“导航星”全球定位系统能为地面车辆、军事人员充当“向导”，也能为航空、航海、航天等范围内的飞机、舰艇、潜艇、卫星、航天飞机等进行导航和定位，它不仅给出飞机等每时每刻的地理坐标，而且还给出飞机等的飞行高度和速度；飞行万里的洲际导弹也可能借助“导航星”进行制导，以提高命中目标的精度。显然，“导航星”将进一步提高巡航导弹和类似武器的制导精度，遥控飞机也将受益匪浅。它更广泛地应用于投弹和武器发射、照相侦察、照相制图和大地测量、飞机着陆导航、空中交会、加油、空投和空运、航空交通控制和指挥、火炮的定位和射击、靶场试验和测量、反潜战、布雷、扫雷、船只位置保持、搜索和营救工作等，凡是需要精确定位的部门，都将是导航卫星的服务对象。如美国海军的一艘大型军舰，在能见度很低的情况下，利用“导航星”成功地沿一条仅有32.2米宽的航道驶出圣地亚哥港。一架F-4S飞机，在一次利用“导航星”进行盲目投弹试验中，结果奇迹般地把炸弹投掷到离目标只有3～6米近处。一次直升机利用“导航星”进行夜间飞行，着陆时盲目着陆点距标志点仅差0.9～1.2米。可见，用“导航星”导航，其效果远远超过普通导航设备。
知识点GPS全球定位系统的功用
GPS全球定位系统的主要功用：
（1）陆地应用。主要包括车辆导航、应急反应、大气物理观测、地球物理资源勘探、工程测量、变形监测、地壳运动监测等；
（2）海洋应用。包括远洋船最佳航程航线测定、船只实时调度与导航、海洋救援、海洋探宝、水文地质测量以及海洋平台定位、海平面升降监测等；
（3）航空航天应用。包括飞机导航、航空遥感姿态控制、低轨卫星定轨、导弹制导、航空救援和载人航天器防护探测等。独树一帜的“卫星无线电定位服务”
2003年5月25日，我国成功发射了第三颗“北斗1号”导航定位卫星，作为“北斗导航定位系统”的备份星，连同2000年10月31日和12月21日发射升空的两颗“北斗1号”导航定位卫星和一个地面中心站，形成了一个较为完善的“双星导航定位系统”。
“双星导航定位系统”应归于“卫星无线电定位服务”（RDSS）。这种系统是如何发展起来的？性能如何？与GPS定位系统有何差异？前景又如何？这一切先要从一场空难说起。
1978年9月12日，太平洋西南航空公司的一架波音727客机在美国加州圣迭戈上空与一架赛斯纳172私人飞机相撞，酿成147人死亡的悲剧。经调查，造成飞机相撞的一个重要原因是当时的航空通信技术状况不佳，地面导航员未能及时判断出飞机位置并通知飞机避让。这件事给航空界带来极大震动，人们开始寻找避免类似事件发生的技术措施。
现在来看，GPS定位技术完全可以胜任这个任务。可当时GPS正在发展中，技术复杂，投资巨大，投入使用还遥遥无期，人们甚至对它是否能够发展成功还存有很大疑虑。而且美国防部还计划对GPS实施“SA”制（降低民用码定位精度）。在这种情况下，很多个人和机构开始探索一些新的原理和方法。
4年后，国际著名航天专家、物理专家GetardK.O.Neill教授经过潜心研究，发明了一套名为“卫星无线电定位服务”的系统，即后来“吉奥星”系统的方案。该系统可为飞机领航和地面控制提供精确的定位导航信息、碰撞告警及双向数字信息传输，还可对航行中的船只、车辆进行定位。
一位叫作大卫·威尼的商人看到了这个方案的良好前景。于是，他出资在美国普林斯顿成立了一个组织，这就是1983年成立的吉奥星（Geostar）公司的前身。1986年，该公司进行了第一颗实验卫星的发射，验证了移动通信与导航定位结合在一起的原理可行性。此后又分别于1987年和1988年发射了2颗卫星，开始导航定位服务。第一种“卫星无线电定位服务”就这样投入运行。1991年到1993年的3年中，该公司又发射了3颗专用卫星，极大地拓展了系统容量。
RDSS系统是如何定位的，它与GPS卫星在原理上有何不同呢？
我们先看看定位的几何原理。已知空间两颗卫星甲、乙的精确坐标，如果定位用户到卫星甲的真实距离为S1，那么用户必定在以卫星甲为球心、S1为半径的球面A上。同理，如果用户到卫星乙的真实距离为S2，那么用户也必定在以卫星乙为球心、S2为半径的球面B上。结合起来，用户的位置必定在球面A和B的交线上，这条交线实际上是一个圆。这样还不能确定用户的具体位置，必须再有至少一个条件。解决方法之一是再发射一颗卫星。那么以三颗卫星为中心的三个球面就会交于两点，两个交点之一就是用户的位置，而选择哪个点是非常容易的事情。GPS定位就是采用了这种原理。实际应用中，GPS采用了四星定位，以消除卫星和用户的时间不一致性。RDSS系统也可以采用这种定位原理。
另一种方法是借助已知的用户高程数据（用户所在的位置距离海平面的高度）。因为地心的坐标是已知的，那么用户必然在以地心为中心，以用户的球心距为半径的球面C上，那么球面A、B、C的两个交点之一必为用户所处的位置，而两个交点的取舍极易判断。这种方法就是双星定位的几何原理。
由此可见，RDSS系统定位的几何原理与GPS相差无几，甚至是完全相同的。关键的不同在于它们是如何测量“用户到卫星之间的真实距离”。
GPS采用的原理是单程测距。它利用了两只时钟，一只在卫星上，一只在用户的接收机上。用户接收到的卫星信号中，包含卫星发射该信号的时间。把它和接收机本身时钟进行比较，就可以知道卫星信号传到用户所花的时间，这个时间乘以光速就得到了用户到卫星的距离。这种方式下，用户只接收信号，不发送信号，信号只由卫星进行广播。
双星定位的测距原理则与此截然不同。它需要地面中心站几乎实时地参与工作。首先由地面中心站定时向处于36000千米高空的同步静止轨道上的两颗定位卫星发送测距信号。其中一颗卫星接收后，经转发器变频放大转发到用户机，用户机接收后立即响应并向卫星发出应答信号。这个信号中包括了特定的测距密码和用户的高程信息。应答信号经卫星变频放大下传到中心站后，中心站算出信号经中心站-卫星-用户之间的往返时间，进而得到这三者间的往返距离。由于地面中心站到卫星的距离已知，这样就可以得出用户与卫星的距离。再综合用户的高程信息和存储在中心站的用户高程电子地图，根据其定位的几何原理，地面中心站便可算出用户的精确位置。此信息再通过卫星传到用户端，用户收到后通常还要发一个回执。从这过程中我们可以发现，在GPS系统中只起到校正调整卫星作用的地面站，在RDSS系统中则是每次定位的中心，可以说一时一刻也不能离开它，不愧为名副其实的“中心站”。
由于RDSS采用了这种相对独特的定位方式，使它和GPS在一些性能和应用方面存在差异。
我们首先看看对于导航定位卫星来说最重要的参数之一：定位精度。RDSS系统的定位精度主要受两方面因素限制：①测距的精度，即测量用户到卫星的距离精度。一般情况下，这个数值在1米左右，引起的定位误差约在3米。②用户的高程，这主要是针对采用两颗卫星进行定位的RDSS系统。这个参数可由电子地图或测高计获得。由高程误差引起的定位误差又与用户相对卫星的位置有关。如用户处于赤道附近时，定位误差就很大，而当用户接近两极时，则几乎不能工作。对处于中纬度地区的用户来说，由高程误差引起的定位误差在10～50米之间，总的定位误差一般要优于GPS的民用C/A码的水平。例如美国“吉奥星”的定位误差就在7～10米间。
