原创 PNT、GNSS与GPS：卫星定位导航技术的清晰区分

PNT、GNSS、GPS均是卫星定位和导航相关领域中的常见缩写词，他们经常会被用到，且在很多情况下会被等同使用或替换使用。我们会把定位导航功能测试叫做PNT性能测试，也会叫做GNSS性能测试。我们会把定位导航终端叫做GNSS模块，也会叫做GPS模块。

但是实际上他们之间是有一些重要的区别。伴随着技术发展与越发深入，我们有必要对这三个词汇做以清晰的区分。

一、什么是GPS？

GPS是Global Positioning System（全球定位系统）的缩写，它是美国建立的全球卫星定位导航系统，是GNSS概念中的重要组成部分，是世界上第一个全球导航系统。因此在上世纪只有他一个GNSS系统时，GNSS=GPS，此时确实这两个概念是完全等同的。后来其他的全球卫星定位导航系统也逐渐出现，此时GNSS就不止GPS了，但很多人还是会用GPS来替代GNSS这个说法。但随着技术进步与信息传递，越来越多的人意识到GNSS不等于GPS，意识到GNSS才是正确的技术术语。

二、什么是GNSS？

GNSS是Global Navigation Satellite System（全球导航卫星系统）的缩写，是特指使用卫星系统进行定位导航的技术体系，是该体系内的最高名词。之前提到的GPS属于GNSS体系中的一个。伴随全球科技进步与发展，越来越多的GNSS系统出现：

● 20 世纪 70 年代：美国全球定位系统GPS作为全球第一个GNSS系统开始提供服务

● 1995年，该星座最终达到了由24颗运行卫星组成的最佳状态

● 2018年，中国北斗三号系统BDS完成基本建设，向全球提供服务

● 2018年，欧盟伽利略卫星导航系统GALILEO初步达成全面运行能力 (FOC)

● 此外日本QZSS系统，印度Navic系统也在逐步建设中

 

 

伴随着GNSS概念的扩大化，GNSS不在局限于GPS，因此在描述卫星定位导航系统时，GNSS才是最正确的说法。

三、什么是PNT？

PNT是Positioning, Navigation and Timing（定位、导航和授时技术）的缩写，该术语用于描述旨在在各种相关应用中实现定位、导航和授时功能的任何技术、服务或系统，这是一个相对比较宽泛的概念，任何用于实现上述三个目的的技术均属于PNT体系，简单来讲PNT技术用于告诉我们：“在哪里”，“什么时间”，“怎么去”三个问题。

其中，利用卫星实现定位、导航、授时的GNSS技术便是其中应用最广泛、覆盖最全面、场景最全面的技术之一。因此在大多数场景与大多数描述中，将PNT（定位、导航、技术）就简单认为是GNSS，但是PNT不等于GNSS！

在GNSS之外，依然有很多用于定位导航与授时的技术，例如：

● IMU（惯性测量单元）：利用三轴陀螺仪、三轴加速度计和高度计提供相对定位，其可以在极短的时间内提供精确的位置和姿态数据，对于自动驾驶、无人机导航、稳定性控制等应用至关重要。此外不受外环境影响，用于填补GNSS更新之间的空隙，确保在GNSS受到影响时进行安全导航。

● LO（本地振荡）：目前可以使用铷原子钟、铯原子钟实现高精时间保持（ns/ps级），在结合GNSS授时技术的情况下，可以为高精领域与高安全领域提供极佳的保障。

● 激光雷达、毫米波雷达、超声波雷达、摄像头：用于实现本地的相对位置与周边信息采集，结合其他PNT系统实现车辆自主规划与自主导航。

四、总结

在技术发展早期，技术路线相对单一，往往一类技术划分下只有一个子项，因此当时可能会出现概念的混淆与混用，并因为历史原因沿用至现在。但伴随着技术发展与路线深入，之前的混淆概念现在可能已经有了很大的区别。以PNT、GNSS、GPS三者来讲，PNT技术中，GNSS是其最具代表性的技术体系，但不是全部。而在GNSS中，GPS是第一个，但现在也不止GPS一个。他们应该是依次包含的关系：

 

 

因此，在现在，我们需要准确的来进行技术概念的表达，正确的认识到不同技术词的含义与范围。

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