引言
上世纪五十年代，美苏在冷战时期在政治、军事和科学领域进行了一系列的竞赛，促进了军工业以及科技的高速发展。比如，1957年，苏联率先向宇宙发射了第一颗人造卫星，美国立刻感受到了紧迫感，开始制定本国的航天发展计划，最终实现了“载人登月”的壮举。
几十年过去了，苏联解体后，长久的积淀让美国一跃成为全球头号强国，凭借着全球定位系统，美国在卫星定位领域更是世界的领导者。GPS也从军用拓展到民用，面向全世界开放, 为无数用户提供了重要的定位能力。
伟大的邓小平同志曾提出“科学技术是第一生产力”的重要论断，如今中国也越来越重视科技的建设与发展，追求在高新领域的技术突破，不仅在不少领域打破了西方国家的垄断，甚至还实现了弯道超车。中国也拥有属于自己的卫星定位系统，那就是 “北斗”导航系统。不过这款定位系统与美国的GPS相比较起来，还非常的“年轻”，差距是肯定有的，那么到底还有多大的差距呢？
美国GPS强在哪儿？
全球定位系统是一种空间导航系统，由24颗卫星组成，这24颗卫星每12小时绕地球一圈，以两个不同的L波段频率L1和L2连续播放全球定位系统信号。除全球定位系统卫星外，该系统还包括一个全球卫星控制网络和全球定位系统接收器，这些接收器获取全球定位系统信号并将其转化为定位和定时信息。GPS提供了多项服务，包括高度精确的三维位置信息、精确的速度和授时服务，并可供全球无限量的军事、民用和商业用户使用。
GPS确定用户位置的基本原理很简单。 GPS接收机被安装在手机上，当用户与三颗GPS卫星的距离和卫星位置是已知的，就可以应用著名的三角测量制图程序来确定用户的位置。接收机将位于三个球体的交点上；每个球体的半径为一个接收机与卫星的距离，并以该特定卫星为中心。理论上，需要三颗同时跟踪的卫星的距离及其坐标。
定位信息是经由GPS信号处理后的结果。最初，由于卫星星历的不确定性、大气状况、接收机的质量参差不齐等情况，全球定位系统的测量容易产生一些误差。经过长时间的试验与改良，GPS已经能够计算出更精确的位置。接收机的位置也可以在以后的GPS软件处理过程中进行修正，可以将定位精度大大提高，误差控制到1米以内。
如今GPS的定位功能非常强大，民用GPS的精度可以达到5米左右，军用精度则更高。为了进一步提高GPS的定位精度，美国还开发了GPS相对定位方法，设计了现代化的GPS信号，并将在近期内投入使用。在这种情况下，定位精度水平将提高到以厘米计算。
其次，GPS的发展历史悠久，覆盖率极为广泛，高达98%，它已经服务于世界上大多数国家的用户，知名度相当广泛。截至2019年2月，全球定位系统共有31颗人造卫星，其中27颗在某一特定时间使用，其余分配为备用卫星，更多的退役卫星在轨并可作为备用。超过24颗的额外卫星通过冗余测量提高了GPS接收器的计算精度。随着卫星数量的增加，GPS为未来的可靠性和可用性将会进一步提升。
你对中国“北斗”了解多少？
“北斗”计划于1994年正式启动，一直被称为“中国有史以来规模最大的航天计划”。仅在过去的两年半时间里，就有来自400多家研究机构和企业的30多万名科学家和工程师参与其中。
“北斗”的总设计师杨长风在央视面向观众说：“中国现在正在从航天大国走向真正的航天强国。” 经过几十年的努力，随着第35颗卫星到达地球静止轨道，我国终于在2020年完成了“北斗”卫星导航系统的建设。
北斗导航卫星系统是中国自主研发的，目前已覆盖全球，世界上一半以上的国家都在使用该系统，其导航产品已出口到120多个国家。全球用户都能够获得其对现代经济至关重要的高精度定位、导航和定时服务。
“北斗”比起GPS还有多大的差距？
“北斗”卫星系统的规模已经超过了GPS，并逐渐挑战GPS长久以来的优势地位。截至2020年6月底，“北斗”系统的卫星数量已经超越了GPS，共有35颗人造卫星在运行，而GPS只有31颗。
美国方面显然也认识到了这一点，他们对于“北斗”也表现出了更多的关注度。中国“北斗”定位系统的崛起，并不是简单地在与美国的竞争中多了一项定位服务，而是战略上的挑战。
不过，说“北斗”是世界上名列前茅的全球导航系统是没有问题的，但它与美国的GPS导航系统相比仍然有着不小的差距。最重要的一点就是，尽管北斗导航系统的卫星数量不输GPS，但它的稳定性相较GPS导航系统来说却更低。
从精度上来看，目前“北斗”卫星导航系统的定位精度约10米，测速精度是0.2米每秒，这一数据无法超越GPS。另一个明显的缺陷就是知名度，在“北斗”还如同幼婴在襁褓中成长时，美国的GPS技术已经趋于成熟了，所以在宣传和覆盖度上差异明显。全球许多国家的用户已经习惯使用GPS，他们或许有着“先入为主”观念，不愿意换掉GPS去尝试一款全新的替代产品。所以，距离“北斗”真正超越GPS，落实到千家万户，任重而道远。
不过我们完全不用感到失落，因为造成这一差距的本质原因还是“北斗”诞生的时间太短了，年轻也就意味着它投入使用的时间尚且不长，所以在使用频率和误差测试等方面是不及GPS的，科研团队所累积的实践经验也比较少，它的改进和完善需要经过更长时间的检验。而且我国的“北斗”导航系统也存在着不少GPS所没有的优势，比如它的对于国产手机的适配性更强、诞生较晚本身蕴含的技术会比GPS更加先进等。
结语
在不久的将来，北斗系统将进一步优化其服务性能，扩展服务范围，增强连续稳定运行能力，它与GPS的差距也会持续缩短。从军事、行业到大众应用，“北斗”的经济社会效益逐渐显现，它变得不再陌生与遥远，而与我们每一个人息息相关。这一切都让无数国人深感自豪，“北斗”可以说是我们国家当之无愧的“大国重器”。
“平地起高楼”用来形容新中国成立后取得的一项项巨大成果再合适不过了，而“盖起这栋高楼”是无数中国人用智慧与实际行动去实现的。曾经有人问：为什么中国一定要自主研发卫星定位系统？直接用现成的GPS不好吗？为什么一定要费时费力去搞研究呢？答案很简单：以GPS为代表的高新科技在战争中的巨大威力得以展现，在核心技术上，自己拥有的一定要依赖别人更强。
“北斗”的诞生对于中国有着特殊而深远的意义，它让我国成为继美国与俄罗斯后世界上第三个拥有自主卫星导航系统的国家。尽管它的性能现在并不是最强的，但它就像一个被寄予厚望的“新生儿”，在砥砺中不断收获经验，最终收获长足的进步。