导航卫星系统： | GPS | 北斗 | GLONASS | GALILEO |
系统构成： | 1.空间部分 2.用户接收处理部分 3.地面监控部分 | 1.空间部分 2.地面中心控制系统 3.用户终端 | 1.空间部分 2.地面支持系统 3.用户设备 | |
卫星星座： | 美国的GPS系统，由24颗(3颗为备用卫星)在轨卫星组成。 | “北斗”卫星导航定位系统需要发射35颗卫星，系统将有5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星组成。 | 21颗卫星，3颗备用卫星 | 欧盟主导的伽利略系统的目标是，耗资30亿欧元，共发射30颗卫星，其中27颗卫星为工作卫星，3颗为候补卫星。 |
轨道倾角： | 55度 | 64.8度 | 56度 | 56度 |
| L1，L2，P | L1，L2，S，P | E（1590MHz）、E（1561MHz）、E6（1269MHz）E5（1207MHz） | E5a~E5b,E6,E2-L1-E1 |
定位精度： | 2.93m（民用） 0.293m（军用） | 10m（民用） | 10m | 优于10m |
定位原理： | 测边交会定位 | 测边交会定位 | 测边交会定位 | 测边交会定位 |
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一、 美国的全球卫星定位系统GPS：
1、简介：
GPS 是英文Global Positioning System(全球定位系统)的缩写，而其中文简称为“球位系”。GPS是20世纪70年代由美国陆海空三军联合研制的新一代空间卫星导航定位系统。GPS系统由28颗地球同步卫星组成(4颗为备用星)，均匀地分布在距离地球20000公里高空的6个轨道面上。这些卫星与地面支撑系统组成网络，每隔1—3秒向全球用户播报一次其位置(经纬度)、速度、高度和时间信息，能使地球上任何地方的用户在任何时候都能利用GPS接收机同时收到至少4颗卫星的位置信息，应用差分定位原理计算确定自己的位置，精度约为10米。 2、特点：
⑴全球、全天候工作。
⑵定位精度高。单机定位精度优于10m，采用差分定位，精度可达厘米级和毫米级。
⑶功能多，应用广。
⑷高效率、操作简便、应用广泛。
二、俄罗斯GLONASS卫星导航系统：
1、简介：
GLONASS星座由27颗工作星和3颗备份星组成， 所以GLONASS星座共由30颗卫星组成。27颗星均匀地分布在3个近圆形的轨道平面上，这三个轨道平面两两相隔120度，每个轨道面有8颗卫星，同平面内的卫星之间相隔45度，轨道高度2.36万公里，运行周期11小时15分，轨道倾角64.8度。
格洛纳斯卫星发射
2、特点：
⑴抗干扰能力强。
⑵GLONASS系统采用了军民合用、不加密的开放政策。
⑶GLONASS系统采用频分多址(FDMA)方式，根据载波频率来区分不同卫星(GPS是码分多址(CDMA)，根据调制码来区分卫星)。
3、GLONASS与GPS不同之处：
一是卫星发射频率不同。GPS的卫星信号采用码分多址体制，每颗卫星的信号频率和调制方式相同，不同卫星的信号靠不同的伪码区分。而GLONASS采用频分多址体制，卫星靠频率不同来区分，每组频率的伪随机码相同。由于卫星发射的载波频率不同，GLONASS可以防止整个卫星导航系统同时被敌方干扰，因而，具有更强的抗干扰能力。
二是坐标系不同。GPS使用世界大地坐标系(WGS-84)，而GLONASS使用前苏联地心坐标系(PE-90)。 三是时间标准不同。GPS系统时与世界协调时相关联，而GLONASS则与莫斯科标准时相关联。
格洛纳斯 - 将与GPS相当据全球按全网2007年5月24日报道，俄罗斯联邦航天局副主任尤里·诺森科(YuryNosenko)23日称，Glonass全球定位系统将在2011年达到美国全球定位系统 (GPS) 的精度水平。这是他在在莫斯科举办的一次Glonass顶级设计专家新闻发布会议上宣布的，2011年之前将Glonass系统民用精度提高至一米。会上，负责建造Glonass卫星的公司总裁称，2007年底之前，将发射六颗Glonass-M卫星入轨。另有六颗将在2008年加入系统，首批两颗改进型Glonass-K卫星将于2009年发射。
4、主要问题：
1.目前GLONASS工作不稳定，卫星工作寿命短，在轨卫星只12颗;
2.GLONASS用户设备发展缓慢，生产厂家少，设备体积大而笨重;
3.由于GLONASS采用的是FDMA，所以用户接收机中频率综合器复杂;
4.对GPS/GLONASS兼容接收机，需解决两系统的时间和坐标系统问题。
三、中国的北斗卫星导航系统：
1、简介：
北斗卫星导航系统(BeiDou(COMPASS)Navigation Satellite System)是中国正在实施的自主研发、独立运行的全球卫星导航系统。北斗卫星导航系统由空间端、地面端和用户端三部分组成。
空间端包括5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星。地面端包括主控站、注入站和监测站等若干个地面站。用户端由北斗用户终端以及与美国GPS、俄罗斯“格洛纳斯”(GLONASS)、欧洲“伽利略”(GALILEO)等其他卫星导航系统兼容的终端组成。中国此前已成功发射四颗北斗导航试验卫星和七颗北斗导航卫星，将在系统组网和试验基础上，逐步扩展为全球卫星导航系统。
2、特点：
⑴和美国的GPS、俄罗斯的GLONASS相比，增加了通讯功能。
⑵全天候快速定位，与GPS精度相当。
⑶属于有源定位系统，系统容量有限，定位终端比较复杂。
⑷属于区域定位系统，目前只能为中国以及周边地区提供定位服务。
北斗卫星导航系统空间段计划由35颗卫星组成，包括5颗静止轨道卫星、27颗中地球轨道卫星、3颗倾斜同步轨道卫星。5颗静止轨道卫星定点位置为东经58.75°、80°、110.5°、140°、160°，中地球轨道卫星运行在3个轨道面上，轨道面之间为相隔120°均匀分布。
至2012年底北斗亚太区域导航正式开通时，已为正式系统发射了16颗卫星，其中14颗组网并提供服务，分别为5颗静止轨道卫星、5颗倾斜地球同步轨道卫星（均在倾角55°的轨道面上），4颗中地球轨道卫星（均在倾角55°的轨道面上）。
序号 | 卫星 | 发射日期 | 发射地点 | 火箭 | 运行轨道 | 使用状况 |
1 | 北斗-M1 | 2007年04月14日 | 西昌 | 长征三号甲 | 中地球轨道，高度21559×21518公里，倾角56.8° | 试验星未使用 |
2 | 北斗-G2 | 空间导航 2009年04月15日 | 西昌 | 长征三号丙 | 有误差的地球静止轨道，高度36027×35539公里，倾角2.2° | 失控未使用 |
3 | 北斗-G1 | 2010年01月17日 | 西昌 | 长征三号丙 | 地球静止轨道140.0°E，高度35807×35782公里，倾角1.6° | 使用中 |
4 | 北斗-G3 | 2010年06月02日 | 西昌 | 长征三号丙 | 地球静止轨道110.6°E，高度35809×35777公里，倾角1.3° | 使用中 |
5 | 北斗-IGSO1 | 2010年08月01日 | 西昌 | 长征三号甲 | 倾斜地球同步轨道，高度35916×35669公里，倾角54.6° | 使用中 |
6 | 北斗-G4 | 2010年11月01日 | 西昌 | 长征三号丙 | 地球静止轨道160.0°E，高度35815×35772公里，倾角0.6° | 使用中 |
7 | 北斗-IGSO2 | 2010年12月18日 | 西昌 | 长征三号甲 | 倾斜地球同步轨道，高度35883×35691公里，倾角54.8° | 使用中 |
8 | 北斗-IGSO3 | 2011年04月10日 | 西昌 | 长征三号甲 | 倾斜地球同步轨道，高度35911×35690公里，倾角55.9° | 使用中 |
9 | 北斗-IGSO4 | 2011年07月27日 | 西昌 | 长征三号甲 | 倾斜地球同步轨道，高度35879×35709公里，倾角54.9° | 使用中 |
10 | 北斗-IGSO5 | 2011年12月02日 | 西昌 | 长征三号甲 | 倾斜地球同步轨道，高度35880×35710公里，倾角54.9° | 使用中 |
11 | 北斗-G5 | 2012年02月25日 | 西昌 | 长征三号丙 | 地球静止轨道58.7°E，高度35801×35786公里，倾角1.4° | 使用中 |
12 | 北斗-M3 | 2012年04月30日 | 西昌 | 长征三号乙 | 中地球轨道，高度21607×21463公里，倾角55.3° | 使用中 |
13 | 北斗-M4 | 2012年04月30日 | 西昌 | 长征三号乙 | 中地球轨道，高度21617×21453公里，倾角55.2° | 使用中 |
14 | 北斗-M5 | 2012年09月19日 | 西昌 | 长征三号乙 | 中地球轨道，高度21597×21473公里，倾角55.0° | 使用中 |
15 | 北斗-M6 | 2012年09月19日 | 西昌 | 长征三号乙 | 中地球轨道，高度21576×21494公里，倾角55.1° | 使用中 |
16 | 北斗-G6 | 2012年10月25日 | 西昌 | 长征三号丙 | 地球静止轨道80.2°E，高度35803×35783公里，倾角1.7° | 使用中 |
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3、信号传输
北斗卫星导航系统使用码分多址技术，与全球定位系统和伽利略定位系统一致，而不同于格洛纳斯系统的频分多址技术。两者相比，码分多址有更高的频谱利用率，在由L波段的频谱资源非常有限的情况下，选择码分多址是更妥当的方式。此外，码分多址的抗干扰性能，以及与其他卫星导航系统的兼容性能更佳。
北斗卫星导航系统的官方宣布，在L波段和S波段发送导航信号，在L波段的B1、B2、B3频点上发送服务信号，包括开放的信号和需要授权的信号。
B1频点：1559.052MHz－1591.788MHz
B2频点：1166.220MHz－1217.370MHz
B3频点：1250.618MHz－1286.423MHz
国际电信联盟分配了E1（1590MHz）、E2（1561MHz）、E6（1269MHz）和E5B（1207MHz）四个波段给北斗卫星导航系统，这与伽利略定位系统使用或计划使用的波段
存在重合。然而，根据国际电信联盟的频段先占先得政策，若北斗系统先行使用，即拥有使用相应频段的优先权。2007年，中国发射了北斗-M1，之后在相应波段上被检测到信号：1561.098MHz±2.046MHz， 1589.742MHz， 1207.14MHz±12MHz， 1268.52MHz±12MHz，以上波段与伽利略定位系统计划使用的波段重合，与全球卫星定位系统的L波段也有小部分重合。
北斗-M1是一个实验性的卫星，用于发射信号的测试和验证，并能以先占的原则确定对相应频率的使用权。北斗-M1卫星在E2、E5B、E6频段进行信号传输，传输的信号分成2类，分别被称作“I”和“Q”。“I”的信号具有较短的编码，可能会被用来作开放服务（民用），而“Q”部分的编码更长，且有更强的抗干扰性，可能会被用作需要授权的服务（军用）。
在北斗-M1发射后，法国、美国等工程师即展开了对信号的研究，研究者包括在中国引起热议的高杏欣，她和团队分析出了北斗-M1卫星的民用码信道编码方式并予以公开，但其研究内容与军用码的安全问题无关，事实上全球卫星定位系统和伽利略定位系统的民用码也早已被破解。
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