ГНСС обладнання основні елементи, принцип роботи та сфери застосування супутникових систем навігації
Під супутниковою системою навігації мається на увазі комплексна електронно-технічна система, складовими якої є наземне та космічне обладнання, що представлені в сукупності. Завдяки цій системі визначається місце розташування та параметри руху для повітряних, водних, а також наземних об'єктів.
Супутникова система навігації складається з наступних основних елементів: • Орбітального угруповання, що включає 2 -30 супутників, які випромінюють спеціальні радіосигнали • Наземна система управління та контролю, що складається з блоків вимірювання поточного положення супутників і передачі на ці блоки отриманої інформації з метою коригування відомостей про орбіти. за допомогою якої користувачам передаються поправки, які істотно підвищують ступінь точності визначення координат
Принцип роботи супутникових систем навігації полягає у вимірі відстані від антени об'єкті до супутників. Таблицю положень супутників називають альманахом, який супутниковий приймач зазвичай зберігає у пам'яті з його останнього виключення. Якщо альманах не застарів, супутник активно використовує його. Кожним супутником у його сигналі віддається весь альманах. Таким чином, при знанні, якою є відстань до декількох супутників системи, завдяки звичайним герметичним побудовам, на основі таблиці положень супутників, можна зробити обчислення положення об'єкта в просторі.
В основі методу вимірувідстаней від супутника до антени супутникового приймача покладено визначеність швидкості поширення радіохвиль. Кожним супутником навігаційної системи випромінюються сигнали точного часу з метою вимірювання часу радіосигналу, що поширюється. При цьому використовується атомний годинник, який точно синхронізований із системним часом. Годинник супутникового приймача під час його роботи синхронізуються із системним часом.
При подальшому прийомі сигналів проводиться обчислення затримки між часом випромінювання і часом прийняття сигналу, що міститься в сигналі. Навігаційний приймач, маючи цю інформацію, робить обчислення координат антени. Обчислення інших параметрів руху виробляється з урахуванням виміру часу, витраченого об'єктом на переміщення між кількома точками з певними координатами.
Однак усе сказане вище - теорія, а насправді система працює складніше. При роботі можуть виникати деякі проблеми, для вирішення яких потрібні спеціальні технічні прийоми. Ці проблеми можуть полягати в: • відсутності годинників у багатьох навігаційних приймачах • неоднорідності гравітаційного поля планети, яка впливає на орбіти супутників • неоднорідності атмосфери, що впливає на зміну швидкості та напрямки поширення радіохвиль деяких межах • відображенні сигналів від об'єктів, розташованих на Землі • неможливості розміщення на супутниках передавачів великої потужності, через які прийом сигналів супутників можливий лише на відкритому повітрі виключно у прямій видимості
Координати, які отримують супутникові системи, використовуються не тільки в області навігації. Сфери їх застосування різні: геодезія, картографія, стільниковий зв'язок, супутниковий моніторинг транспорту, тектонікаплит, геотегінг, а також активне повітря (наприклад, Геоекешинг).