К содержанию книги Д.С.Коробова «Основы геоинформатики в археологии»
Первые поколения систем глобального спутникового позиционирования появляются практически сразу после запуска первых космических аппаратов в конце 1950-х гг. К ним относятся системы, разрабатывавшиеся параллельно в США и СССР. Для США одной из главных задач являлось обеспечение навигационной информацией военно-морского флота, поэтому первая система, созданная в 1958 г., носила название NNSS — Navy Navigation Satellite System (Система военно-морской спутниковой навигации, другое ее название — TRANSIT). Она была принята в эксплуатацию в 1964 г., начала использоваться с 1967 г., но уже тогда эта система была практически свернута, поскольку появилась более совершенная система GPS.
В СССР ответом на первую американскую спутниковую навигационную систему стала разработка аналогичной системы глобального позиционирования “Цикада”, которая создавалась с 1967 г. и была принята в эксплуатацию в 1979 г. Она также не получила распространения из-за перехода к системам второго поколения, произошедшего в 1970-е гг. одновременно в США и СССР. Ими стали американская система GPS (другое ее название NAVSTAR) и советская система ГЛОНАСС (глобальная навигационная спутниковая система). Хотя начало их создания относится в обеих сверхдержавах к 1970-м гг., система ГЛОНАСС была окончательно развернута лишь в недавнее время, и то не полностью. Период ее ввода в эксплуатацию растянулся с 1982 по 1993 г., а экономические потрясения не позволили обеспечить ее полноценное использование вплоть до 2007 г. В настоящее время на орбите насчитывается 21 работающий спутник ГЛОНАСС, что позволяет обеспечить почти непрерывную навигационную связь на территории России. Для всей остальной территории Земного шара необходима полная комплектация из 24 спутников. Эта полная группировка в соответствии с федеральной целевой программой «Глобальная навигационная система» должна быть развернута в 2011 г.
Американская система GPS была принята в эксплуатацию в 1978 г. и используется с 1983 г. Долгое время она использовалась лишь для военных нужд или для морской и авиационной навигации, но с середины 1990-х гг. произошло открытие этой системы для гражданского использования, которое привело к массовому внедрению GPS-приемников в повседневную жизнь. Они служат в качестве автомобильных навигаторов, помогают путешественникам, охотникам и туристам, используются для оперативной информации о дорожных пробках и т.д. Важной вехой в истории гражданского использования GPS-приемников стала отмена кода загрубления сигнала (так называемого SA-кода — см. ниже), которая действует по решению Конгресса США с 1 мая 2000 г., что позволило существенно повысить точность в определении местоположения навигационными приемниками.
Важность доступа к системам глобального спутникового позиционирования, являющаяся весомой составляющей национальной безопасности, толкает мировые сообщества на создание альтернативных систем. Так, Европейская комиссия при поддержке Европейского космического агентства (ESA) начала продвижение глобальной навигационной системы Galileo, состоящей из 30 навигационных спутников и наземной инфраструктуры с контрольным центром в Европе, а также сетью специальных станций по всему миру. По программе система должна быть развернута полностью к 2013 г. Китай объявил о намерении развертывать собственную глобальную многоспутниковую навигационную систему класса GPS, получившую наименование COMPASS.
Однако на настоящий момент в мире имеется две спутниковые навигационные системы: GPS и ГЛОНАСС. Их сравнительные характеристики приведены в табл.
| Сравнительные характеристики подсистем GPS и ГЛОНАСС |
| Характеристики | GPS | ГЛОНАСС |
| Количество спутников | 24 | 24 |
| Геометрия спутников | по четыре в шести плоскостях | по восемь в трех плоскостях |
| развернуты через 60 градусов | развернуты через 120 градусов | |
| период обрашения вокруг Земли | 11 час. 58 мин. | 11 час. 16 мин. |
| средняя высота | 20 200 км | 19 150 км |
| Принцип передачи сигнала | единые частоты, раздельные коды | единые коды, раздельные частоты |
| Дополнительное оборудование | — | отражатели и лазерные дальномеры |
| Система координат | WGS-84 | ПЗ-90 |
Гражданское использование приемников ГЛОНАСС только начинается, первые образцы их появились на рынке осенью 2008 г. Производителей же приемников GPS насчитывается около десятка, основные из которых находятся в США (Ashtech, Garmin, Magellan, Trimble), Франции (Sercel), Швейцарии (Leica) и Швеции (Geotronics). Имеются модели приемников, одновременно использующие сигналы спутников GPS и ГЛОНАСС (например, модель Ashtech GG24).