上，星座包括27顆工作星，另加3顆備份衛星。系統的典型功能是信號中繼，即向用戶接收機的數據傳輸可以通過一種特殊的聯系方式或其他系統的中繼來實現，例如通過移動通信網來實現。“伽利略”接收機不僅可以接受本系統信號，而且可以接受GPS、GLONASS這兩大系統的信號，并且具有導航功能與移動電話功能相結合、與其他導航系統相結合的優越性能。

   “伽利略”系統確定地面位置或近地空間位置要比GPS**10倍。其水平定位精度優于10米，時間信號精度達到100納秒。必要時，免費使用的信號**度可達6米，如與GPS合作甚至能**至4米。