Ülemaailmne satelliitnavigatsioonisüsteem

Ülemaailmne satelliitnavigatsioonisüsteem ehk globaalne satelliitnavigatsioonisüsteem ehk GNSS (lühend ingliskeelsest väljendist global navigation satellite system) on üle maailma asukohamääramist ja navigatsiooni võimaldav sidesatelliitide süsteem. 

2017. aasta seisuga on üleilmselt kasutusel kaks satelliitnavigatsioonisüsteemi:
 GPS (Global Positioning System) – Ameerika Ühendriikide kaitseministeeriumi välja töötatud ja rahastatav GPS (algse nimega NAVSTAR GPS) on kõige laiemalt kasutatav ülemaailmne navigatsioonisüsteem; tsiviilkasutusse jõudis süsteem täies toimimisvalmiduses 1995. aastal.
 GLONASS (ГЛОбальная НАвигационная Спутниковая Система) – Venemaa Föderatsiooni kaitseministeeriumi süsteem 24 satelliidiga on üleilmselt kasutatav alates 2011. aastast. Süsteemi moderniseerimine on plaanis lõpule viia 2025. aastaks.

Globaalse tähtsusega süsteemidest on arendusjärgus:
 Galileo, Euroopa Liit; 2017. aasta seisuga on orbiidil 16 satelliiti.
 BeiDou (Compass) Hiina Rahvavabariik; 2016. aastal oli orbiidil 21 satelliiti.

Nii Hiina kui ka Euroopa süsteem peaks üleilmselt täielikult töövalmis saama 2020. aasta paiku.

Asukoha määramise põhimõte
pisi|Vastuvõtukoht on kolme kerapinna lõikepunktis
Satelliitnavigatsioonisüsteem kasutab asukoha määramiseks Maa tehiskaaslaste – satelliitide – kodeeritud signaale. Süsteemi satelliidid saadavad aatomkella järgi fikseeritud hetkedel välja oma asukoha geograafiliste koordinaatide andmeid. Vastuvõtuseade teeb vähemalt kolmelt või neljalt satelliidilt vastuvõetud signaalide järgi kindlaks aatomkellade ja oma kella ajavahed, arvutab nende järgi satelliitide kaugused vastuvõtukohast (lähtudes elektromagnetlainete levikiirusest 299 792 458 m/s) ning seejärel arvutab mitme satelliidi asukoha koordinaatide ja kauguste erinevuste põhjal oma geograafilised koordinaadid ja kõrguse (maapinnast). Vastuvõtuseadme kell pole piisavalt täpne, seepärast on satelliitidelt vaja ka ajasignaale, mille abil täpsustatakse vastuvõtja kellaaega. Kõigi nende signaalide järgi määrab vastuvõtuseade asukoha täpsusega kuni 1 meeter (sõjaliseks otstarbeks – mõni sentimeeter). Täpsus oleneb ka satelliitide arvust, mida GPS-seade parajasti „näeb“ ning millise nurga all nad vastuvõtja suhtes paiknevad; korraga võetakse vastu signaale 5–12 satelliidilt.

Professionaalseks ja sõjaliseks otstarbeks kasutavad riigid mitmeid süsteemitäiustusi. 
DGPS (Differential Global Positioning System) saavutab asukoha määramise suure täpsuse sel teel, et teeb kindlaks erinevuse (diferentsi) spetsiaalse maajaama tegeliku asukoha ja samas asuva GPS-vastuvõtja määratud asukoha vahel, mille põhjal korrigeerib selle maajaama piirkonnas asuvate DGPS-vastuvõtjate mõõtetulemusi. Seda erinevust asukohaandmete vahel põhjustab peamiselt asjaolu, et raadiolainete tegelik levikiirus erineb arvutuslikust mitmesuguste atmosfäärinähtuste tõttu.

Euroopa süsteem EGNOS (European Geostationary Navigation Overlay Service) kasutab GPSi korrigeerimissignaali saamiseks maajaama asemel geostatsionaarset satelliiti. Korrigeerimissatelliite kasutab ka USA süsteem WAAS (Wide Area Augmentation System), Jaapani MSAS (Multi-functional Satellite Augmentation System) ja India GAGAN (GPS-Aided Geo-Augmented Navigation).

Satelliitsidesüsteem vajab lisaks satelliitidele maapealseid jälgimis- ja juhtimisjaamu, mis jooksvalt (reaalajas) määravad kindlaks satelliitide paiknemise ja edastavad neile asukohta korrigeerivaid andmed.

 Satelliitnavigatsioonisüsteemide parameetrid 
Parameeter, meetod  GPS  Glonass  Galileo  CompassRiik  USA  Venemaa  Euroopa Liit  HiinaVäljatöötamise algus  1973  1976  2001  1983Käikulaskmise algus  22.02.1978 12.10.1982   28.12.2005  30.10.2000Satelliitide arv (reservis)   24 (3)  24 (3)  27 (3)  30 (5)Orbitaaltasandite arv  6  3  3  3Ringorbiidi kõrgus, km  20183  23224  21528Inklinatsioon, °  ~55 (63)  64,8±0,3  56  ~55  Tiirlemisperiood  ~11 h 58 min  11 h 15 min 44 ± 5 s  14 h 4 min 42 s  12 h 53 min 24 s Signaali kodeerimise  meetod  CDMA  FDMA (edaspidi CDMA)  CDMA  CDMARaadiosignaalide kandesagedused, MHz L1=1575,42; L2=1227,60; L5=1176,45 L1=1602,5625…1615,5; L2=1246,4375…1256,5; L3=207,2420...1201,7430 E1=1575,42 (L1); E5A=1176,46 (L5);  E5B=1207,14; E6=12787,75 B1=1575,42 (L1); B2=1191,79 (E5); B3=1268,52Diferentsiaalkorrektsiooni süsteem  WAAS   СДКМ  EGNOS  SNAS	

Vaata ka
Satelliitnavigatsioon

Viited

Välislingid
 Current and Planned Global and Regional Navigation Satellite Systems and Satellite-based Augmentations Systems

Kategooria:Satelliitnavigatsioon