Спутниковая навигационная система или система спутниковой навигации — это система, которая использует спутники для обеспечения автономного геопространственного позиционирования. Он позволяет небольшим электронным приемникам определять свое местоположение ( долготу , широту и высоту / высоту ) с высокой точностью (в пределах от нескольких сантиметров до метров) с использованием сигналов времени, передаваемых по линии прямой видимости по радио .со спутников. Систему можно использовать для определения местоположения, навигации или отслеживания положения чего-либо, оснащенного приемником (спутниковое отслеживание). Сигналы также позволяют электронному приемнику вычислять текущее местное время с высокой точностью, что обеспечивает синхронизацию времени. Эти виды использования известны под общим названием «Позиционирование, навигация и синхронизация» (PNT). Системы спутниковой навигации работают независимо от любого телефонного или интернет-приема, хотя эти технологии могут повысить полезность генерируемой информации о местоположении.
Спутниковая навигационная система с глобальным покрытием может быть названа глобальной навигационной спутниковой системой ( ГНСС ). По состоянию на сентябрь 2020 [Обновить]года глобальная система позиционирования США ( GPS), российская глобальная навигационная спутниковая система ( ГЛОНАСС ), китайская навигационная спутниковая система BeiDou [ 1 ] и Galileo Европейского союза [ 2] полностью оперативные ГНСС. Японская спутниковая система Quasi-Zenith (QZSS) - это (США) система дополнений на основе спутников GPS.для повышения точности GPS, с независимой от GPS спутниковой навигацией, запланированной на 2023 год . [3] Индийская региональная навигационная спутниковая система (IRNSS) планирует в долгосрочной перспективе расшириться до глобальной версии. [4]
Глобальное покрытие для каждой системы обычно обеспечивается спутниковой группировкой из 18–30 спутников средней околоземной орбиты (MEO), распределенных между несколькими орбитальными плоскостями . Реальные системы различаются, но все они используют наклонение орбиты > 50° и период обращения около двенадцати часов (на высоте около 20 000 километров или 12 000 миль).
Системы GNSS, которые обеспечивают повышенную точность и контроль целостности, пригодные для использования в гражданской навигации, классифицируются следующим образом: [5]
Поскольку многие глобальные системы GNSS (и системы дополнений) используют аналогичные частоты и сигналы вокруг L1, было произведено много приемников «Multi-GNSS», способных использовать несколько систем. В то время как некоторые системы стремятся как можно лучше взаимодействовать с GPS, предоставляя одни и те же часы, другие этого не делают. [8]
Наземной радионавигации уже десятки лет. В системах DECCA , LORAN , GEE и Omega использовались наземные длинноволновые радиопередатчики , которые передавали радиоимпульс из известного «ведущего» местоположения, за которым следовал импульс, повторяемый от ряда «ведомых» станций. Задержка между приемом ведущего сигнала и ведомых сигналов позволяла приемнику определять расстояние до каждого из ведомых, обеспечивая исправление .