定位、导航已经是我们生活中不可离开的一环，然而，无论是定位还导航其实都离开导航系统的支持，例如，美国的GPS、俄罗斯的格洛纳斯、中国的北斗。

不过，因为国家的技术发展不同，导航系统的定位精度其实也并不相同，美国的GPS能达到0.1米的精确度，俄罗斯的格洛纳斯能达到1.5米，中国北斗能达到多少米的精度？

美国的GPS

1957年，苏林发射了世界上第一颗人造地球卫星，当时，美国和苏联作为齐头并进的两个大国，美国也十分关注苏联的进展。

随着这一卫星的发射，美国数学家比尔·盖伊和物理学家乔治·威芬巴赫发现了这颗人造卫星的频率正在不断出现了偏移，这是卫星和地球的相对运动引起的多普勒频移效应，并且根据这一现象，用接收到的信号不同频差来计算卫星的具体位置。

他们将这一现象告诉实验室主任时，实验室主任也非常高兴，他正在研究如何在大海中定位军舰的位置，现在他们可以利用卫星的位置反推军舰的位置。

就这样在他们的努力中，美国的第一代导航系统子午仪系统于1964年投入使用，但是由于计算方式的问题，无法获取实时定位，这个系统只能供给核潜艇和水面舰艇的导航。

而且精度误差能达到上百米，所以只能用于简单导航，无法满足动态使用的要求，这样根本就无法满足美军核潜艇快速进行反击，而且也无法满足空军的三维需求。

再加上，当时美国和苏联双方正处于竞争关系，美国开始对卫星导航系统进行研究升级，研发出了第二代GPS卫星导航系统，采用时间测距体制，提升精度到米级，而且只用24颗卫星就能够实现全球实时覆盖。

在1991年的海湾战争中，GPS全球组网虽然还未彻底完成，但是凭借这个半成品，美军还是轻松获得了战争的胜利，并且这场科技信息战也让很多国家为此感到十分惊讶，也开启了一种新的战争方式。

这些年来，美国都会耗费巨资对GPS进行维护升级，GPS也升级到了第三代，定位精度也在不断的升级，目前，军用级别的精度已经达到0.1米。

民用级别的精度也能提升到6米，不仅如此，民用级别的GPS在全球范围内也是可以免费使用的。

俄罗斯的格洛纳斯

俄罗斯的格洛纳斯和美国的GPS发展历程上是比较类似的，在苏联时期，当时的导航系统和美国的子午仪系统有着比较类似的困境，定位速度慢，精度也比较差，因此，苏联组织了国防部、科学院和海军联合推动新系统研发。

在多方努力下，格洛纳斯问世，不过，这个项目虽然成功问世，却因为卫星寿命的问题，并没有实现全球组网，在除去因为各种原因损失的，在苏联解体前夕，也仅仅只有10颗卫星在轨工作。

随着苏联解体，俄罗斯继承了来自苏联大部分财产，其中就包括格洛纳斯系统，在俄罗斯完成初期修整后，便投入巨资完成了格洛纳斯的全球24颗卫星组网。

然而，虽然完成了组网，但是从美国每年的昂贵费用就能看出维护也是一大笔钱，这对于俄罗斯的经济其实也是一笔负担，2001年前后，格洛纳斯仅仅剩下7颗在轨，本土覆盖都变得十分艰难，定位精度只能够达到1.5米。

后来，俄罗斯的经济缓过来后，再加上卫星技术在现代科技发展中也是重要的一环，俄罗斯又一次对格洛纳斯进行了升级，新一代卫星延迟不仅降低了延迟，就连寿命也增强了，但是由于西方的制裁，格洛纳斯新一代卫星发射计划一直在延迟。

不过，就新一代的格洛纳斯而言，俄罗斯通过多方面的优化，已经进一步提升了定位精度，但是由于西方一直在制裁俄罗斯，目前，格洛纳斯在轨卫星仅剩下25颗，还得算上超出服役年限的卫星。

未来格洛纳斯想要继续发展，可能还需要俄罗斯做出新的突破，或者从其他地方购入所需的芯片，否则的话，格洛纳斯想要彻底更新换代恐怕并不容易。

中国的北斗

美国和俄罗斯乃至欧洲都有自身的卫星导航系统，中国自然也并不例外，尤其是中国在见识到海湾战争中，卫星导航系统的用法后，便开始着手研究北斗卫星导航系统。

当时，中国才处于改革开放初期，只是有了一点点成果，因此，国家在预算方面也并不十分富裕，为了最大程度的利用好每一份经费，便研究出了静止高轨道的双星定位方式。

北斗一代在这样的情况下很快问世，这也让很多国人为之骄傲，尤其是北斗一代的卫星既能够完成通信任务，又可以完成定位任务，而美国的GPS只能够完成定位导航，是没有通信功能的。

听上去北斗一代很全面，但事实上，在使用定位导航的情况下，通信通道根本无法被满足，而在定位导航上，精度又很差，属于两面不讨好，因此，也没少被骂。

北斗进行升级已经成为了迫在眉睫的事情，研究人员们也开始火速研究北斗二代，当时，欧洲的伽利略卫星导航系统也在紧锣密鼓进行中，而且还和北斗所需要用到的轨道和频率十分相似。

在这样的情况下，按照国际规则，谁先抢占了就算谁的，中国开始快速发射卫星并进行组网，截止2018年，在轨工作卫星已经达到33颗，并且也可以面向全球提供服务。

通过多年来的发展和优化，在定位精度上，面向全球的定位精度为0.5米，亚太地区则能够做到0.2米的定位精度。

另外，北斗一代的通信技术后续的升级中也并没有舍弃，而是通过加射卫星的方式和北斗卫星进行组网，既满足了北斗卫星导航系统的定位需求，又能够正常进行通信。

参考资料：
海外网——2022-04-15《北斗三号系统全球定位精度实测优于4.4米 与美国GPS相当》
中国广播网——2013-09-08《北斗导航定位精度提升到厘米级 将与GPS差异化竞争》
人民日报——2013-01-18《俄罗斯航天“再起步”八年后卫星定位精度将达零点六米》