I segnali GNSS sono trasmissioni radio inviate dai satelliti per fornire informazioni di posizionamento, navigazione e temporizzazione ai ricevitori sulla Terra. Ogni costellazione GNSS , come GPS, Galileo, GLONASS o BeiDou, trasmette segnali utilizzando frequenze e tecniche di modulazione specifiche.
Innanzitutto, i segnali GNSS hanno tre componenti principali: l'onda portante, il codice di rumore pseudorandom (PRN) e il messaggio di navigazione. L'onda portante trasmette il segnale nello spazio. Il codice PRN consente al ricevitore di identificare il satellite e di misurare il tempo di percorrenza del segnale. Il messaggio di navigazione fornisce i dati sull'orbita del satellite, le correzioni dell'orologio e lo stato del sistema.
Successivamente, i ricevitori GNSS utilizzano il ritardo temporale tra la trasmissione e la ricezione del segnale per calcolare la distanza. Ricevendo i segnali da almeno quattro satelliti, il ricevitore determina la sua posizione e il suo tempo in 3D. Questo processo si basa su una tempistica estremamente precisa e su una qualità costante del segnale.
I sistemiGNSS trasmettono diversi tipi di segnale per utenti e livelli di prestazioni differenti. Ad esempio, il GPS trasmette L1 C/A per uso civile e L1 P(Y) per uso militare. I segnali modernizzati come GPS L2C e L5 migliorano l'accuratezza e la robustezza.
Inoltre, Galileo trasmette segnali a servizio aperto come E1 ed E5, supportando applicazioni ad alta precisione. Fornisce anche servizi criptati per gli utenti autorizzati. GLONASS e BeiDou offrono strutture multisegnale simili per soddisfare le diverse esigenze degli utenti.
I segnali a doppia frequenza aiutano a correggere i ritardi ionosferici, una delle principali fonti di errore del GNSS . Inoltre, migliorano la resistenza agli effetti di multipath e alle interferenze di segnale. Il supporto multifrequenza è essenziale per il rilevamento, l'aviazione e i sistemi autonomi.
L'intensità del segnale, il tipo di modulazione e la struttura del codice influenzano il tempo di acquisizione e la precisione di rilevamento. I ricevitori devono adattarsi alle variazioni del segnale e alle interferenze per mantenere le prestazioni.
In conclusione, i segnali GNSS costituiscono la base dei sistemi di posizionamento satellitare. Forniscono dati precisi sulla tempistica e sulla posizione, supportando applicazioni critiche nei trasporti, nella mappatura, nell'agricoltura e in altri settori.
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Quali sono le frequenze e i segnali GNSS ?
▶︎ GPS
Segnali e Frequenze
L1 C/A → 1575.42 MHz
L1C → 1575.42 MHz
L2 C → 1227.6 MHz
L2 P → 1227.6 MHz
L5 → 1176.45 MHz
▶︎ GLONASS
Segnali e Frequenze
L1 C/A → 1598.0625-1609.3125 MHz
L2 C → 1242.9375-1251.6875 MHz
L2 P → 1242.9375-1251.6875 MHz
L3 → OC 1202.025
▶︎ GALILEO
Segnali e Frequenze
E1 → 1575.42 MHz
E5a → 1176.45 MHz
E5b → 1207.14 MHz
E5 AltBOC → 1191.795 MHz
E6 → 1278.75 MHz
▶︎ BeiDou
Segnali e Frequenze
B1I → 1561.098 MHz
B2I → 1207.14 MHz
B3I → 1268.52 MHz
B1C → 1575.42 MHz
B2a → 1176.45 MHz
B2b → 1207.14 MHz
▶︎ NAVIC
Segnali e Frequenze
L5 → 1176.45 MHz
▶︎ SBAS
Segnali e Frequenze
L1 → 1575.42 MHz
L5 → 1176.45 MHz
▶︎ QZSS
L1 C/A → 1575.42 MHz
L1 C → 1575.42 MHz
L1S → 1575.42 MHz
L2C → 1227.6 MHz
L5 → 1176.45 MHz
L6 → 1278.75 MHz
Che cos'è la post-elaborazione GNSS ?
La post-elaborazione GNSS , o PPK, è un approccio in cui le misure grezze dei dati GNSS registrate su un ricevitore GNSS vengono elaborate dopo l'attività di acquisizione dei dati. Possono essere combinate con altre fonti di misurazioni GNSS per fornire la traiettoria cinematica più completa e accurata per quel ricevitore GNSS , anche negli ambienti più difficili.
Queste altre fonti possono essere stazioni di base GNSS locali o vicine al progetto di acquisizione dei dati, oppure stazioni di riferimento operative continue (CORS) esistenti, tipicamente offerte da agenzie governative e/o fornitori di reti CORS commerciali.
Un software di Post-Processing Kinematic (PPK) può utilizzare le informazioni sull'orbita e sull'orologio dei satellitiGNSS liberamente disponibili, per contribuire a migliorare ulteriormente la precisione. I PPK consentono di determinare con precisione la posizione di una stazione base GNSS locale in un quadro di riferimento di coordinate globali assolute, che viene utilizzato.
Il software PPK può anche supportare trasformazioni complesse tra diversi sistemi di riferimento di coordinate a supporto di progetti di ingegneria.
In altre parole, consente di accedere alle correzioni, migliora l'accuratezza del progetto e può persino riparare perdite di dati o errori durante il rilievo o l'installazione dopo la missione.
Quale antenna GNSS funziona meglio per RTK, PPP e PPK?
Il miglior tipo di antenna GNSS per RTK (Real-Time Kinematic), PPP (Precise Point Positioning) e PPK (Post-Processed Kinematic) dipende dai requisiti di precisione, dall'ambiente e dall'applicazione. Tuttavia, alcune caratteristiche e tipi di antenna sono sempre migliori nei flussi di lavoro GNSS ad alta precisione.
| Applicazione | Miglior tipo di antenna | Note |
|---|---|---|
| RTK (rover/base) | Di grado topografico o con anello di strozzatura | Choke ring per la base; livello topografico per il rover |
| PPK (UAV, mobile mapping)
PPP (statico o dinamico) |
Di grado topografico o elicoidale
Di grado topografico o con anello di strozzatura |
Compatto con buona gestione PCV
Il centro di fase stabile è fondamentale |
Se si lavora conle soluzioni INS SBG Systems , utilizzare antenne ufficialmente consigliate o testate per la compatibilità con le capacità del ricevitore GNSS del sistema (ad esempio, multi-banda/multi-costellazione) per garantire risultati ottimali nei flussi di lavoro RTK, PPP e PPK.