מערכת ניווט לוויינית

[350px|ממוזער|שמאל|השוואה - מערכות ניווט לווייניות ומסלולים'''[מדיה:Comparison satellite navigation orbits.svg|לחצו כאן** לצפייה באנימצית המחשה]]
[[קובץ:ConstellationGPS.gif|שמאל|ממוזער|350px|תרשים של מערכת ניווט לוייני המשולבת עם תנועת הסיבוב של כדור הארץ]]
**מערכת ניווט לוויינית **גלובלית (ב[[אנגלית]]: **G**lobal **N**avigation **S**atellite **S**ystem או **GNSS**) היא שם כללי למערכות [[ניווט]] המשתמשות ב[[גלי רדיו]] שמשודרים ממספר [[לוויין|לוויינים]] ב[[חלל]] למציאת [[קואורדינטות]] מיקום ב[[כדור הארץ]]. בנוסף, המערכת מספקת מידע אודות מהירות ו[[זמן]] ברמת דיוק של עשרות מיליארדיות השנייה.

כדי לקבל את המיקום די בקבלת אות משלושה לוויינים, או לחלופין ניתן גם לקבל אותות מתחנות רדיו רבות, אך לפתרון מיטבי המתמודד עם שגיאת תזמון צריך לקבל אות מארבעה לוויינים לפחות. לרוב, על מנת להשיג כיסוי גאוגרפי יותר רחב של המערכת היא תכיל יותר מארבעה לוויינים במ[[מערך לוויינים]]. חלק ממערכות נתמכות על ידי תחנות קרקע - [[פסאודולייט]].

המערכת הראשונה "[[טרנזיט (סדרת לוויינים)|טרנזיט]]" הופעלה על ידי [[חיל הים של ארצות הברית]] בשנת [[1964]] והיא פעלה עד לשנת [[1993]]. במהלך [[שנות ה-70 של המאה ה-20]] ב[[ברית המועצות]] הופעלו מערכות [[ציקלון (מערכת ניווט)|ציקלון]] לצרכים צבאיים ו[[ציקדה (מערכת ניווט)|ציקדה]] לצרכים אזרחיים. הם התבססו על אותם הלויינים אך למערכת צבאיות היו מערכות קרקעיות שתמכו בהגדלת דיוק המערכת.

נכון לפברואר [[2016]], מערכות הניווט הלווייניות של [[ארצות הברית]] ([[GPS]]) של [[רוסיה]] ([[GLONASS]]) ושל האיחוד האירופי ([[גלילאו (מערכת לווייני ניווט)|גלילאו]]) היו היחידות שפעילות במלואן וניתן באמצעותן להגיע לדיוק של מטרים בודדים. מערכות הניווט נוספות [[BeiDou]] הסינית, [[QZSS]] היפנית ו[[IRNSS]] ההודית הופעלו בהמשך. 

ניתן לקבל מדידות ממספר מערכות ניווט לוויניות שונות ולשלבן יחד באלגוריתם ניווט, לצורך שיפור הדיוק לצורך הגדלת הזמינות ו[[יתירות]].

==מערכות GNSS קיימות ==
* [[GPS]] - מערכת ניווט [[ארצות הברית|אמריקאית]], בשליטה אזרחית למחצה. פריסה עולמית.
* [[גלילאו (מערכת לווייני ניווט)|גלילאו]] - מערכת הניווט [[האיחוד האירופי|אירופאית]], בשליטה אזרחית מלאה. פריסה עולמית.
* [[GLONASS]] - מערכת ניווט [[רוסיה|רוסית]], בשליטה צבאית מלאה. פריסה עולמית.
* [[BeiDou]] - מערכת ניווט [[הרפובליקה העממית של סין|סינית]], בשליטה צבאית מלאה. פריסה עולמית.
* [[QZSS]] - מערכת ניווט [[יפן|יפנית]], בשליטה צבאית מלאה. פריסה אזורית.
* [[IRNSS]] - מערכת ניווט [[הודו|הודית]], בשליטה צבאית מלאה. פריסה אזורית.

==מערכות הרחבה למערכות ניווט קיימות==
מערכות אלו, שמספר הלוויינים המרכיב אותן קטן, נקראות [[DGPS]] (**D**ifferential **GPS**) או [[SBAS]] (**S**atellite **B**ased **A**ugmentation **S'''ystem), ונועדו להרחיב ולשפר את רמת הקליטה והדיוק של מערכת ה-GPS האמריקאית הקיימת. הן מורכבות בעיקר מלוויינים נוספים בחלל, ותחנות קרקע, שמיקומן הגאוגרפי ידוע ברמת דיוק גבוהה מאוד. תחנות הקרקע מנטרות באופן קבוע את ההפרש בין מיקומן הבדוק, למיקום המחושב המתקבל על ידי שימוש בלווייני ה-GPS, ושולחות ללוויינים, אחת לתקופת זמן קצרה, "פקטורי תיקוני סטייה" מעודכנים. בעת קליטת אותות מהלוויינים הללו, נשלחים גם "פקטורי תיקון הסטייה" הללו, המאפשרים לתוכנות הניווט, לתקן בהתאם את המיקום הנקלט. שימוש במערכות הרחבה אלו מדייקות את מציאת המיקום לסנטימטרים בודדים.

המערכות העיקריות הן:
* WAAS - מערכת אמריקאית שנועדה במקור לשמש את חיל האוויר האמריקאי, אך חופשית כיום גם לקליטה אזרחית. למערכת שני לוויינים בחלל.
* EGNOS - מערכת אירופאית ובה שלושה לוויינים בחלל.
* MSAS - מערכת יפנית, ובה שני לוויינים בחלל.
* QZSS - מערכת יפנית עתידית, ובה שלושה לוויינים בחלל.

## שימושים נפוצים
מרבית השימוש במערכות אלו הוא צבאי עבור כלי רכב, כלי טיס ואמצעי לחימה מתקדמים (טילים ומשגרים), אך כיום במכשירים אזרחיים רבים יש שימוש במערכות אלו (לרוב GPS).
*ניווט כלי תחבורה
** ניווט מכונית - לרוב בשימוש במכשיר טלפון חכם ובעזרת אפליקציות שונות (כמו: Waze, iGo)
** ניווט כלי טיס - מטוסים, מסוקים ורחפנים
* ניווט להולכי רגל - לרוב בשימוש במכשיר טלפון חכם או שעון חכם בעזרת אפליקציות ייעודיות (כמו: גוגל מפות)
* מציאות רבודה - הצגת מידע על סביבת המשתמש

## קישורים חיצוניים

*אברהם הר-אבן, לוויין לכל פועל כמעט, באתר ישראל דיפנס

## הערות שוליים

קטגוריה:ניווט
קטגוריה:מערכות ניווט לווייניות
קטגוריה:ארצות הברית: המצאות
קטגוריה:מערכי לוויינים