Wyznaczanie pozycji satelity - System GPS wyznacza punkt w przestrzeni korzystając z pomiaru odległości odbiornika od satelitów. Aby móc w ten sposób jednoznacznie określić pozycję w trzech wymiarach, należy znać odległość od czterech satelitów. Do wyliczania tej odległości wykorzystuje się pomiar czasu, który jest potrzebny aby sygnał przebył drogę z satelity do odbiornika. Pomiar czasu przebiegu sygnału obarczony jest różnego rodzaju błędami, dlatego wynik pomiaru odległości nazywany jest pseudoodległością. Odległość od miejsca współrzędnych (x, y, z), gdzie znajduje się odbiornik, do nadającego sygnał i-tego satelity znajdującego się w miejscu o współrzędnych (xi, yi, zi), można określić wzorem: gdzie: i – numer satelity (i = 1, 2, 3, 4), c – prędkość światła, Δtci – całkowity czas przebiegu sygnału od i-tego satelity do odbiornika. Czas Δtci jest sumą czasów: 1)odległości odbiornik – satelita Δtq, 2)różnicy Δtz wskazań czasu przez zegar na satelicie Δts, i zegara w odbiorniku Δt0 3) opóźnienia Δtj w jonosferze 4)opóźnienia Δtt w troposferze 5) innych czynników Δtr, takich jak nierównomierny obrót Ziemi, efekty relatywistyczne	Metody pomiarowe pomiary statyczne 1)jednoczesne obserwacje na wielu punktach (conajmnie 2 śledzące te same satelity), odbiorniki nieruchome przez cały czas pomiaru, wyznaczają pozycję względną więc co najmniej jeden musi być ustawiony na punkcie o znanych współrzędnych 2)odbiorniki zapisują w pamięci dane obserwacyjne przesyłane w sygnale satelity 3)duże odległości (10 km do tysięcy km), długie sesje (godziny, dni, permanentnie), 4)interwał rejestracji od 5 do 30 sekund, 5)pomiar osnów, pomiary badawcze, 6)opracowanie danych w post-processingu, gdzie surowe dane z dwóch odbiorników są przeliczane na współrzędne 7)redukcja wielotorowości, 8)metoda bardzo dokładna, głównie dzięki dużej liczbie danych pomiary szybkie statyczne 1)wymagane 2 stacje referencyjne, jednoczesne obserwacje na wielu punktach, brak konieczności śledzenia tych samych satelitów podczas przemieszczania odbiornika z jednego punktu o nieznanych współrzędnych na drugi. Aby można wykorzystać tą metodę konieczne jest posiadanie odbiornika dwuczęstotliwościowego z kodem „P”. 2)odległości do 10 km, 3)sesje 10 minutowe, 4)interwał rejestracji 1-10sekund, 5)pomiar zagęszczenia osnów 6)obliczenia w post-processingu 7)mniejsza dokładność niż w metodzie statycznej pomiary „stop and go” 1)wymagana inicjalizacja, 2)Wymaga co najmniej dwóch odbiorników, z których jeden jest stacją bazową, która znajduje się na punkcie o znanych współrzędnych, a drugi porusza się po punktach wyznaczanych. 3)ciągła rejestracja minimum 4 tych samych satelitów, 4)odległości do 1 km, 5)obserwacje 1 minutowe, 6)interwał sekundowy pomiary kinematyczne 1)wymagana inicjalizacja, 2)Wymaga co najmniej dwóch odbiorników, z których jeden jest tzw. stacją bazową, która pozostaje nieruchoma, posiada znane współrzędne, a drugi to odbiornik ruchomy 3)ciągły pomiar, 4)interwał rejestracji: 1 sekunda	Źródła błędów w pomiarach GPS – 1)wynikające z działania sys: bł efemeryd (różnice między prawdziwymi a podawanymi w depeszy nawigacyjnej położeniami satelity na orbicie, to błędy wynikające z niedokładności modelu ruchu satelity oraz nieprzewidywalnych perturbacji jego ruchu rzeczywistego. do2.1m.), bł zegarów w satelitach i odbiornikach (na pokładzie satelity znajdują się atomowe wzorce częstotliwości o wysokiej stabilności krótkoterminowej. Błąd zegara satelity jest spowodowany niedokładną synchronizacją wzorców satelitarnych do czasu GPS. Poprawki zegarów GPS są wyznaczane przez segment kontrolny na podstawie opracowania danych pochodzących ze stacji śledzących. Nie przekraczają 1- 2 m. nie są zależne od odległości między stacją wysyłającą poprawki różnicowe a odbiornikiem ruchomym.), błgeometrii ustawienia satelitów (DOP). 2)Bł wynikające z faktu propagacji sygnału w ośrodku materialnym, w którym zmianie ulega prędkość rozchodzenia się fali, częstotliwość i polaryzacja sygnału. Występują także błędy w urządzeniach odbiorczych, oraz spowodowane celowym wprowadzeniem zakłóceń przez właściciela systemy (np. SA). Do przyczyn błędów występujących niezależnie od zasad działania systemu GPS należy zaliczyć refrakcję jonosferyczną (obecność swobodnych elektronów w jonosferze zmienia kierunek i prędkość propagacji sygnału GPS. Jonosfera jest ośrodkiem dyspersyjnym (rozpraszającym sygnały). Wartość zakłóceń zależy od stanu aktywności jonosfery. Wpływ na refrakcję jonosferyczną ma także niska wysokość satelity nad horyzontem, a tym samym mały kąt przecięcia jonosfery przez sygnał satelitarny. Stany zaburzenia jonosfery są związane z promieniowaniem elektromagnetycznym Słońca oraz występują na skutek wpływów ziemskiego pola magnetycznego.), refrakcję troposferyczną (zależy od częstotliwości sygnału. Na zniekształcenie pomiaru odległości do satelity wpływają zmiany prędkości rozchodzenia się fali elektromagnetycznej w troposferze na skutek zmian gęstości powietrza, wilgotności, temperatury i ciśnienia.),oraz wielotorowość sygnału (ma miejsce wtedy gdy do anteny odbiornika docierają nie tylko sygnały bezpośrednio (najkrótszą drogą), lecz także odbite od obiektów będących w pobliżu anteny. Fale elektromagnetyczne odbijają się od budynków, pojazdów. Może powodować błąd 10 -20 m, wśród wys. bud. nawet 100m.)
VLBI (interferometria długich baz) – technika polegająca na niezależnym zapisie obserwacji w różnych, dowolnie odległych stacjach, a następnie odtworzeniu zapisów i korelowaniu obserwacji w jednym miejscu na tzw. korelatorze VLBI. Zapisu dokonuje się na taśmach magnetycznych w postaci jedno- lub dwubitowych próbek, co oznacza utratę informacji o amplitudzie sygnału. Tę informację odzyskuje się poprzez kalibracje. Głównym celem techniki VLBI jest określenie położenia Ziemi w układzie niebieskim. Współpracując z technikami SLR i LLR pomiary VLBI mają za zadanie wyznaczenie kierunków osi głównych układu opartego na środku masy ziemi. Zastosowanie: Pomiary ruchów stacji związanych z tektoniką płyt, wyznaczanie poprawek do teorii nutacji i precesji, wyznaczanie długości doby, do wyznaczania współrzędnych punktów referencyjnych anten z dokładnością < 1cm; Pomiary parametrów pływowych. Dokładność składowych wektora bazy: wyznaczane z dokładnością pojedynczych centymetrów. Dokładność jest wprost proporcjonalnie zależna od odległości między antenami oraz dokładności pomiaru czasu. SLR (Laserowy pomiar odległości do satelitów) - Pomiar odbywa się w ten sposób, że wysyłane są krótkie impulsy światła laserowego do luster znajdujących się na satelitach i mierzy się czas w którym wiązka laserowa odbije się od luster i powróci na ziemię. Znana jest prędkość światła dlatego odległość jaką przebywa wiązka światła w określonym czasie można łatwo obliczyć. Zastosowanie: Wyznaczanie precyzyjne efemerydy satelitów, badanie pola grawitacyjnego Ziemi, badanie kształtu Ziemi oraz jego zmienność. Dokładność : kilka cm. LLR to system służący do pomiaru odległości między stacją naziemną a odbłyśnikami laserowymi umieszczonymi na Księżycu. Mierzenie dystansu stacji LLR jest okresowo powtarzane z ziemskich stacji nadawczych. Metoda LLR opiera się na pomiarze czasu, jaki jest potrzebny na przebycie przez promienie laserowe drogi z nadajnika na Księżyc i z powrotem na Ziemię do odbiornika. Zastosowanie: ustalenie dokładnych rozmiarów jądra księżycowego, obliczenie efemeryd, parametrów Księżyca i Ziemi (odchylenie osiowe, odchylenie orbitalne) Dokładność : kilka cm.	Altimetria satelitarna - Jedna z metod geodezji satelitarnej stosowana do wyznaczania geoidy i parametrów pola grawitacyjnego Ziemi na obszarze mórz i oceanów. Zasada pracy systemu: wykorzystuje się mikrofale (radar) – dobrze odbijają się od płaskich powierzchni wód. Wyznaczenie odległości impulsowego nadajnika-odbiornika radarowego umieszczonego na orbicie od rzeczywistej, chwilowej powierzchni morza. Radar stale wysyła sygnał o wysokiej częstotliwości i odbiera sygnał odbity od powierzchni wód. Opiera się na pomiarze odległości sztucznego satelity od powierzchni oceanu. Z pomiarów otrzymujemy wysokość elipsoidalną oraz powierzchni mórz. Dokładność Opracowanie wyników pomiarów altimetrycznych to bardzo złożony proces. Potrzebne są skomplikowane modele, aby uwzględnić zjawiska pływowe, wpływy atmosferyczne, czasowe zmiany o charakterze oceanograficznym i meteorologicznym. Decydującym czynnikiem rzutującym na dokładność pomiaru jest znajomość orbity satelity z radarem altimetrycznym na pokładzie. Do wyznaczania orbit satelitów altimetrycznych stosuje się laserowe pomiary odległości SLR Precyzja radarów altimetrycznych obecnie można szacować tę precyzję w przedziale ±(0.1 - 0.03) m. Zastosowanie: wyznaczanie przebiegu geoidy; udział w tworzeniu coraz dokładniejszych modeli potencjału grawitacyjnego Ziemi, obserwacja oceanicznych cyrkulacji, badanie pływów oceanicznych, prądów morskich, falowania oceanów i mórz Pomiary grawimetryczne Zasada pracy systemu: obserwacje perturbacji ruchu sztucznych satelitów do śledzenia anomalii grawimetrycznych wywołanych przez zaburzenia jednorodnego rozkładu mas, szczególnie w skorupie ziemskiej. Pomiary pola siły ciężkości i jego gradientów. Metody pomiaru: absolutne i względne (różnicowe) - określanie różnic (przyrostów) natężenia siły ciężkości Dg między stanowiskami obserwacyjnymi. Zastosowanie: badania pola siły ciężkości na coraz mniejszych elementach powierzchni Ziemi i innych ciał niebieskich	CHAMP – wzajemny pomiar wektora przestrzennego pomiędzy dwoma satelitami niskimi. Zastosowanie oraz dokładność: 1)Wyznaczanie przebiegu powierzchni geoidy – geoida będzie wyznaczona z prawie centymetrową dokładnością z rozdzielczością . Geoida uzyskana w wyniku pomiarów misji CHAMP będzie idealnym odwołaniem do modelowania globalnego czy regionalnego pola grawitacyjnego. 2)Dostarczenie informacji o polu siły ciężkości z rozdzielczością - w najlepszym przypadku , a w najgorszym - 300 3)Wyznaczanie przyśpieszenia siły ciężkości – metoda ta daje możliwość wyznaczenia tej wartości na terenie 1000x1000 km z rozdzielczością od 8 do . Powiązanie z innymi technikami: GOCE (PLANOWANY) - Zastosowanie: - głównym celem jest gradiometr- mierzący gradient grawimetryczny modeluje geoidę z ekstermalnie wysoką dokładnością i rozdzielczością. Powiązanie z innymi technikami: GPS - (dzięki któremu będziemy mogli otrzymywać precyzyjną pozycję satelity) Zastosowanie w geodezji: wyznaczenie globalnej geoidy; wyznaczanie wysokości ortometrycznej; wyznaczanie przyśpieszenia siły ciężkości; ustalenie anomalii pola grawimetrycznego; zastąpienie tradycyjnej niwelacji niwelacją GPS; unifikacja systemu wysokości GRACE - Zadaniem jest precyzyjne określanie zmienności pola grawitacyjnego Ziemi w ciągu 5 lat. W misji uczestniczą dwa identyczne satelity na orbicie biegunowej około500 km ponad powierzchnią Ziemi oddalone od siebie o około 220 km. Mapowanie pola grawitacyjnego Ziemi poprzez precyzyjne pomiary odległości pomiędzy satelitami GRACE przy użyciu pomiarów GPS oraz dalmierza mikrofalowego. Misja dostarcza taniego modelu pola grawitacyjnego Ziemi z dużą dokładnością. Dzięki niej poznajemy rozkład masy Ziemi i jej przepływ.
Parametry orbity 1)rektascensja węzła wstępującego (Ω) - kąt (mierzony od środka Ziemi) pomiędzy miejscem przekroczenia równika przez Słońce i miejscem przekroczenia równika przez orbitę satelity. [węzeł wstępujący z południa na północ, węzeł zstępujący – w stronę przeciwną, razem tworzą linie węzłów] 2)inklinacja (i) – określa nachylenie płaszczyzny orbity do płaszczyzny odniesienia (ekliptyki – jest to płaszczyzna wyznaczana przez ziemski równik). Kąt pomiędzy płaszczyzną orbity i płaszczyzną równika. 3)argumentu perygeum (ω) – jeśli połączymy perygeum i apogeum linią to stworzymy tzw. Linię absyd – przechodzącą przez środek Ziemi. Kąt pomiędzy linią absyd i linią węzłów. 4)anomalia prawdziwa (f) - kąt pomiędzy aktualnym położeniem satelity na orbicie a perygeum (mierzony w płaszczyźnie orbity) 5)dłuższa półoś orbity (a) – połowa sumy odległości perygeum i apogeum 6)ekscentryczność (e) – mówi o kształcie elipsy. E musi się zawierać w przedziale między 0 a 1 (0 – orbita jest okręgiem) 7)średnia prędkość obiegu – satelity o niskich orbitach są bardzo szybkie, a o wysokich wolne. Satelity posiadające orbitę kołową maja stałą prędkość. Satelity o orbicie e>0 poruszają się szybciej, gdy są bliżej Ziemi i wolniej gdy się oddalają. Okres obiegu definiowany jest jako czas upływający od jednego perygeum do następnego. 8)epoka- ściśle określony czas, dla którego określa się pozostałe parametry orbit i ich odchyłki. Elementy orbity określają: 1)Kształt i rozmiar orbity określają dłuższa półoś orbity (a), ekscentryczność (e) 2)Położenie płaszczyzny orbity w przestrzeni określają: inklinacja (i); położenie węzła wstępującego orbity (Ω) - czyli położenie punktu, w którym rzut orbity na sferę niebieską przecina się z równikiem niebieskim 3)Położenie orbity w jej płaszczyźnie określa położenie argumentu perygeum (ω), czyli punktu orbity położonego najbliżej Ziemi	W systemie RINEX zdefiniowano: wielkości obserwowane, nazwy standardowe plików, standardowe formaty danych, porządek w nagłówkach rekordów, pominięte informacje, zaznaczenia (marki) umożliwiające rozpoznanie określonych rekordów, poprawki zegarów odbiorników, dodatkowe wskazówki i oznaczenia zakończeń. Orbita Precyzyjna do kontroli obliczeń wykorzystano informacje o położeniu satelitów z pliku igs15052.sp3. Pozycje satelitów w układzie ECEF są wyznaczone z interwałem 15 minutowym. Plik jest dostępny po około tygodniu od momentu obserwacji (dane z post-processingu). Plik obserwacyjny. istniejąca stacja referencyjna systemu ASG-EUPOS. Zawiera: model, wysokość anteny, współrzędne pkt stacja klasy A stanowiąca podstawę do definicji aktualnej realizacji EUREF systemu ETRS89. Produkty sys IGS: Precyzyjne orbity satelitów GPS i GLONASS, Parametry ruchu obrotowego Ziemi (IERS), Współrzędne i prędkości ruchu stacji IGS, Korekty zegara satelitów i odbiorników na stacjach IGS, Parametry opóźnienia troposferycznego na stacjach, Globalne mapy jonosfery Rola stacji permanentnych: 1)Stacje permanentne GPS tworzą podstawowe globalne, regionalne i krajowe sieci odniesienia dla współczesnej geodezji. 2)Stacje permanentne GPS dostarczają doskonałej jakości danych dla globalnych i regionalnych badań naukowych. 3)Stacje permanentne GPS mogą być wykorzystywane jako stacje referencyjne dla wielu geodezyjnych zastosowań praktycznych. 4)Obserwacje permanentne GPS znalazły zastosowanie w automatycznych systemach kontrolno-pomiarowych.	Prawa keplera I: Każda planeta krąży po orbicie eliptycznej a Słońce znajduje się w jednym z ognisk elipsy. Wynika, że kształt i rozmiar orbity określony jest przez dużą półoś orbity (a) i jej mimośród (e). II: W równych odstępach czasu, promień wodzący planety poprowadzony od Słońca zakreśla równe pola. Wynika stąd, że w peryhelium (w pobliżu Słońca) planeta porusza się szybciej niż w aphelium (daleko od Słońca), czyli planeta w ciągu takiego samego czasu przebywa dłuższą drogę (ΔS) w pobliżu peryhelium, niż w pobliżu aphelium. III: Kwadrat okresu obiegu satelity w polu grawitacyjnym do sześcianu średniej odległości od przyciągającego ciała jest wartością stałą. Wynika, że im większa orbita, tym dłuższy okres obiegu, oraz że prędkość liniowa na orbicie jest odwrotnie proporcjonalna do pierwiastka promienia orbity Perturbacje ruchu satelitów – czyli zmiany w ruchu satelitów wywołujące odstępstwa od ruchu po orbicie keplerowskiej. Są wywołane wieloma czynnikami: wpływem atmosfery; polem grawitacyjnym Ziemi; wywołane siłami grawitacyjnymi Słońca i Księżyca; wpływem ciśnienia promieniowania słonecznego. Wpływ tych różnych czynników może być bardzo różny w zależności od wysokości orbity. Bardzo trudnym do oceny elementem jest atmosfera Ziemi, ponieważ nie wystarczy uwzględnić jedynie wpływu hamującego. Jonosfera i egzosfera zawiera, bowiem cząstki naładowane elektrycznie, które ładują też metalowy korpus satelity. Gdy satelita przecina linie ziemskiego pola grawitacyjnego w jego korpusie powstają prądy indukcyjne o natężeniu rzędu kilku mA, a one z kolei generują znaczne ciepło – oczywiście kosztem energii ruchu satelity. Przy dużych powierzchniach satelity znaczenia nabiera ciśnienie promieniowania słonecznego. Strefy oddziaływań: 1)zewnętrzna- zakłócenia przez duże ciała niebieskie (Słońce) 2)środkowa- anizotropia pola grawitacyjnego jest taka sama jak wpływ ciał obcych 3)wewnętrzna- działanie hamujące atmosfery jest na tyle znaczne, że należy je uwzględniać.
DORIS: bazuje na pomiarze odległości pomiędzy satelitą, a odbiornikami, odwrotnie jak w GPS nadaje stacja, a satelita odbiera. Pomiar bazuje na przesunięciu fazowym sygnałów radiowych – satelita mierzy nominalną, i nadaną częstotliwość, na ich podstawie wyznacza zmianę odległości w czasie na kolejnych epokach. Na podstawie układu równań, znając parametry orbit można wyznaczyć położenie stacji naziemnej oraz satelity. Dokładność wynosi 1-10cm. Zastosowanie: Połączenie informacji uzyskanej dzięki DORIS z LRS umożliwia niespotykanie precyzyjne określenie orbit satelitów, nawigacja satelitarna, badanie dryfu lodowców, Pomiar geodynamicznych odchyleń, Dowiązywanie lokalnych sieci geodezyjnych do sieci odniesienia, Precyzyjne wyznaczenie położenia punktów Rodzaje orbit wokółziemskich 1)Niska orbita – wysokość 100 – 1500 km, T=90 minut, satelity pogodowe i telekomunikacyjne, zasięg orbity poza pasami Van Allena 2)Średnia orbita – wysokość 8000 – 20000 km, satelity telekomunikacyjne, GPS, GALILEO, narażone na oddziaływanie pasów Van Allena 3)Wysoka orbita – alternatywa dla geosynchronicznej, wystarczą 3 satelity dla zapewnienia ciągłej komunikacji, dogodna dla telekomunikacji głównie z północnymi szerokościami geograficznymi 4)Orbita geosynchroniczna – wysokość – 35786 km, T=około 24h, znajduje się w stałym punkcie nad powierzchnią Ziemi, wystarczą 3 satelity dla zapewnienia ciągłej komunikacji (wyjątkiem obszary biegunowe), w płaszczyźnie dowolnego koła wielkiego Ziemi, niekoniecznie równika, może być eliptyczna, orbita jest używana satelity komercyjne i wojskowe, satelity programu DSP oraz TDRSS 5)Orbita geostacjonarna – szczególny przypadek orbity geosynchronicznej, w płaszczyźnie równika, orbita kołowa, inklinacja równa 0 6)Orbita polarna – i=90, użyteczna dla mapowania planety lub obserwacji pola walki 7)Orbita „normalna” – 0<=i<90, obraca się przeciwnie do ruchu wskazówek zegara patrząc z bieguna N 8)Orbita „wsteczna” – 90<i<180, obraca się zgodnie z ruchem wskazówek zegara patrząc z bieguna N	GNSS – wspólna nazwa dla wszystkich globalnych systemów nawigacyjnych. System GNSS–1 systemie pierwszej generacji, na który składają się: istniejące globalne systemy nawigacyjne GPS i GLONASS, satelitarne systemy wspierające (SBAS), naziemne systemy wspierające (GBAS). System drugiej generacji GNSS–2 będzie składał się z w pełni cywilnego systemu GALILEO oraz ze zmodernizowanego systemu GPS (sygnał L2C oraz nowa częstotliwość L5 i dwie częstotliwości cywilne) i GLONASS. W GNSS–2 znajdzie się również projektowany globalny nawigacyjny system chiński – COMPAS oraz regionalne systemy nawigacyjne: indyjski IRNSS i japoński QZSS. System składa się z trzech segmentów: 1)Satelitarnego – obejmujące satelity krążące na orbitach okołoziemskich. 2)Kontrolnego – stacje śledzące odpowiedzialne za obserwacje satelitów, tworzenie skali czasu i obliczanie efemeryd oraz za wysyłanie korekt do satelitów za pomocą anten. 3)Użytkownikowego – zastosowanie nawigacyjne, geodezyjne, transfer czasu. Struktura sygnału Działanie systemu GPS opiera się na dwóch sygnałach nadawanych z satelit: 1)Kod C/A modulujący częstotliwość L1=1575.42 MHz (zwielokrotnienie częstotliwości podst oscylatora) dla użytkowników cywilnych sygnału binarnego (0, +1) co jedną milisekundę. C/A nadawany jest na poziomie szumu. Każdy satelita ma swój własny kod C/A. Jest on podstawowym kodem dla działalności cywilnej. 2)Kod P (Precise) modulujący obie częstotliwości: L1 i L2. Kod ma częstotliwość 10MHz (29.31 m). Służy do precyzyjnego wyznaczania pozycji, niesie informację umożliwiającą poprawienie orbity o pierwszego rzędu efekty związane z jonosferą. Sygnały te, odbierane drogą radiową, przypominają szum, przez co zwane są sygnałami pseudolosowymi. Depesza nawigacyjna - kody pseudolosowe w sygnale GPS wykorzystywane są do pomiaru czasu przebiegu sygnału od satelity do odbiornika. Do wyznaczenia pozycji odbiornika konieczna jest także znajomość położenia satelity w chwili nadania sygnału. Ta i inne informacje zawarte są w depeszy nawigacyjnej nadawanej przez satelity.	Informacja kodowa: 1)Navigation Message (częstotliwość = 50 Hz nałożony na obydwa kody P(Y) i C/A; czas transmisji 30 sekund - pełna po 12.5 min, zawiera wszystkie informacje o satelitach: almanach, współczynniki modelu opóźnienia jonosferycznego, poprawki zegarów satelitarnych, efemerydy broadcast satelitów) 2)Kod C/A (Jawny - o znanej strukturze, Transmitowany tylko na częstotliwości nośnej L1, długość kodu wynosi 1023 bitów odmiennych dla każdego satelity, czas transmisji całego kodu - 1 milisekunda) 3)Kod P/Y (Struktura niejawna, Transmitowany na częstotliwościach L1 i L2, czas transmisji całego kodu - 266 dni) 4)Kod L2C (cywilny) (Jawny - o znanej strukturze, Transmitowany tylko na częstotliwości nośnej L2, Kod dzielony na dwie części CM oraz CL; odmiennych dla każdego satelity, czas transmisji całego kodu - 1 milisekunda) 5)Kod L1C* (cywilny- pojawi się w satelitach GPS-III) - Planowany w satelitach bloku III (po 2013 roku). Struktura ma być podobna do L2C. Met kodowa: Pseudoodległość miedzy satelitą a odbiornikiem w czasie transmisji i odbioru sygnału. Czas przejścia sygnału jest wyznaczany przez porównanie identycznego z satelitą pseudoszumowego kodu (PRN) wytworzonego przez odbiornik. Kody generowane w odbiorniku przez urządzenia współpracujące z zegarem odbiornika są dopasowane do kodu generowanego przez satelitarny system zegarów i transmitowanego przez satelitę. Błędy: chodu zegarów, propagacji fal w atmosferze. Poprawki ze względne na refrakcję fali w jonosferze i troposferze są określone wg odpowiednich formuł. Obs fazowe – obserwacją fazową jest różnica faz fali nośnej sygnału transmitowanego przez satelitę, oraz sygnału generowanego przez wewnętrzny oscylator odbiornika. Wynikiem pomiaru jest dokładny pomiar fragmentu długości fali nośnej. Pomiar zawiera zakumulowaną wartość fragmentu fazy fali nośnej, mierzoną od epoki t0 do epoki t, oraz nieznaną liczbę początkowych pełnych cykli fali nośnej N – nieoznaczoność fazy fali nośnej.

Wyznaczanie pozycji satelity - System GPS wyznacza punkt w przestrzeni korzystając z pomiaru odległości odbiornika od satelitów. Aby móc w ten sposób jednoznacznie określić pozycję w trzech wymiarach, należy znać odległość od czterech satelitów. Do wyliczania tej odległości wykorzystuje się pomiar czasu, który jest potrzebny aby sygnał przebył drogę z satelity do odbiornika. Pomiar czasu przebiegu sygnału obarczony jest różnego rodzaju błędami, dlatego wynik pomiaru odległości nazywany jest pseudoodległością. Odległość od miejsca współrzędnych (x, y, z), gdzie znajduje się odbiornik, do nadającego sygnał i-tego satelity znajdującego się w miejscu o współrzędnych (xi, yi, zi), można określić wzorem: gdzie: i – numer satelity (i = 1, 2, 3, 4), c – prędkość światła, Δtci – całkowity czas przebiegu sygnału od i-tego satelity do odbiornika. Czas Δtci jest sumą czasów: 1)odległości odbiornik – satelita Δtq, 2)różnicy Δtz wskazań czasu przez zegar na satelicie Δts, i zegara w odbiorniku Δt0 3) opóźnienia Δtj w jonosferze 4)opóźnienia Δtt w troposferze 5) innych czynników Δtr, takich jak nierównomierny obrót Ziemi, efekty relatywistyczne	Metody pomiarowe pomiary statyczne 1)jednoczesne obserwacje na wielu punktach (conajmnie 2 śledzące te same satelity), odbiorniki nieruchome przez cały czas pomiaru, wyznaczają pozycję względną więc co najmniej jeden musi być ustawiony na punkcie o znanych współrzędnych 2)odbiorniki zapisują w pamięci dane obserwacyjne przesyłane w sygnale satelity 3)duże odległości (10 km do tysięcy km), długie sesje (godziny, dni, permanentnie), 4)interwał rejestracji od 5 do 30 sekund, 5)pomiar osnów, pomiary badawcze, 6)opracowanie danych w post-processingu, gdzie surowe dane z dwóch odbiorników są przeliczane na współrzędne 7)redukcja wielotorowości, 8)metoda bardzo dokładna, głównie dzięki dużej liczbie danych pomiary szybkie statyczne 1)wymagane 2 stacje referencyjne, jednoczesne obserwacje na wielu punktach, brak konieczności śledzenia tych samych satelitów podczas przemieszczania odbiornika z jednego punktu o nieznanych współrzędnych na drugi. Aby można wykorzystać tą metodę konieczne jest posiadanie odbiornika dwuczęstotliwościowego z kodem „P”. 2)odległości do 10 km, 3)sesje 10 minutowe, 4)interwał rejestracji 1-10sekund, 5)pomiar zagęszczenia osnów 6)obliczenia w post-processingu 7)mniejsza dokładność niż w metodzie statycznej pomiary „stop and go” 1)wymagana inicjalizacja, 2)Wymaga co najmniej dwóch odbiorników, z których jeden jest stacją bazową, która znajduje się na punkcie o znanych współrzędnych, a drugi porusza się po punktach wyznaczanych. 3)ciągła rejestracja minimum 4 tych samych satelitów, 4)odległości do 1 km, 5)obserwacje 1 minutowe, 6)interwał sekundowy pomiary kinematyczne 1)wymagana inicjalizacja, 2)Wymaga co najmniej dwóch odbiorników, z których jeden jest tzw. stacją bazową, która pozostaje nieruchoma, posiada znane współrzędne, a drugi to odbiornik ruchomy 3)ciągły pomiar, 4)interwał rejestracji: 1 sekunda	Źródła błędów w pomiarach GPS – 1)wynikające z działania sys: bł efemeryd (różnice między prawdziwymi a podawanymi w depeszy nawigacyjnej położeniami satelity na orbicie, to błędy wynikające z niedokładności modelu ruchu satelity oraz nieprzewidywalnych perturbacji jego ruchu rzeczywistego. do2.1m.), bł zegarów w satelitach i odbiornikach (na pokładzie satelity znajdują się atomowe wzorce częstotliwości o wysokiej stabilności krótkoterminowej. Błąd zegara satelity jest spowodowany niedokładną synchronizacją wzorców satelitarnych do czasu GPS. Poprawki zegarów GPS są wyznaczane przez segment kontrolny na podstawie opracowania danych pochodzących ze stacji śledzących. Nie przekraczają 1- 2 m. nie są zależne od odległości między stacją wysyłającą poprawki różnicowe a odbiornikiem ruchomym.), błgeometrii ustawienia satelitów (DOP). 2)Bł wynikające z faktu propagacji sygnału w ośrodku materialnym, w którym zmianie ulega prędkość rozchodzenia się fali, częstotliwość i polaryzacja sygnału. Występują także błędy w urządzeniach odbiorczych, oraz spowodowane celowym wprowadzeniem zakłóceń przez właściciela systemy (np. SA). Do przyczyn błędów występujących niezależnie od zasad działania systemu GPS należy zaliczyć refrakcję jonosferyczną (obecność swobodnych elektronów w jonosferze zmienia kierunek i prędkość propagacji sygnału GPS. Jonosfera jest ośrodkiem dyspersyjnym (rozpraszającym sygnały). Wartość zakłóceń zależy od stanu aktywności jonosfery. Wpływ na refrakcję jonosferyczną ma także niska wysokość satelity nad horyzontem, a tym samym mały kąt przecięcia jonosfery przez sygnał satelitarny. Stany zaburzenia jonosfery są związane z promieniowaniem elektromagnetycznym Słońca oraz występują na skutek wpływów ziemskiego pola magnetycznego.), refrakcję troposferyczną (zależy od częstotliwości sygnału. Na zniekształcenie pomiaru odległości do satelity wpływają zmiany prędkości rozchodzenia się fali elektromagnetycznej w troposferze na skutek zmian gęstości powietrza, wilgotności, temperatury i ciśnienia.),oraz wielotorowość sygnału (ma miejsce wtedy gdy do anteny odbiornika docierają nie tylko sygnały bezpośrednio (najkrótszą drogą), lecz także odbite od obiektów będących w pobliżu anteny. Fale elektromagnetyczne odbijają się od budynków, pojazdów. Może powodować błąd 10 -20 m, wśród wys. bud. nawet 100m.)
VLBI (interferometria długich baz) – technika polegająca na niezależnym zapisie obserwacji w różnych, dowolnie odległych stacjach, a następnie odtworzeniu zapisów i korelowaniu obserwacji w jednym miejscu na tzw. korelatorze VLBI. Zapisu dokonuje się na taśmach magnetycznych w postaci jedno- lub dwubitowych próbek, co oznacza utratę informacji o amplitudzie sygnału. Tę informację odzyskuje się poprzez kalibracje. Głównym celem techniki VLBI jest określenie położenia Ziemi w układzie niebieskim. Współpracując z technikami SLR i LLR pomiary VLBI mają za zadanie wyznaczenie kierunków osi głównych układu opartego na środku masy ziemi. Zastosowanie: Pomiary ruchów stacji związanych z tektoniką płyt, wyznaczanie poprawek do teorii nutacji i precesji, wyznaczanie długości doby, do wyznaczania współrzędnych punktów referencyjnych anten z dokładnością < 1cm; Pomiary parametrów pływowych. Dokładność składowych wektora bazy: wyznaczane z dokładnością pojedynczych centymetrów. Dokładność jest wprost proporcjonalnie zależna od odległości między antenami oraz dokładności pomiaru czasu. SLR (Laserowy pomiar odległości do satelitów) - Pomiar odbywa się w ten sposób, że wysyłane są krótkie impulsy światła laserowego do luster znajdujących się na satelitach i mierzy się czas w którym wiązka laserowa odbije się od luster i powróci na ziemię. Znana jest prędkość światła dlatego odległość jaką przebywa wiązka światła w określonym czasie można łatwo obliczyć. Zastosowanie: Wyznaczanie precyzyjne efemerydy satelitów, badanie pola grawitacyjnego Ziemi, badanie kształtu Ziemi oraz jego zmienność. Dokładność : kilka cm. LLR to system służący do pomiaru odległości między stacją naziemną a odbłyśnikami laserowymi umieszczonymi na Księżycu. Mierzenie dystansu stacji LLR jest okresowo powtarzane z ziemskich stacji nadawczych. Metoda LLR opiera się na pomiarze czasu, jaki jest potrzebny na przebycie przez promienie laserowe drogi z nadajnika na Księżyc i z powrotem na Ziemię do odbiornika. Zastosowanie: ustalenie dokładnych rozmiarów jądra księżycowego, obliczenie efemeryd, parametrów Księżyca i Ziemi (odchylenie osiowe, odchylenie orbitalne) Dokładność : kilka cm.	Altimetria satelitarna - Jedna z metod geodezji satelitarnej stosowana do wyznaczania geoidy i parametrów pola grawitacyjnego Ziemi na obszarze mórz i oceanów. Zasada pracy systemu: wykorzystuje się mikrofale (radar) – dobrze odbijają się od płaskich powierzchni wód. Wyznaczenie odległości impulsowego nadajnika-odbiornika radarowego umieszczonego na orbicie od rzeczywistej, chwilowej powierzchni morza. Radar stale wysyła sygnał o wysokiej częstotliwości i odbiera sygnał odbity od powierzchni wód. Opiera się na pomiarze odległości sztucznego satelity od powierzchni oceanu. Z pomiarów otrzymujemy wysokość elipsoidalną oraz powierzchni mórz. Dokładność Opracowanie wyników pomiarów altimetrycznych to bardzo złożony proces. Potrzebne są skomplikowane modele, aby uwzględnić zjawiska pływowe, wpływy atmosferyczne, czasowe zmiany o charakterze oceanograficznym i meteorologicznym. Decydującym czynnikiem rzutującym na dokładność pomiaru jest znajomość orbity satelity z radarem altimetrycznym na pokładzie. Do wyznaczania orbit satelitów altimetrycznych stosuje się laserowe pomiary odległości SLR Precyzja radarów altimetrycznych obecnie można szacować tę precyzję w przedziale ±(0.1 - 0.03) m. Zastosowanie: wyznaczanie przebiegu geoidy; udział w tworzeniu coraz dokładniejszych modeli potencjału grawitacyjnego Ziemi, obserwacja oceanicznych cyrkulacji, badanie pływów oceanicznych, prądów morskich, falowania oceanów i mórz Pomiary grawimetryczne Zasada pracy systemu: obserwacje perturbacji ruchu sztucznych satelitów do śledzenia anomalii grawimetrycznych wywołanych przez zaburzenia jednorodnego rozkładu mas, szczególnie w skorupie ziemskiej. Pomiary pola siły ciężkości i jego gradientów. Metody pomiaru: absolutne i względne (różnicowe) - określanie różnic (przyrostów) natężenia siły ciężkości Dg między stanowiskami obserwacyjnymi. Zastosowanie: badania pola siły ciężkości na coraz mniejszych elementach powierzchni Ziemi i innych ciał niebieskich	CHAMP – wzajemny pomiar wektora przestrzennego pomiędzy dwoma satelitami niskimi. Zastosowanie oraz dokładność: 1)Wyznaczanie przebiegu powierzchni geoidy – geoida będzie wyznaczona z prawie centymetrową dokładnością z rozdzielczością . Geoida uzyskana w wyniku pomiarów misji CHAMP będzie idealnym odwołaniem do modelowania globalnego czy regionalnego pola grawitacyjnego. 2)Dostarczenie informacji o polu siły ciężkości z rozdzielczością - w najlepszym przypadku , a w najgorszym - 300 3)Wyznaczanie przyśpieszenia siły ciężkości – metoda ta daje możliwość wyznaczenia tej wartości na terenie 1000x1000 km z rozdzielczością od 8 do . Powiązanie z innymi technikami: GOCE (PLANOWANY) - Zastosowanie: - głównym celem jest gradiometr- mierzący gradient grawimetryczny modeluje geoidę z ekstermalnie wysoką dokładnością i rozdzielczością. Powiązanie z innymi technikami: GPS - (dzięki któremu będziemy mogli otrzymywać precyzyjną pozycję satelity) Zastosowanie w geodezji: wyznaczenie globalnej geoidy; wyznaczanie wysokości ortometrycznej; wyznaczanie przyśpieszenia siły ciężkości; ustalenie anomalii pola grawimetrycznego; zastąpienie tradycyjnej niwelacji niwelacją GPS; unifikacja systemu wysokości GRACE - Zadaniem jest precyzyjne określanie zmienności pola grawitacyjnego Ziemi w ciągu 5 lat. W misji uczestniczą dwa identyczne satelity na orbicie biegunowej około500 km ponad powierzchnią Ziemi oddalone od siebie o około 220 km. Mapowanie pola grawitacyjnego Ziemi poprzez precyzyjne pomiary odległości pomiędzy satelitami GRACE przy użyciu pomiarów GPS oraz dalmierza mikrofalowego. Misja dostarcza taniego modelu pola grawitacyjnego Ziemi z dużą dokładnością. Dzięki niej poznajemy rozkład masy Ziemi i jej przepływ.
Parametry orbity 1)rektascensja węzła wstępującego (Ω) - kąt (mierzony od środka Ziemi) pomiędzy miejscem przekroczenia równika przez Słońce i miejscem przekroczenia równika przez orbitę satelity. [węzeł wstępujący z południa na północ, węzeł zstępujący – w stronę przeciwną, razem tworzą linie węzłów] 2)inklinacja (i) – określa nachylenie płaszczyzny orbity do płaszczyzny odniesienia (ekliptyki – jest to płaszczyzna wyznaczana przez ziemski równik). Kąt pomiędzy płaszczyzną orbity i płaszczyzną równika. 3)argumentu perygeum (ω) – jeśli połączymy perygeum i apogeum linią to stworzymy tzw. Linię absyd – przechodzącą przez środek Ziemi. Kąt pomiędzy linią absyd i linią węzłów. 4)anomalia prawdziwa (f) - kąt pomiędzy aktualnym położeniem satelity na orbicie a perygeum (mierzony w płaszczyźnie orbity) 5)dłuższa półoś orbity (a) – połowa sumy odległości perygeum i apogeum 6)ekscentryczność (e) – mówi o kształcie elipsy. E musi się zawierać w przedziale między 0 a 1 (0 – orbita jest okręgiem) 7)średnia prędkość obiegu – satelity o niskich orbitach są bardzo szybkie, a o wysokich wolne. Satelity posiadające orbitę kołową maja stałą prędkość. Satelity o orbicie e>0 poruszają się szybciej, gdy są bliżej Ziemi i wolniej gdy się oddalają. Okres obiegu definiowany jest jako czas upływający od jednego perygeum do następnego. 8)epoka- ściśle określony czas, dla którego określa się pozostałe parametry orbit i ich odchyłki. Elementy orbity określają: 1)Kształt i rozmiar orbity określają dłuższa półoś orbity (a), ekscentryczność (e) 2)Położenie płaszczyzny orbity w przestrzeni określają: inklinacja (i); położenie węzła wstępującego orbity (Ω) - czyli położenie punktu, w którym rzut orbity na sferę niebieską przecina się z równikiem niebieskim 3)Położenie orbity w jej płaszczyźnie określa położenie argumentu perygeum (ω), czyli punktu orbity położonego najbliżej Ziemi	W systemie RINEX zdefiniowano: wielkości obserwowane, nazwy standardowe plików, standardowe formaty danych, porządek w nagłówkach rekordów, pominięte informacje, zaznaczenia (marki) umożliwiające rozpoznanie określonych rekordów, poprawki zegarów odbiorników, dodatkowe wskazówki i oznaczenia zakończeń. Orbita Precyzyjna do kontroli obliczeń wykorzystano informacje o położeniu satelitów z pliku igs15052.sp3. Pozycje satelitów w układzie ECEF są wyznaczone z interwałem 15 minutowym. Plik jest dostępny po około tygodniu od momentu obserwacji (dane z post-processingu). Plik obserwacyjny. istniejąca stacja referencyjna systemu ASG-EUPOS. Zawiera: model, wysokość anteny, współrzędne pkt stacja klasy A stanowiąca podstawę do definicji aktualnej realizacji EUREF systemu ETRS89. Produkty sys IGS: Precyzyjne orbity satelitów GPS i GLONASS, Parametry ruchu obrotowego Ziemi (IERS), Współrzędne i prędkości ruchu stacji IGS, Korekty zegara satelitów i odbiorników na stacjach IGS, Parametry opóźnienia troposferycznego na stacjach, Globalne mapy jonosfery Rola stacji permanentnych: 1)Stacje permanentne GPS tworzą podstawowe globalne, regionalne i krajowe sieci odniesienia dla współczesnej geodezji. 2)Stacje permanentne GPS dostarczają doskonałej jakości danych dla globalnych i regionalnych badań naukowych. 3)Stacje permanentne GPS mogą być wykorzystywane jako stacje referencyjne dla wielu geodezyjnych zastosowań praktycznych. 4)Obserwacje permanentne GPS znalazły zastosowanie w automatycznych systemach kontrolno-pomiarowych.	Prawa keplera I: Każda planeta krąży po orbicie eliptycznej a Słońce znajduje się w jednym z ognisk elipsy. Wynika, że kształt i rozmiar orbity określony jest przez dużą półoś orbity (a) i jej mimośród (e). II: W równych odstępach czasu, promień wodzący planety poprowadzony od Słońca zakreśla równe pola. Wynika stąd, że w peryhelium (w pobliżu Słońca) planeta porusza się szybciej niż w aphelium (daleko od Słońca), czyli planeta w ciągu takiego samego czasu przebywa dłuższą drogę (ΔS) w pobliżu peryhelium, niż w pobliżu aphelium. III: Kwadrat okresu obiegu satelity w polu grawitacyjnym do sześcianu średniej odległości od przyciągającego ciała jest wartością stałą. Wynika, że im większa orbita, tym dłuższy okres obiegu, oraz że prędkość liniowa na orbicie jest odwrotnie proporcjonalna do pierwiastka promienia orbity Perturbacje ruchu satelitów – czyli zmiany w ruchu satelitów wywołujące odstępstwa od ruchu po orbicie keplerowskiej. Są wywołane wieloma czynnikami: wpływem atmosfery; polem grawitacyjnym Ziemi; wywołane siłami grawitacyjnymi Słońca i Księżyca; wpływem ciśnienia promieniowania słonecznego. Wpływ tych różnych czynników może być bardzo różny w zależności od wysokości orbity. Bardzo trudnym do oceny elementem jest atmosfera Ziemi, ponieważ nie wystarczy uwzględnić jedynie wpływu hamującego. Jonosfera i egzosfera zawiera, bowiem cząstki naładowane elektrycznie, które ładują też metalowy korpus satelity. Gdy satelita przecina linie ziemskiego pola grawitacyjnego w jego korpusie powstają prądy indukcyjne o natężeniu rzędu kilku mA, a one z kolei generują znaczne ciepło – oczywiście kosztem energii ruchu satelity. Przy dużych powierzchniach satelity znaczenia nabiera ciśnienie promieniowania słonecznego. Strefy oddziaływań: 1)zewnętrzna- zakłócenia przez duże ciała niebieskie (Słońce) 2)środkowa- anizotropia pola grawitacyjnego jest taka sama jak wpływ ciał obcych 3)wewnętrzna- działanie hamujące atmosfery jest na tyle znaczne, że należy je uwzględniać.
DORIS: bazuje na pomiarze odległości pomiędzy satelitą, a odbiornikami, odwrotnie jak w GPS nadaje stacja, a satelita odbiera. Pomiar bazuje na przesunięciu fazowym sygnałów radiowych – satelita mierzy nominalną, i nadaną częstotliwość, na ich podstawie wyznacza zmianę odległości w czasie na kolejnych epokach. Na podstawie układu równań, znając parametry orbit można wyznaczyć położenie stacji naziemnej oraz satelity. Dokładność wynosi 1-10cm. Zastosowanie: Połączenie informacji uzyskanej dzięki DORIS z LRS umożliwia niespotykanie precyzyjne określenie orbit satelitów, nawigacja satelitarna, badanie dryfu lodowców, Pomiar geodynamicznych odchyleń, Dowiązywanie lokalnych sieci geodezyjnych do sieci odniesienia, Precyzyjne wyznaczenie położenia punktów Rodzaje orbit wokółziemskich 1)Niska orbita – wysokość 100 – 1500 km, T=90 minut, satelity pogodowe i telekomunikacyjne, zasięg orbity poza pasami Van Allena 2)Średnia orbita – wysokość 8000 – 20000 km, satelity telekomunikacyjne, GPS, GALILEO, narażone na oddziaływanie pasów Van Allena 3)Wysoka orbita – alternatywa dla geosynchronicznej, wystarczą 3 satelity dla zapewnienia ciągłej komunikacji, dogodna dla telekomunikacji głównie z północnymi szerokościami geograficznymi 4)Orbita geosynchroniczna – wysokość – 35786 km, T=około 24h, znajduje się w stałym punkcie nad powierzchnią Ziemi, wystarczą 3 satelity dla zapewnienia ciągłej komunikacji (wyjątkiem obszary biegunowe), w płaszczyźnie dowolnego koła wielkiego Ziemi, niekoniecznie równika, może być eliptyczna, orbita jest używana satelity komercyjne i wojskowe, satelity programu DSP oraz TDRSS 5)Orbita geostacjonarna – szczególny przypadek orbity geosynchronicznej, w płaszczyźnie równika, orbita kołowa, inklinacja równa 0 6)Orbita polarna – i=90, użyteczna dla mapowania planety lub obserwacji pola walki 7)Orbita „normalna” – 0<=i<90, obraca się przeciwnie do ruchu wskazówek zegara patrząc z bieguna N 8)Orbita „wsteczna” – 90<i<180, obraca się zgodnie z ruchem wskazówek zegara patrząc z bieguna N	GNSS – wspólna nazwa dla wszystkich globalnych systemów nawigacyjnych. System GNSS–1 systemie pierwszej generacji, na który składają się: istniejące globalne systemy nawigacyjne GPS i GLONASS, satelitarne systemy wspierające (SBAS), naziemne systemy wspierające (GBAS). System drugiej generacji GNSS–2 będzie składał się z w pełni cywilnego systemu GALILEO oraz ze zmodernizowanego systemu GPS (sygnał L2C oraz nowa częstotliwość L5 i dwie częstotliwości cywilne) i GLONASS. W GNSS–2 znajdzie się również projektowany globalny nawigacyjny system chiński – COMPAS oraz regionalne systemy nawigacyjne: indyjski IRNSS i japoński QZSS. System składa się z trzech segmentów: 1)Satelitarnego – obejmujące satelity krążące na orbitach okołoziemskich. 2)Kontrolnego – stacje śledzące odpowiedzialne za obserwacje satelitów, tworzenie skali czasu i obliczanie efemeryd oraz za wysyłanie korekt do satelitów za pomocą anten. 3)Użytkownikowego – zastosowanie nawigacyjne, geodezyjne, transfer czasu. Struktura sygnału Działanie systemu GPS opiera się na dwóch sygnałach nadawanych z satelit: 1)Kod C/A modulujący częstotliwość L1=1575.42 MHz (zwielokrotnienie częstotliwości podst oscylatora) dla użytkowników cywilnych sygnału binarnego (0, +1) co jedną milisekundę. C/A nadawany jest na poziomie szumu. Każdy satelita ma swój własny kod C/A. Jest on podstawowym kodem dla działalności cywilnej. 2)Kod P (Precise) modulujący obie częstotliwości: L1 i L2. Kod ma częstotliwość 10MHz (29.31 m). Służy do precyzyjnego wyznaczania pozycji, niesie informację umożliwiającą poprawienie orbity o pierwszego rzędu efekty związane z jonosferą. Sygnały te, odbierane drogą radiową, przypominają szum, przez co zwane są sygnałami pseudolosowymi. Depesza nawigacyjna - kody pseudolosowe w sygnale GPS wykorzystywane są do pomiaru czasu przebiegu sygnału od satelity do odbiornika. Do wyznaczenia pozycji odbiornika konieczna jest także znajomość położenia satelity w chwili nadania sygnału. Ta i inne informacje zawarte są w depeszy nawigacyjnej nadawanej przez satelity.	Informacja kodowa: 1)Navigation Message (częstotliwość = 50 Hz nałożony na obydwa kody P(Y) i C/A; czas transmisji 30 sekund - pełna po 12.5 min, zawiera wszystkie informacje o satelitach: almanach, współczynniki modelu opóźnienia jonosferycznego, poprawki zegarów satelitarnych, efemerydy broadcast satelitów) 2)Kod C/A (Jawny - o znanej strukturze, Transmitowany tylko na częstotliwości nośnej L1, długość kodu wynosi 1023 bitów odmiennych dla każdego satelity, czas transmisji całego kodu - 1 milisekunda) 3)Kod P/Y (Struktura niejawna, Transmitowany na częstotliwościach L1 i L2, czas transmisji całego kodu - 266 dni) 4)Kod L2C (cywilny) (Jawny - o znanej strukturze, Transmitowany tylko na częstotliwości nośnej L2, Kod dzielony na dwie części CM oraz CL; odmiennych dla każdego satelity, czas transmisji całego kodu - 1 milisekunda) 5)Kod L1C* (cywilny- pojawi się w satelitach GPS-III) - Planowany w satelitach bloku III (po 2013 roku). Struktura ma być podobna do L2C. Met kodowa: Pseudoodległość miedzy satelitą a odbiornikiem w czasie transmisji i odbioru sygnału. Czas przejścia sygnału jest wyznaczany przez porównanie identycznego z satelitą pseudoszumowego kodu (PRN) wytworzonego przez odbiornik. Kody generowane w odbiorniku przez urządzenia współpracujące z zegarem odbiornika są dopasowane do kodu generowanego przez satelitarny system zegarów i transmitowanego przez satelitę. Błędy: chodu zegarów, propagacji fal w atmosferze. Poprawki ze względne na refrakcję fali w jonosferze i troposferze są określone wg odpowiednich formuł. Obs fazowe – obserwacją fazową jest różnica faz fali nośnej sygnału transmitowanego przez satelitę, oraz sygnału generowanego przez wewnętrzny oscylator odbiornika. Wynikiem pomiaru jest dokładny pomiar fragmentu długości fali nośnej. Pomiar zawiera zakumulowaną wartość fragmentu fazy fali nośnej, mierzoną od epoki t0 do epoki t, oraz nieznaną liczbę początkowych pełnych cykli fali nośnej N – nieoznaczoność fazy fali nośnej.