Porównanie systemów GPS, GLONASS, Galileo i BeiDou

Telefon, nawigacja samochodowa czy lokalizator GPS zwykle nie opierają się dziś na jednej konstelacji satelitów. Nowoczesny odbiornik łączy sygnały z kilku systemów, aby szybciej i pewniej ustalić pozycję.

Dlaczego istnieje kilka globalnych systemów

Najważniejszym powodem jest niezależność technologiczna. Za każdy globalny system nawigacji satelitarnej (GNSS) odpowiada inne państwo lub wspólnota:

  • GPS — Stany Zjednoczone;
  • GLONASS — Rosja;
  • Galileo — Unia Europejska;
  • BeiDou — Chiny.

Każdy może działać samodzielnie. Z perspektywy użytkownika ważniejsze jest jednak to, że urządzenie może połączyć ich zasoby i „widzieć” więcej satelitów.

Systemy globalne, regionalne i wspomagające

GPS, GLONASS, Galileo i BeiDou zapewniają zasięg globalny. Obok nich działają systemy regionalne:

  • NavIC obejmuje Indie i sąsiednie obszary;
  • QZSS poprawia dostępność pozycjonowania w Japonii, zwłaszcza między wysokimi budynkami.

Nie zastępują one globalnych GNSS, lecz je uzupełniają.

Inną rolę pełnią systemy SBAS, takie jak EGNOS w Europie, WAAS w USA i MSAS w Japonii. Przesyłają poprawki zwiększające dokładność i wiarygodność, dlatego są istotne m.in. w lotnictwie i nawigacji profesjonalnej.

Który GNSS jest najlepszy

Zasada działania jest wspólna: odbiornik analizuje sygnały z kilku satelitów i oblicza pozycję. Różnice dotyczą wieku systemu, liczby satelitów oraz konfiguracji orbit.

GPS był pierwszy i stał się najbardziej rozpowszechnionym standardem. GLONASS wykorzystuje orbity, które sprzyjają dobrej widoczności satelitów na wyższych szerokościach geograficznych.

W praktyce wynik zależy jednak także od anteny, otoczenia, geometrii satelitów i oprogramowania. Dlatego obsługa wielu GNSS jest zwykle cenniejsza niż wybór jednej nazwy na pudełku.

Co wyróżnia BeiDou

Chiński BeiDou działa globalnie w pełnym zakresie od 2020 roku. Konstelacja obejmuje ponad 40 satelitów na różnych orbitach: średnich okołoziemskich, geostacjonarnych i nachylonych geosynchronicznych.

Zapewnia to szczególnie mocne pokrycie w Azji. BeiDou oferuje również usługi dodatkowe, w tym komunikację krótkimi wiadomościami, a pod względem dokładności dorównuje pozostałym systemom globalnym.

Czy trzeba wybierać jeden system

Najczęściej nie. Współczesny smartfon lub lokalizator automatycznie korzysta z dostępnych sygnałów GPS, GLONASS, Galileo i BeiDou. Większa liczba satelitów w korzystnym układzie zwykle oznacza szybsze i stabilniejsze ustalenie pozycji.

Aplikacje diagnostyczne pozwalają sprawdzić liczbę używanych satelitów, ich przynależność do konstelacji oraz jakość sygnału.

Od sygnału satelitarnego do monitoringu

Warto rozdzielić trzy etapy:

  • GNSS nadają sygnały;
  • urządzenie oblicza współrzędne;
  • platforma monitoringu zamienia je w użyteczne informacje.

LiveGPSTracks otrzymuje współrzędne już obliczone przez urządzenie. Następnie umożliwia podgląd pozycji na żywo, historię ruchu, analizę tras i postojów oraz obsługę geostref i zdarzeń.

Jak rozwijały się odbiorniki

  • przed 2007 rokiem dominowały urządzenia tylko z GPS;
  • w latach 2007–2015 upowszechniło się GPS + GLONASS;
  • po 2018 roku coraz częściej dodawano Galileo;
  • dziś typowe jest połączenie GPS + GLONASS + Galileo + BeiDou.

Najważniejszy wniosek

Globalne systemy nie muszą ze sobą walczyć wewnątrz urządzenia. Współpracując, dają użytkownikowi więcej dostępnych satelitów, lepszy zasięg i bardziej niezawodne pozycjonowanie.