satelliittinavigoinnin

Satelliittinavigointi, eli GNSS, on järjestelmä, jolla määritetään paikkatieto ja aika käyttämällä satelliittien signaaleja maapallolla kiertäviltä kiertoradoilta. Vastaanotin vastaanottaa signaaleja useista satelliiteista, mittaa signaalin kulkuaikaa ja laskee paikan sekä ajan kolmen tai neljän satelliitin avulla. Tarkan tuloksen saavuttamiseksi vastaanotin tarvitsee satelliittien ephemeris-tiedot sekä kellolliset korjaukset.

GNSS-järjestelmiä on useita: GPS (Yhdysvallat), GLONASS (Venäjä), Galileo (Euroopan unioni) ja BeiDou (Kiina). Ne tarjoavat julkisesti saatavilla olevia signaaleja sekä lisävarmistettuja signaaleja. Vastaanottimet voivat käyttää useampaa järjestelmää kattavuuden, luotettavuuden ja tarkkuuden parantamiseksi.

Toimintaperiaate perustuu ajan mittaamiseen sekä trilateraatioon. Satelliitit lähettävät koodattua tietoa sekä ephemeris-tietoja; vastaanotin mittaa signaalien kulkuaikaa ja laskee etäisyyden kuhunkin satelliittiin. Kun mukana on vähintään kolme satelliittia, vastaanotin määrittää kolmiulotteiset koordinaatit sekä ajan.

Tarkkuutta parantavat augmentaatiot, kuten WAAS, EGNOS, MSAS ja GAGAN, sekä RTK- (real-time kinematic) tai DGPS-ratkaisut. Yleisötilausten vastaanotin tarjoaa noin viiden metrin tarkkuuden avoimella taivaalla; korkeamman tarkkuuden tiloissa, kuten RTK:ssa, tulos voi olla senttimetreissä.

Käyttökohteita ovat auto- ja ilmailu-, meriliikenne, kartoitus- ja paikkatiedon sovellukset älypuhelimissa sekä hätäpalvelut. Rajoituksia ovat signaalin heikkeneminen rakennusten, vuoristojen ja kaupungin keskustojen alueilla sekä ilmakehän ja troposfäärin vaikutukset, lisäksi yksityisyys- ja turvallisuuskysymykset.