Satelliittimittausten

Satelliittimittausten käsite viittaa mittausten sarjaan, joissa maanpäällisillä vastaanottimilla kerätään satelliittien signaaleja tarkoituksenaan määrittää sijainti, etäisyydet ja ajoitus sekä seurata liikettä. Yleisimmin ne liittyvät GNSS-mittauksiin (Global Navigation Satellite System), joiden alaisia järjestelmiä ovat GPS, GLONASS, Galileo ja BeiDou. Näitä mittauksia voidaan samalla tavoin soveltaa avaruusteknologian ja geodeettisten tutkimusten tarpeisiin.

Mittaustekniikat perustuvat signaaleihin, joita satelliitit lähettävät maapallon vastaanottimille. Keskeisiä mittauksia ovat pseudorange-mittaukset, joilla arvioidaan etäisyyttä satelliittiin, sekä carrier-phase-mittaukset, jotka hyödyntävät signaalin kantakaistan vaihetta korkeamman tarkkuuden saavuttamiseksi. Doppler-mittaus antaa liiketietoa ja nopeuden estimoinnin. Monissa sovelluksissa käytetään myös eri virityksiä ja yhdistelmiä, sekä integroidaan ajankäytön tieto tarkempaa aikakohennan määrittämiseksi.

Datan käsittelyssä käytetään standardoituja formeja ja menetelmiä. Yleisessä tapauksessa raakadata tallennetaan RINEX-formaatissa, ja sen jälkeen suoritetaan muun muassa pPiksi (PPP) eli tarkka PID-tosi, diff- GNSS (DGPS) tai Real-Time Kinematic -menetelmät (RTK). Kansainväliset tietokannat ja palvelut, kuten IGS, tuottavat tarkkoja satelliittiepäiteitä ja ephemerideja.

Sovellukset ulottuvat navigoinnista ja kartoituksesta geodeettisiin tutkimuksiin, ilmastotutkimukseen sekä seuranta- ja varautumistoimintoihin. Satelliittimittausten keskeisiä haasteita ovat ilmakehän vaikutukset, satelliittien ajanhallinta, orbital-mallit sekä signaalin heijastukset ja monimutkaiset signaalimuutokset. Nämä tekijät vaikuttavat mittauksen tarkkuuteen ja vaativat jatkuvaa kalibrointia sekä kehittyneitä käsittelymenetelmiä.