Globalne systemy nawigacji satelitarnej (GNSS)
Satelity nawigacyjne mają precyzyjne zegary atomowe i nadają czas oraz dane orbity, dzięki czemu telefony, samochody i statki mogą wyznaczać położenie. Najważniejsze systemy to amerykański GPS, chiński BeiDou, rosyjski GLONASS i europejski Galileo; odbiór tych sygnałów nie wymaga sieci komórkowej.
Najważniejsze informacje
- Operator
- Stany Zjednoczone (GPS), Chiny (BeiDou), Rosja (GLONASS), Unia Europejska (Galileo)
- Od
- 1978 (pierwszy satelita GPS)
- Przeznaczenie
- Globalne pozycjonowanie, nawigacja i synchronizacja czasu
Skąd niebieska kropka na mapie wie, gdzie jesteśmy? Część odpowiedzi znajduje się około 20 000 kilometrów nad nami.
Globalne systemy nawigacji satelitarnej (GNSS) nadają dokładny czas i dane orbitalne, dzięki czemu telefony, pojazdy i statki obliczają swoje położenie. Główne systemy globalne to amerykański GPS, chiński BeiDou, rosyjski GLONASS i unijny Galileo. Większość podstawowych satelitów zajmuje średnie orbity okołoziemskie na wysokości około 20 000 kilometrów — mniej więcej pięćdziesiąt razy wyżej niż ISS.
Jakie systemy istnieją?
GPS osiągnął pełną zdolność operacyjną w 1995 roku jako pierwszy system globalny. Orbity GLONASS zapewniają dobre pokrycie wysokich szerokości geograficznych. Unijny Galileo jest przede wszystkim systemem cywilnym. Globalny system BeiDou-3 oficjalnie wszedł do służby 31 lipca 2020 roku.
Każdy wykorzystuje dziesiątki satelitów, aby użytkownicy na całym świecie widzieli wystarczającą liczbę statków do pomiaru.
Jak działa wyznaczanie pozycji?
Każdy satelita przenosi zegary atomowe i nadaje swoje położenie oraz czas. Telefon szacuje odległość, mierząc czas dotarcia sygnału.
Kilka odległości pozwala przez trilaterację zawęzić położenie. Ponieważ zegar telefonu jest znacznie mniej dokładny niż atomowy, trójwymiarowe pozycjonowanie zwykle wymaga sygnałów z co najmniej czterech satelitów jednocześnie, aby rozwiązać także błąd zegara odbiornika.
Dokładność i wspomaganie
Otwarte sygnały cywilne zwykle dają dokładność kilku metrów; nawigacja telefonu często osiąga 3–5 metrów. Wspomaganie naziemne i satelitarne oraz sygnały dwuczęstotliwościowe mogą poprawić ją do decymetrów lub centymetrów w geodezji i jeździe automatycznej. BeiDou oferuje też krótkie wiadomości w miejscach bez sieci naziemnych, takich jak oceany i pustynie.
Czy mapa może ustalić położenie bez internetu?
Samo pozycjonowanie satelitarne nie wymaga internetu komórkowego, więc telefon nadal może obliczyć pozycję offline. Bez pobranych map pokaże jednak kropkę bez dróg. Pozycjonowanie i pobieranie map to osobne zadania.
Współczesne telefony zwykle obsługują kilka systemów. Większa liczba dostępnych satelitów zwiększa szansę stabilnego pozycjonowania między budynkami lub przy drzewach.
