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 trasportano tre componenti principali: l'onda portante, il codice di rumore pseudo-casuale (PRN) e il messaggio di navigazione. L'onda portante trasmette il segnale attraverso lo spazio. Il codice PRN consente al ricevitore di identificare il satellite e 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 tra la trasmissione e la ricezione del segnale per calcolare la distanza. Ricevendo segnali da almeno quattro satelliti, il ricevitore determina la sua posizione 3D e l'ora. Questo processo si basa su una temporizzazione estremamente precisa e una qualità del segnale costante.
I sistemi GNSS trasmettono più tipi di segnale per diversi utenti e livelli di prestazioni. 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 di servizio aperto come E1 e E5, supportando applicazioni ad alta precisione. Fornisce anche servizi crittografati per utenti autorizzati. GLONASS e BeiDou offrono strutture multi-segnale simili per diverse esigenze degli utenti.
I segnali a doppia frequenza aiutano a correggere i ritardi ionosferici, una delle principali fonti di errore GNSS. Migliorano anche la resistenza agli effetti del multipath e alle interferenze del segnale. Il supporto multi-frequenza è essenziale nel rilevamento, nell'aviazione e nei sistemi autonomi.
L'intensità del segnale, il tipo di modulazione e la struttura del codice influenzano il tempo di acquisizione e la precisione di tracciamento. 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 di temporizzazione e posizione, supportando applicazioni critiche nei trasporti, nella mappatura, nell'agricoltura e oltre.
Ha delle domande?
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
Cos'è il post-processing GNSS?
Il post-processing GNSS, o PPK, è un approccio in cui le misurazioni dei dati GNSS grezzi 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 una stazione base GNSS locale presso o vicino al progetto di acquisizione dati, oppure stazioni di riferimento operative continue (CORS) esistenti, tipicamente offerte da agenzie governative e/o fornitori di reti CORS commerciali.
Un software Post-Processing Kinematic (PPK) può utilizzare le informazioni sull'orbita e sull'orologio dei satelliti GNSS disponibili gratuitamente per migliorare ulteriormente l'accuratezza. Il PPK consente la determinazione precisa della posizione di una stazione base GNSS locale in un datum 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 tipo migliore di antenna GNSS per RTK (Real-Time Kinematic), PPP (Precise Point Positioning) e PPK (Post-Processed Kinematic) dipende dai requisiti di accuratezza, dall'ambiente e dall'applicazione. Tuttavia, alcune caratteristiche e tipi di antenna offrono costantemente prestazioni 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 utilizzano le soluzioni GNSS/INS di SBG Systems, utilizzare antenne ufficialmente raccomandate 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.