衛星 > GNSS
Global Navigation Satellite System. 衛星測位システムのこと。アメリカが運用するGPSが一般的。 他国でも運用されているが、多くは軍事専用。
衛星数は2018/3現在
| 衛星数 | ||
| アメリカ | GPS | 31 |
| ロシア | GLONASS | 24 |
| ヨーロッパ | ガリレオ | 14 |
| 中国 | BeiDou | 15 |
| インド | NAVIC | 7 |
| 日本 | QZSS | 4 |
ガリレオは2016/12から全世界向け初期サービスを開始した。
Differential GPS。
中波帯の電波を使い、 アメリカの運用するGPSの精度が1m以下となるような補正値を提供するシステム。 衛星の故障、システムの運用状況等の情報を直接ユーザーに伝える機能も有する。 DGPS規格は世界共通。
日本には地上DGPS局が27局設置されている(2017/3現在)。 利用にはDGPS対応型GPS受信機、DGPSビーコン受信機が必要。
2019/3/1で廃止された。
Global Navigation Satellite System. ロシアのGNSS。 測位信号はFDMAを採用している。
衛星は24基を予定。
Global Positioning System.汎地球測位システム。
アメリカ国防総省が運用。衛星台数は2017/3現在で6つの軌道に31基存在する。 GPS衛星はルビジウム、セシウムを用いた原子時計を搭載する。
約2万km上空の6つの軌道に配置されている。 約12時間周期で周回。
GPS衛星からの電波を受信して地球上の自分の位置と高さを求めることができる。
衛星からは衛星の位置と発信時刻を示す電波が送られており、 受信機に到達した時刻で衛星からの距離がわかる。 最低3つからの衛星のから電波を受信すれば理論上は位置がわかる。
ただし受信機に搭載される時計は衛星の原子時計と比べると精度が悪く、ずれていると精度が悪くなる。
この対策には4つの衛星から電波を受信し、 どの3つの組み合わせでも同じ位置を示すような時刻に受信機の時計を修正する方法がとられている。
上空の衛星が少ない場合や、見通しが悪い場合は電波が受信しにくくなる。
中国国内でGPSを無許可使用した場合逮捕される危険がある。
第1世代 ナブスター・ブロックI
1978-1985に11機打上げ、10機が成功。
GPS動作を確認する実験衛星。別名はNDS。
第2世代 ナブスター・ブロックII
最初の実用衛星。1989-1990に9機打上げ。
地上からの監視が必要。
IIA衛星は1990-1997年に19機打上げ、GPSシステム完成。 IIAは地上からのコマンドなしで自動的に動作する。
第2世代 ナブスター・ブロックIIR
衛星メーカがロックウェル・インターナショナルから
GEアストロに変更、のちにロッキード・マーチンが製造を担当。
IIAと比べると電子系が一新された。
最初の衛星は1997/7/23に打上げ、デルタIIロケット爆発により 固体推進剤の破片が地表にばらまかれる事故を起こした。 その後は12機が打上げられた。
第2世代 ナブスター・ブロックIIRM
Mは軍用の意。軍用に改造したもの。
軍用のMコードを送信可能。民間用のL2Cが正式に追加。
2005-2009に8機打上げ。
第2世代 ナブスター・ブロックII F
製造メーカーがボーイングに変更。
打上げロケットはデルタ2からデルタ4、アトラスVに変更。
デルタ2では打上げ補助のため衛星にアポジモーターを装備し、 目的の軌道に入っていた。デルタ4、アトラスVでは不要。 またL5の周波数帯に対応。 2010-2016年に12機打上げ。
第3世代 ナブスター・ブロックIII
2008年開発開始。担当はロッキード・マーチン社。
32機製造予定。
2018-2022年にIII Aを10機打上げ予定。
ガリレオと互換のある新しい測位信号を送信する。 特定地域の上空でサービス停止する機能もある。
搬送波はL1帯(1575.42MHz)とL2帯(1227.6 MHz)がある。 民間で使用できるC/Aコードと、軍事用のPコードがある。 民間にも開放されている。民間向け用途には当初は意図的に誤差を付加していたが(SA)、 2005/5に解除されている。
C/Aコードは各衛星の認識コードで構成。 航法メッセージの情報も送られてくる。
航法メッセージは1秒間に50ビット送られてくる。
インドの衛星測定システム。 衛星は7機。
静止軌道
対地同期軌道
測位信号
周波数はLバンドとSバンド。
ひまわりを参照。
精度劣化措置。 アメリカ国防総省によるGPSの運用ポリシー。 民生コード(C/Aコード)に適用されていた。 測位制度は100mまで保証される。
2000/5に解除。ブロックIIIではSA機能は搭載されていない。
satellite-based augmentation system.静止衛星型補強システム。 衛星航法システムの性能を向上するシステム。
2002年にICAOによる国際標準規格として発効。
日本では運輸多目的衛星(MTSAT)から信号を発信している(2019)。
L1 SBAS
現行のSBAS。周波数は1つで、GPS L1信号と同じ1575.42MHz。
対象はGPSとGLONASS。
L5 SBAS
次世代SBAS。複数の周波数を用いる。
Satellite Laser Ranging.衛星レーザ測距。
レーザ光の往復時間から地上局と衛星間の距離を求めるシステム。
Quasi-Zenith Satellite System. 準天頂軌道の衛星が主体となって構成される日本の衛星測位システムのこと。 GPSを補い安定した高精度情報を得ることが可能となる。
EU、ESAによるGNSS。 2018/7現在で26の衛星が軌道上にある。
quasi-zenith satellites(QZS).
準天頂軌道を周回する人工衛星のこと。 東アジア、太平洋の広い地域をカバーする。
アメリカのGPS衛星は地上から見ると天頂から30〜50度傾いた位置にあるため 条件によっては利用しにくいことがある。 準天頂衛星は日本、東アジア、オセアニアをカバーする。 常に1機が日本の上空に位置し、GPSを補完する。
2010/9にJAXAが初の準天頂衛星「みちびき」を打ち上げた。 2017年に3台の打ち上げが予定されている。
QZO. 準天頂衛星の軌道。 赤道上にある静止軌道を斜めに傾けた軌道で日本上空を通過する。 地球上では常に8の字を描く。
移動中の船舶や航空機、自動車等に対して現在位置を報知する機能をもつ人工衛星。 わずかな時間のずれでも大きな誤差が生じるため、時間の計測には原子時計が使われる。
全国約1300箇所に設置されたGNSSの連続観測点。 GPS衛星の電波を受信し、この地点の位置を観測する。
GMS. 静止気象衛星。 東経140度の静止軌道上に配置。
6号以降は国土交通省航空局と気象庁が運用。 (MTSAT)
8号以降は気象庁が運用。
QZSS運用のための衛星。
| 打上げ | |
| 初号機 | 2010/09/11 |
| 2号機 | 2017/06/01 |
| 3号機 | 2017/08/19 |
| 4号機 | 2017/10/10 |
信号
| 衛星測位サービス | L1C/A L1C L2C L5 |
| サブメータ級測位補強サービス | L1S |
| センチメータ級測位補強サービス | L6 |