одження широти, довготи, висоти, виключення помилок годин приймача досить вирішити систему з чотирьох рівнянь. Тому приймач користувача повинен приймати навігаційні сигнали від чотирьох супутників.
Швидкість визначається за доплерівському зсуву несучої частоти сигналу супутника, викликається рухом користувача. Доплеровский зсув (Doppler shift) заміряється при зіставленні частот сигналів, прийнятих від супутника і генеруються приймачем. Зрозуміло, все це відбувається миттєво і без якого або участі користувача.
Навігаційні сигнали випромінюються на двох частотах L-діапазону (смуга радіочастот 390-1580 МГц):
частота L1 - 1575,42 МГц;
частота L2 - 1227,6 МГц. p> На частоті L2 випромінюються сигнали з військовим кодом Р (Y) з високоточною інформацією (Precision - точний, або protected - захищений), захищеним від імітаційних перешкод.
Р-код представляє з себе послідовність псевдовипадкових бістабільних маніпуляцій фази несучої частоти (Carrier Frequency) з частотою проходження, рівній 10,23 МГц і періодом повторення в 267 діб. Кожен тижневий сегмент цього коду є унікальним для одного з супутників GPS і безупинно генерується їм у Протягом кожного тижня, починаючи з ночі з суботи на неділю.
На частоті L1 випромінюються сигнали і з військовим кодом P (Y), і з загальнодоступним цивільним кодом (Civilian Code), який часто називають C/A (Clear Acquisition - Код вільного доступу). Прийом сигналу за кодом P (Y) забезпечує роботу в режимі PPS (Precise Positioning Service - висока точність вимірювань). Порівняння часу приходу сигналів на частотах L1 і L2 дозволяє обчислювати додаткову затримку, що виникає при проходженні радіохвиль через іоносферу, що значно підвищує точність вимірювань навігаційних даних.
Прийом на частоті L1 з кодом C/A не дозволяє визначити помилки, що вносяться іоносферою. Структура коду C/A забезпечує гірші характеристики в режимі SPS (Standart Positioning Service - стандартна точність вимірювань). Так, якщо в режимі PPS з ймовірністю 0,95 помилки виміру широти і довготи не перевищують 22-23 метра, висоти 27-28 метрів і часу 0,09 мкс, то в режимі SPS вони збільшуються відповідно до 100, 140 метрів і 0,34 мкс. Среднеквадратическая помилка визначення довготи і широти в режимі PPS становить не більше 8 метрів, а в SPS - не більше 40 метрів. Міністерство оборони США, виходячи з інтересів національної безпеки, здійснює В«штучнеВ» погіршення точності в режимі S/A (Selective Availability - обмежений доступ). Спочатку режим SPS був необхідний для грубого визначення користувачем своїх координат при входженні в код P (Y). В даний час рівень електроніки, програмного забезпечення та методів обробки навігаційної інформації дозволяє здійснювати достатньо швидке захоплення P (Y) без коду C/A, а також проводити високоточні визначення сигналу по фазі несучої. Крім того, повністю відпрацьований наземний автоматичний режим диференціальної корекції (Differential Positioning), дозволяє в обмеженому регіоні отримувати точне визначення відносних координат взаємного розташування двох приймачів, відстежувати сигнали одних і тих же супутників GPS. Наприклад, штатні системи навігації транспорту, при використанні громадянського C/A коду визначають координати автомобіля з точністю від 2 до 5 метрів.
Вітчизняна навігаційна система ГЛОНАСС (радянська навігаційна система Ураган) аналогічна за своєю побудовою американської, але має більш високу точність визначення координат споживача.
Вперше в Росії висококласні GPS - системи, інтегровані з сучасними зв'язковими і картографічними комплексами, були поставлені компанією В«ПринВ» у 1995 році в Інкомбанк, у спеціальні підрозділи Міністерства з надзвичайних ситуацій, деякі комерційні структури. Вони були призначені для оперативного контролю та управління транспортом в межах міста та регіону. Крім того, реалізуються проекти для контролю за транспортом на будь-яких відстанях з використанням GPS і глобальної системи мобільного зв'язку Inmarsat. p> Достоїнствами даного методу є глобальність місцевизначення, що дозволяє застосовувати його практично на будь-яких територіях і трасах будь-якої протяжності, хороша точність, можливість визначити положення об'єкта не карті місцевості, здатність визначати не тільки координати, а й висоту, швидкість і напрямок руху об'єкта, високий ступінь сумісності з автоматизованими системами обробки інформації. Не випадково у подібних систем сама широка область застосування. Це системи диспетчеризації міського та спеціального транспорту, забезпечення безпеки транспорту і матеріальних цінностей, що працюють в реальному масштабі часу на території міста з десятками і сотнями рухомих об'єктів. Це системи контролю маршрутів транспорту, який здійснює дальні міжміські та міжнародні перевезення (з передачею інформації про маршрут за допомогою глобальних систем зв'язку типу Inmarsat або з пасивним накопиченні інформації про маршрут з подальшою обробкою)...
