Navigasjonssatellittsystemer

Navigasjonssatellittsystemer er globale eller regionale nettverk av satellitter og kontrollstasjoner som leverer presis posisjon og tid til mottakere på jordoverflaten. De kalles ofte navigasjon, posisjonering og tid (PNT). Systemet virker ved at satellitter sender tidskoder og signaler som mottakere bruker til å beregne avstander (pseudorange) til minst fire satellitter, noe som gir 3D-posisjon og en korrigert tidsreferanse for mottakeren.

De fire mest kjente globale systemene er GPS (USA), GLONASS (Russland), Galileo (EU) og BeiDou (Kina). I tillegg finnes regionale eller delvis globale systemer som NAVIC (India) og QZSS (Japan). Disse systemene har ulike oppbygging og frekvensprogrammer, men bidrar til økt dekning og redundans ved bruk av flere konstellasjoner samtidig.

Historisk ble utviklingen drevet av behovet for selvstendig, robust navigasjonsteknologi. GPS ble utviklet i USA og ble fullt operativ på 1990-tallet. GLONASS ble utviklet i Russland med modernisering på 2010-tallet. Galileo ble etablert av EU med åpne tjenester fra 2016, mens BeiDou gradvis vokste fra regionalt til global dekning, med full global funksjonalitet rundt 2020. Disse systemene åpner for civil bruk og støttes av internasjonale standarder og kontrollinfrastrukturer.

Signaler kringkastet på flere frekvenser, og mottakere bruker ofte flere konstellasjoner for bedre dekning og nøyaktighet. Åpen tjeneste gir typisk noen meters nøyaktighet; med augmentering og avanserte metoder som RTK eller PPP kan nøyaktigheten nedjusteres til centimeter- til decimeternivå. SBAS-tjenester som EGNOS og WAAS forbedrer presisjon og tidsnøyaktighet.

Anvendelser dekker transport, kartlegging og landmåling, geodesi, landbruk, mobiltelekom og tidssynkronisering i nettverk og finans. Begrensninger inkluderer atmosfæreffekter, multip-path, bymiljøer, samt risiko for jamning og spoofing.