GPS - NAJCZĘŚCIEJ ZADAWANE PYTANIA
GPS

1. Globalny System Pozycjonowania (GPS) Navstar
1.1. Segment kosmiczny
1.2. Jak działa system GPS?
1.3. Jakiej dokładności można oczekiwać?
1.4. Co to było SA?
1.5. W jaki sposób niektórzy użytkownicy uzyskują centymetrową dokładność?
1.6. Czy czas podawany przez odbiornik GPS zawiera przeskok sekundowy?
1.7. Na czym polegał problem sierpnia 1999 roku?
1.8. Jakie są ograniczenia użytkowania systemu w stosunku do prędkości i wysokości?
2. Odbiorniki nawigacyjne
2.1. Dlaczego pozycje określane przez odbiornik mogą być stale złe?
2.2. Co to jest poziomy układ odniesienia i jakiego należy używać w odbiorniku GPS?
2.3. Dlaczego podawane wysokości różnią się tak bardzo od siebie?

2.4. Czym jest DGPS?
2.5. Co to są punkty drogi i trasy?
2.6. Czy można podłączyć odbiornik GPS do komputera lub autopilota?
2.7. Czy odbiornik GPS pracuje w samochodzie/ samolocie/ lesie/ jaskini...?
3. Systemy pomiarowe
3.1. Systemy pomiarowe DGPS
3.2. Pomiary statyczne
3.3. Kinematyczne systemy postprocessingowe
3.4. Pomiary RTK (Real Time Kinematic)
4. Inne systemy nawigacji satelitarnej
4.1. NAVSAT lub Transit
4.2. GLONASS
5. Radiowe systemy nawigacyjne
5.1. Loran-C
5.2. DECCA
6. Strony internetowe

1. Globalny System Pozycjonowania (GPS) Navstar

Globalny System Pozycjonowania składa się z trzech, powiązanych ze sobą elementów:
1) segmentu kosmicznego - satelitów okrążających Ziemię,
2) segmentu kontroli - stacji kontrolujących i monitorujących, prowadzonych przez DOD (Departament Obrony USA),
3) segmentu użytkownika - odbiorników GPS, będących w posiadaniu osób prywatnych, instytucji, firm i wojska.
Poniższy tekst dotyczy segmentu kosmicznego i segmentu użytkownika z pominięciem segmentu kontroli.

1.1. Segment kosmiczny

Segment kosmiczny składa się z konstelacji 24 aktywnych satelitów, okrążających Ziemię w ciągu 12 godzin. Na każdej z sześciu orbit konstelacji znajdują się cztery satelity na wysokości ponad 20 000 km nad powierzchnią Ziemi. Orbity są rozmieszczone wokół całej Ziemi i nachylone do powierzchni równika pod kątem 55 st.

1.2. Jak działa system GPS?

Każdy satelita transmituje dwa rodzaje sygnałów: L1 (1575.42 MHz) i L2 (1227.60 MHz). Sygnał L1 jest przetwarzany dwoma pseudo-przypadkowymi sygnałami zagłuszającymi: chronionym kodem P i kodem C/A. Sygnał L2 zawiera jedynie kod P. Każdy satelita wysyła inny sygnał, co ułatwia odbiornikom rozpoznanie, z którego satelity pochodzi dany sygnał.

Cywilne odbiorniki do nawigacji wykorzystują jedynie kod C/A na częstotliwości L1. Niemniej jednak niektóre wyspecjalizowane cywilne odbiorniki geodezyjne mogą przetwarzać sygnał o częstotliwości L2 w celu uzyskania dokładnych pomiarów.

Odbiornik na podstawie czasu wysłania sygnału przez satelitę i czasu dotarcia sygnału do odbiornika oblicza czas potrzebny na pokonanie tej drogi.

Jeśli odbiornik posiada bardzo dokładny zegar, dobrze zsynchronizowany z zegarem satelity, do określenia trójwymiarowej pozycji wystarczają jedynie pomiary z trzech satelitów. Niestety, zwykłe odbiorniki nawigacyjne ze względu na swoją cenę jak i rozmiary nie są wyposażone w tak dokładne zegary, w związku z tym, do usunięcia błędu zegara potrzebny jest dodatkowy pomiar z czwartego satelity.

Pomiar z jednego satelity określa pozycję na powierzchni sfery, której środkiem jest miejsce położenia danego satelity. W związku z błędem zegara cztery sfery satelitów wykorzystywanych do pomiaru mogą nie przecinać się w jednym punkcie. Odbiornik dostosowuje odczyty czasu z poszczególnych zegarów i w ten sposób podaje dokładną informację o czasie i pozycji.

W związku z tym, że odbiornik synchronizuje swój zegar z czasem GPS, może być wykorzystywany jako dokładne narzędzie podawania czasu.
Więcej informacji na ten temat znajduje się na stronie internetowej http://aleph.gsfc.nasa.gov/GPS/totally.accurate.clock/

1.3. Jakiej dokładności można oczekiwać?

Standardowy serwis pozycjonowania dostępny dla użytkowników cywilnych zapewnia dokładność poziomą rzędu 20 m przez 95% czasu. Do 1 maja 2000 roku dokładność ta była mniejsza (ok. 100 m) ze względu na celowe zagłuszanie sygnału przez DOD zwane ograniczonym dostępem (tzw. SA). Dokładność pionowa jest około 1.5 razy mniejsza niż dokładność pozioma.

Firma Trimble Navigation w broszurze pt. "GPS - A guide to the next utility" podaje następujące oszacowanie błędów dla komercyjnych odbiorników nawigacyjnych:
błąd zegara satelity - 0,6 m
błąd efemerydy - 0,6 m
błędy odbiornika - 1,2 m
błędy spowodowane wpływem atmosfery/ jonosfery - 3,6 m
SA - 7,5 m

Przewidywaną dokładność oblicza się poprzez pomnożenie powyższych wartości przez wskaźnik PDOP (rozmycie dokładności pozycji), który zazwyczaj wynosi od 4 do 6. Daje to dokładność rzędu 30 m.

Dokładność oferowaną przez system można poprawić poprzez uśrednienie pomiarów wykonanych w danym przeciągu czasu, nie krócej niż 15 minut.

Jeden z użytkowników podaje następujące, uzyskane przez siebie, rezultaty:
uśrednianie 15-20 godzin: dokładność - 10 m,
uśrednianie 24 godziny: dokładność - 5 m,
uśrednianie 48 godzin: dokładność - 3 m.

1.4. Co to było SA?

SA (ograniczony dostęp) było to celowe zmniejszanie dokładności systemu GPS w celu zapobiegnięcia wykorzystaniu go przez wrogie armie w celach taktycznych. Stany Zjednoczone zdecydowały wyłączyć SA od 1 maja 2000 roku. Wcześniej jednak zdarzało się, że chwilowo rezygnowano z jego stosowania np. podczas wojny w Zatoce Perskiej i podczas inwazji na Haiti, ponieważ wówczas armia nie posiadała dostatecznej liczby odbiorników wojskowych i korzystano również z odbiorników cywilnych.

Odbiorniki wojskowe mogą korzystać z odszyfrowanego kodu P i uzyskiwać dokładność około 20 m.

Na początku lutego 1996 roku rząd USA wydał rozporządzenie zobowiązujące siły wojskowe do zaprzestania stosowania SA do 1 maja 1996 roku. Rozporządzenie to jednak zostało zawetowane. 29 marca 1996 roku Biały Dom ogłosił, że SA zostanie usunięte w przeciągu czterech do dziesięciu lat, czyli pomiędzy 2000 a 2006 rokiem.


1.5. W jaki sposób niektórzy użytkownicy uzyskują centymetrową dokładność?

Wspomniana powyżej 20 metrowa dokładność dotyczy jednoczęstotliwościowych odbiorników nawigacyjnych, które aktualizują swoją pozycję co sekundę.

Bardzo dokładne pomiary przeprowadza się przy użyciu innych odbiorników określanych mianem "systemów geodezyjno-kartograficznych". Systemy te używają obydwu częstotliwości oraz skorygowanych danych, uzyskanych poprzez porównanie pomiarów z odbiornika ruchomego i pomiarów z odbiornika stacjonarnego o znanej lokalizacji. Mogą one również dokonywać uśredniania pozycji co pewien okres czasu.


1.6. Czy czas podawany przez odbiornik GPS zawiera przeskok sekundowy?

Czas systemu GPS nie zawiera przeskoku sekundowego, ale różnica pomiędzy czasem GPS a UTC jest zawarta w danych wysyłanych przez satelitę, zatem odbiorniki mogą (i większość odbiorników tak robi) wyświetlać aktualny czas UTC lub czas strefowy, a nie czas systemu GPS. Obecnie różnica ta wynosi 11 sekund.

Tom Clark <clark@tomcat.gsfc.nasa.gov> wysłał następujący tekst do sci.geo.satellite-nav 31 grudnia 1995 roku:

"Satelity GPS wysyłają informację o tym, że w danej chwili występuje taka różnica. Np. dnia 1 stycznia godzina 00:00:00 UTC = 00:00:11 GPS. Wobec czego należy o 11 sekund skorygować odbiornik. Nie wszystkie odbiorniki wykonają to prawidłowo, ze względu na skróty, jakie ich konstruktorzy umieścili w oprogramowaniu.
Niektóre odbiorniki GPS posiadają przesunięcie czasu GPS-UTC na stałe zakodowane w wewnętrznej pamięci ROM. Niektóre starsze modele odbiorników spóźniają się już kilka sekund, ponieważ projektanci zignorowali specyfikację komunikatu GPS. Opóźnienie nie jest zatem winą systemu GPS, a niedopatrzeniem konstruktorów odbiorników".

1.7. Na czym polegał problem sierpnia 1999 roku?

Zamiast obliczania czasu w systemie dni, miesięcy i lat, system GPS oblicza go w systemie tygodni, jakie upłynęły od 6 stycznia 1980 roku. Do tego celu wykorzystuje 10 bitowy licznik, co oznacza, że może obliczyć jedynie 1023 tygodnie. W związku z tym o północy z 21 na 22 sierpnia 1999 roku licznik ustawił się z powrotem na wartości zero. Producenci odbiorników, jak np. Garmin, Lowrance, Eagle i Rockwell oświadczyli, że ich produkty będą pracowały właściwie po tej dacie.

1.8. Jakie są ograniczenia użytkowania systemu w stosunku do prędkości i wysokości?

System GPS jako taki nie posiada żadnych ograniczeń prędkości i wysokości, ale zgodnie z wymogami Stanów Zjednoczonych komercyjne odbiorniki mogą poprawnie pracować jedynie poniżej prędkości 1665 km/h i poniżej wysokości 18 km. Istnieje możliwość uzyskania zezwolenia na przekroczenie tych limitów w przypadku szczególnych zastosowań systemu, takich jak np. rakiety badawcze.

Firma Garmin ograniczała dawniej możliwości użytkowania swoich modeli nie przeznaczonych dla lotnictwa (np. 40 i 45) do pracy poniżej prędkości 166,5 km/h. Gdy ta prędkość została przekroczona, odbiornik wyświetlał informację o błędzie i przestawał aktualizować pozycję. Takie ograniczenie wynikało również ze względów marketingowych, ponieważ lotnicy zmuszeni byli kupować droższe, przeznaczone dla lotnictwa modele odbiorników, które zawierają lotniczą bazę danych. Garmin zaprzestał stosowania tej praktyki z chwilą wprowadzenia swoich 12 kanałowych odbiorników (GPS 12/12XL/II+/III).


2. Odbiorniki nawigacyjne

2.1. Dlaczego pozycje określane przez odbiornik mogą być stale złe?

Powodem może być inny układ odniesienia używany przez odbiornik niż układ GPS.

2.2. Co to jest poziomy układ odniesienia i jakiego należy używać w odbiorniku GPS?

(Geodeci potrzebują bardziej złożonego wytłumaczenia, ale poniższe powinno wystarczyć do celów nawigacyjnych. Więcej informacji znajduje się na odpowiednich stronach WWW).

Poziomy układ odniesienia w efekcie określa, gdzie na powierzchni Ziemi znajdują się linie południków i równoleżników. Dawniej pomiary kartograficzne bazowały na punktach wyznaczonych podczas obserwacji astronomicznych i fizycznych pomiarów na powierzchni Ziemi. W związku z tym obecnie na świecie istnieje wiele minimalnie różniących się od siebie regionalnych siatek południków i równoleżników. System GPS zmusza natomiast do korzystania z jednej ogólnoświatowej siatki.

Pozycje wyznaczane przez system GPS opierają się na poziomym układzie odniesienia zwanym WGS84 ("World Geodetic System of 1984").

W Stanach Zjednoczonych i Kanadzie, starsze mapy były wykreślane na bazie układu NAD27 (North American Datum of 1927). Nowsze mapy morskie są w układzie NAD83, który nie różni się od układu WGS84.

W niektórych miejscach na świecie lokalny układ odniesienia może różnic się od układu WGS84 o około 1,61 km.

Wiele odbiorników GPS można skonfigurować tak, aby wyświetlały pozycje w lokalnym układzie odniesienia a nie w układzie WGS84. Większość odbiorników firmy Garmin może wyświetlać pozycję w ponad 100 różnych układach. Odbiorniki te przechowują informacje o pozycjach w układzie WGS84 i jeśli jest to potrzebne konwertują te dane do aktualnie wybranego układu.

2.3. Dlaczego podawane wysokości różnią się tak bardzo od siebie?

Po pierwsze w związku z geometrią satelitów. W celu uzyskania najbardziej dokładnej wysokości i lokalizacji, należy używać satelitów zlokalizowanych jak najdalej od siebie i jednego dokładnie nad głową. Niemniej jednak satelity występują częściej bliżej horyzontu, jak również odbiornik częściej wybiera satelity bliższe horyzontu w celu uzyskania bardziej dokładnej pozycji poziomej, na tym bowiem zależy większości użytkowników odbiorników nawigacyjnych. Błąd w obliczaniu wysokości jest standardowo 1.5 razy większy niż błąd poziomy.

2.4. Czym jest DGPS?

Różnicowy GPS (DGPS) to sposób korygowania niektórych błędów systemu GPS przy wykorzystaniu błędów zaobserwowanych w miejscu o znanej lokalizacji, które następnie są używane do skorygowania odczytów pozycji ruchomego odbiornika.

Podstawą korekcji jest to, że stacja referencyjna "zna" swoją pozycję i w ten sposób określa różnicę pomiędzy znaną pozycją i pozycją określoną przez odbiornik GPS. Uzyskany pomiar błędu jest następnie przesyłany do ruchomego odbiornika, który może poprawić obliczone przez siebie pozycje. Niestety wielkość błędów zależy od tego, które satelity zostały wykorzystane do pomiaru pozycji, dlatego też stacja referencyjna nie może po prostu "zalecić" przesunięcie wszystkich pozycji np. o 100 m na południe.

Różnicowa stacja referencyjna oblicza błędy w pomiarze pseudoodległości oddzielnie dla każdego satelity, będącego w jej polu widzenia i nadaje informację o błędach oraz informację o statusie systemu. Różnicowy odbiornik radiowy odbiera i dekoduje tą informację a następnie wysyła ją do różnicowego odbiornika GPS. Odbiornik GPS łączy odebraną informacje z indywidualnymi pomiarami pseudoodległości zanim obliczy swoją pozycję.

Dla zastosowań morskich, amerykańska i kanadyjska straż wybrzeża (oraz podobne agencje w innych państwach) zainstalowały stacje DGPS, które nadają dane korekcji różnicowej przez morskie odbiorniki radiowe na częstotliwości 250-350 kHz. Ten serwis morski jest dostępny bezpłatnie w Stanach Zjednoczonych i w Polsce, w innych krajach natomiast może być wymagana subskrypcja.

DGPS eliminuje błędy wprowadzone przez ograniczony dostęp (SA) oraz błędy spowodowane przez opóźnienie sygnału w jonosferze. Dzięki temu błąd obliczonej pozycji wynosi około 10 m przez 95% czasu dla typowych systemów morskich DGPS, używających niedrogich odbiorników nawigacyjnych GPS. Lepsze odbiorniki oferują dokładność rzędu 3 m. Dane korekcyjne DGPS mogą być wykorzystywane w odległości 1500 km od stacji referencyjnej, jeśli jest ona częścią większej sieci monitorującej. (Należy zauważyć, że zalecany zakres dla radioodbiorników morskich wynosi jedynie 92-370 km, wobec czego na większe odległości musza być wykorzystywane inne sposoby transmisji danych).

Dane korekcji różnicowej są powszechnie transmitowane przy użyciu standardu RTCM-104. Standard ten definiuje liczbę różnych komunikatów z danymi w formacie binarnym. Pierwszy komplet komunikatów od 1 do 17 został przewidziany do wykorzystania przez odbiorniki śledzące kod C/A i otrzymujące dokładność ok. 10 m. Koryguje on błędy spowodowane przez opóźnienie jonosferyczne, SA oraz inne, jednakże w ramach dokładności oferowanej przez kod C/A. Komunikaty od 18 do 21 zawierają dane korekcyjne fazy GPS używane w pomiarach kartograficznych.

2.5. Co to są punkty drogi i trasy?

Punkt drogi jest obliczoną pozycją przechowywaną w pamięci odbiornika GPS. Odbiornik może obliczyć odległość i kierunek (oraz czas potrzebny do przejścia) do danego punktu drogi, a w przypadku połączenia z autopilotem, może sterować łodzią do tego punktu.

Trasa jest zbiorem punktów drogi. Podczas nawigowania na danej trasie, odbiornik GPS będzie automatycznie zmieniał punkt docelowy na kolejny, gdy osiągnie pierwszy z nich.

2.6. Czy można podłączyć odbiornik GPS do komputera lub autopilota?

Większość odbiorników nawigacyjnych wysyła dane w formacie NMEA-0183, które mogą być przyjmowane przez autopiloty i inne urządzenia. NMEA-0183 to standardowy format danych stworzony przez National Marine Electronics Association do przesyłania danych pomiędzy przyrządami morskimi. Dane w formacie NMEA-0183 są czystym tekstem ASCII. Poziom sygnału różni się od formatu RS-232, używanego w większości komputerowych portów szeregowych, ale zazwyczaj współpracuje z tym portem.

Więcej informacji o formacie NMEA-0183 oraz programy na PC do monitorowania danych znajduje się na stronie:
ftp://sundae.triumph.ca/pub/peter/index.html

Wiele odbiorników posiada również własne formaty danych, które są wykorzystywane (w przypadku odbiorników nawigacyjnych) do przesyłania listy punktów drogi, danych track log i innych danych pomiędzy odbiornikiem i komputerem, jak również do przesyłania danych, które nie są przetworzone w formacie NMEA.

2.7. Czy odbiornik GPS pracuje w samochodzie/ samolocie/ lesie/ jaskini...?

Sygnały GPS są absorbowane przez większość powierzchni, wobec tego odbiornik GPS do poprawnej pracy potrzebuje odsłoniętego widoku nieba. Odbiornik wielokanałowy, jak na przykład Garmin 12, pracuje lepiej w warunkach marginalnych niż odbiornik jednokanałowy, taki jak Garmin 45 czy Magellan 3000.

Wielu użytkowników uzyskuje dobre rezultaty umieszczając odbiornik GPS na kokpicie samochodu na wprost przedniej szyby. Niemniej jednak niektóre samochody, jak na przykład Pontiac posiadają prześwitującą metaliczną powłokę przeciwmgłową wmontowaną w szybę, która pochłania sygnał GPS. W takich samochodach potrzebna jest zatem antena zewnętrzna.

W samolotach pasażerskich można umieścić antenę w pobliżu okna. W szczególności dotyczy to okien od strony południowej, co pozwala odbiornikowi "widzieć" maksymalną liczbę satelitów. Należy jednak pamiętać, że modele odbiorników firmy Garmin nie przeznaczone dla lotnictwa nie będą podawały informacji nawigacyjnej, jeśli prędkość samolotu przekroczy 166,5 km/h.


OSTRZEŻENIE

Rozporządzenia rządowe lub przepisy obowiązujące na danej linii lotniczej mogą zabraniać używania odbiorników radiowych, jak również odbiorników GPS i innego sprzętu elektronicznego podczas części lub całości lotu. Dlatego tez należy zawsze zapytać obsługę lotu czy korzystanie z odbiornika GPS nie jest zabronione.

W pewnym stopniu również korony drzew pochłaniają sygnał GPS. Lepsze rezultaty w takiej sytuacji można uzyskać poruszając się z odbiornikiem, niż stojąc w miejscu. Masy lądu, takie jak klify lub budynki zasłaniają dużą część widoku nieba i przez to utrudniają odbiornikowi pomiar pozycji.


3. Systemy pomiarowe

Pomiarowe systemy GPS były jednymi z pierwszych komercyjnych zastosowań systemu GPS. Dokładność tego typu systemów jest znacznie większa od dokładności popularnych odbiorników nawigacyjnych, dzięki zastosowaniu postprocessingowej korekcji różnicowej, wykorzystującej w tym celu dane zgromadzone przez stację referencyjną oraz poprzez uśrednianie danej pozycji przez pewien okres czasu śledząc fazę sygnału (carrier phase) oraz innych technik, pozwalających uzyskać zwiększoną dokładność. Tego typu systemy mogą dysponować dokładnością nawet poniżej 1 cm, jednak są bardzo kosztowne - ich ceny oscylują w granicach od ok. 4.000 do 20.000 dolarów, a nawet więcej.

3.1. Systemy pomiarowe DGPS

Do niektórych pomiarów są używane systemy DGPS tzw. "krótkiego dystansu". Pracują one na stosunkowo niewielkich odległościach i oferują dokładność od 0,5 do 1 m. W tym wypadku dokładność przeprowadzanych pomiarów zależy od jakości i parametrów technicznych odbiornika oraz odległości pomiędzy odbiornikiem ruchomym a stacją referencyjną. Najbardziej elastycznym rozwiązaniem w tego typu pomiarach jest posiadanie własnej stacji referencyjnej, co niestety podwaja koszty zestawu pomiarowego.

3.2. Pomiary statyczne

Odbiorniki GPS mogą zostać umieszczone na poszczególnych pozycjach przez pewien okres czasu (od ok. 2 min., dla niewielkich odległości, nawet do 1 godziny) i rejestrować niesformatowane dane pseudoodległościowe. Tak zarejestrowane dane mogą następnie zostać poddane procesowi post - processingu, który wykorzystuje je jako punkt odniesienia dla ustalenia np. odległości i azymutu. Wyznaczona w ten sposób pozycja może osiągać dokładność rzędu 1 mm, ale w przypadku asymetrycznego rozmieszczenia satelitów lub większych odległości może być znacznie mniej dokładna. Metodę tą można wykorzystywać do wyznaczania bardzo dokładnych współrzędnych danego punktu (np. punktu triangulacyjnego lub współrzędnych punktu umieszczenia anteny na dachu). W ten właśnie sposób wyznaczane są punkty nowych stacji referencyjnych DGPS.

3.3. Kinematyczne systemy postprocessingowe

W ten sam sposób, jak w przypadku pomiarów statycznych, nieformatowane dane pseudoodległościowe są rejestrowane na ustalonej pozycji i przemieszczającym się obiekcie. Tak zarejestrowane dane mogą zostać poddane procesowi korekcji różnicowej w celu zwiększenia dokładności. Dokładność pomiaru określona jest poprzez odległość dzielącą ruchomy odbiornik od stacji referencyjnej jednak generalnie uzyskanie dokładności rzędu 0,1 m jest możliwe.

3.4. Pomiary RTK (Real Time Kinematic)

Najbardziej zaawansowaną technologią pomiarów GPS jest właśnie RTK. Sposób przeprowadzania pomiaru jest bardzo podobny do kinematycznego pomiaru DGPS z tą różnicą, że dokładność poniżej 1 cm jest uzyskiwana w czasie rzeczywistym.

4. Inne systemy nawigacji satelitarnej

4.1. NAVSAT lub Transit

Navy Navigation Satellite System (NAVSAT, znany również pod nazwą TRANSIT lub Sat - Nav) jest starszym systemem wykorzystującym cztery lub pięć satelitów na orbitach biegunowych. Dostarcza informacji o pozycji w przybliżeniu co godzinę, w odróżnieniu od systemu GPS, który posiada sygnał ciągły. Podczas pomiaru wymagane jest, aby odbiornik znajdował się na wyznaczanej pozycji lub aby poruszał się po określonym kursie ze znaną prędkością.

4.2. GLONASS

GLONASS jest rosyjskim systemem nawigacji satelitarnej, podobnym do GPS. Obecnie nie ma niedrogich odbiorników systemu GLONASS. System ten oferuje dokładność, która jest lepsza w porównaniu z system GPS przy włączonym kodzie SA, ale gorsza przy wyłączonym SA w GPS. Jednakże kłopoty finansowe wojsk rosyjskich odbijają się również echem na ich systemie lokalizacyjnym, czego efektem jest pewna ilość niesprawnych satelitów nawigacyjnych oraz orbit zawierających luki. Może to spowodować istotne błędy wyznaczanej pozycji spowodowane wysokim współczynnikiem DOP. Dlatego też skuteczność systemu GLONASS jest w tej chwili nieporównywalnie niższa od odpowiednika amerykańskiego. Firma Ashtec produkuje dwusystemowe odbiorniki (GPS + GLONASS).

5. Radiowe systemy nawigacyjne

5.1. Loran-C

Loran-C jest lądowym systemem składającym się z grupy nadajników (zwanych "łańcuchami") pracujących na częstotliwości rzędu 100 kHz. Odbiornik mierzy różnicę w czasie odbierania sygnału pomiędzy stacją główną, a dwoma innymi stacjami. Osoba prowadząca nawigację określa swoje położenie poprzez naniesienie tej różnicy czasu (TDs) na odpowiednią siatkę geograficzną TD nadrukowywaną na mapach morskich.

Aktualnie wszystkie odbiorniki Loran-C (z wyjątkiem tych najwcześniejszych i najtańszych) umożliwiają wyliczenie długości i szerokości geograficznej z sygnału TDs. Jednak funkcja ta powinna być używana ze szczególną ostrożnością, gdy szybkość propagacji sygnału o częstotliwości 100 kHz w znaczący sposób zależy od obszaru, ponad którym się on przemieszcza, a rzeczywiste linie TD nie będą pokrywały się z teoretycznymi obliczeniami. (Nadrukowywane siatki geograficzne na większości map morskich powinny już być skorygowane dla danych obszarów).

5.2. DECCA

System DECCA jest praktycznie taki sam jak Loran-C (oparty jest na hiperbolicznej architekturze naziemnej). Posiada krótszy zasięg niż Loran-C, ale jednocześnie jest bardziej dokładny. Struktura tego systemu została zbudowana przez firmę DECCA Navigator Co. (aktualnie Racal DECCA) dookoła wszystkich wód europejskich. Znajduje się również kilka "łańcuchów" w innych częściach świata, ale te są przeznaczone w większości do celów specjalnych.

6. Strony internetowe

http://www.navcen.uscg.mil
Strona internetowa Informacji Nawigacyjnej Straży Przybrzeżnej Stanów Zjednoczonych - oficjalne źródło cywilnej informacji GPS

http://www.utexas.edu/depts/grg/gcraft/notes/gps/gps.html
Uniwersytet w Texasie

http://www.lib.unb.ca/GGE
Uniwersytet w Nowym Brunswicku - Wydział geodezji

http://www.abnormal.com/~thogard/gps.html
Informacje GPS i FAQ Garmina


http://www.mindspring.com/~rwf/
Amatorski System Transmisji Radiowych (APRS), aktualna wersja 7.1

ftp://ftp.hawaii.edu/mirrors/info-mac/sci/larrys-mac-gps.hqx
Ostatnia publikacja MacGPS, wersja 0,3d1

http://www.rssi.ru/SFCSIC/SFCSIC_main.html
Centrum Naukowej Informacji Współrzędnych Geograficznych (CSIC)
Rosyjskie Siły Powietrzne (GLONASS)

http://satnav.atc.ii.mit.edu/
Strona internetowa MIT Lincoln Lab GLONASS

http://www.starlinkdgps.com/
Morska informacja radiolatarni DGPS

http://www.dgps.com/
Strona internetowa DCI (Differential Corrections Inc) - DCI jest komercyjnym dostawcą sygnału korekcji różnicowej DGPS

http://www.ngs.noaa.gov/PC_PROD/pc_prod.html
Informacja na temat UTMS

http://www.fys.uio.no/~kjetikj/fjellet/GPS1.html
Strona zawierająca szczegóły na temat UTM i punktów wyznaczających strefy siatek kartograficznych

http://www.inmet.com/~pwt/gps_nav.html
Wprowadzenie do nawigacji GPS

http://igscb.jpl.nasa.gov/
Międzynarodowy Serwis GPS dla Geodynamików (IGS)
Użytkownicy Naukowi GPS Wysokiej Dokładności

Na podstawie Peter Bennett, Karen Nakamura, The Global Positioning System FAQ Version 9.001 - July 30, 1997 opracowali Rafał Kubacki i Aneta Szablowska