GPS, Global Positioning System, förvaltas och utvecklas av USA och det var ursprungligen avsett för militära tillämpningar. Sedan länge har teknikspridningen och massmarknaden för GPS gjort det allt viktigare att säkerställa även civila tillämpningar.
Amerikanskt satellitsystem
GPS började utvecklas redan på 1970-talet. Systemet ägs av USA:s regering och förvaltas av det amerikanska försvaret (flygvapnet).
GPS normala satellitkonstellation innebär att minst 24 satelliter är i drift, vilket uppnåddes 1993. Under en lång tid har det varit 30–31 aktiva satelliter, jämnt fördelade över sex separata banplan cirka 20 180 km över jordytan. Satellitbanorna skär jordens ekvatorsplan med 55 graders vinkel (denna vinkel kallas inklination).
Satellitsignaler och modernisering
Alla GPS-satelliter sänder ut radiosignaler på två olikaseparata frekvenser, L1 och L2, som båda ligger i L-bandet inom det ultrahöga frekvensspektrumet (cirka 1–2 GHz). Nya generationer av satelliter har medfört moderniseringar i form av bland annat förbättrad livslängd, strömförsörjning och signalkvalitet samt utsändning av nya signaler.
En signal som kallas L2C ger en bättre åtkomst av L2-signalen och finns på alla satelliter som har skjutits upp sedan 2005. Alla satelliter sedan 2010 har en helt ny signal kallad L5 och alla satelliter sedan 2018 har även en modern åtkomst av L1 via signalen L1C.
Signalerna är modulerade med satellitspecifika koder, vilket gör att en GPS-mottagare snabbt kan identifiera vilken satelliten genom kodåtskillnad.
GPS-satelliterna kontrolleras och styrs via ungefär 17 markbundna kontrollstationer. Kontrollstationerna följer satelliterna och kan vid behov korrigera deras banor. Kontrollstationerna styr dessutom vilken information som GPS-satelliterna sänder ut i det så kallade satellitmeddelandet. Den viktigaste informationen i detta meddelande är satelliternas bandata, som ges i det geodetiska referenssystemet WGS 84. WGS 84 är sedan många år kopplat till ITRF. Den realisering av WGS 84 som kom 2024, och som heter WGS 84 (G2296), är kopplad till ITRF2020.
Mer information
- National Coordination Office for Space-Based Positioning, Navigation and Timing (på engelska, nytt fönster) redovisar officiell information om GPS.
- U.S. Coast Guard Navigation Center (på engelska, nytt fönster) redovisar aktuell status för GPS.