Dodał admin, 2008-01-06 Autor / Opracowanie: Jacek Tomczak - Janowski

Dla zwiększenia dokładności i pewności działania stosuje się rozszerzenie GPS o różnicowe stacje stałe (referencyjne), komunikujące się z systemem pokładowym.

Stacje referencyjne GPS mają precyzyjnie określone koordynaty przestrzenne. Dzięki temu, iż błędy obserwowane przez dwa odbiorniki znajdujące się w tym samym obszarze są skorelowane, stacje te na bieżąco porównując swoje współrzędne z wynikami pomiarów określają dane różnicowe, czyli po naszemu poprawki dla poszczególnychych satelitów. Systemy różnicowe zapewniają dane GPS wolne od błędów i przerw, wywołanych przez niejednorodność warstw atmosfery, opóźnień sygnałów wskutek odbić od obiektów terenowych czy okresowo powstających odchyleń w satelitarnych wzorcach czasu. Przede wszystkim jednak praktycznie znoszą działanie Selective Availability.
Pomysł korekcji różnicowej nie jest nowy - wywodzi się od okresowo wydawanych tabel korekcyjnych dla radionawigacyjnych systemów nawigacji dalekodystansowej. Nie wiem kiedy i gdzie po raz pierwszy zastosowano radiową transmisję poprawek różnicowych, ale była ona stosowana już w morskich odbiornikach systemu hiperbolicznego Omega. Zasadniczo systemy różnicowe pracują dwoma metodami:
• w czasie rzeczywistym - wprowadzając do odbiornika drogą radiową poprawki, dostarczane przez równolegle pracujący odbiornik bazowy o znanych współrzędnych anteny,
• zapamiętując rezultaty pomiarów wykonanych przy użyciu odbiornika ruchomego i bazowego i późniejsze wyliczenie danych korekcyjnych dla odbiornika ruchomego.
Największe zastosowanie praktyczne ma metoda pracy w czasie rzeczywistym. Przy jej użyciu osiąga się dokładność 0,5 - 2 m. Jej zastosowanie wymaga, oprócz odbiorników bazowych i ruchomych, kanału łaczności do transmisji poprawek.
Systemy różnicowe o dużym zasięgu są określane jako WAAS (Wide Area Augmentation System) i służą do zastosowań geodezyjnych i nawigacji ogólnej. Wprowadzenie WAAS nad obszarami lądowymi ma parę zalet nie do pogardzenia w dzisiejszym zatłoczonym świecie:
• Możliwość użycia jednego systemu jako podstawowego środka nawigacyjnego: po starcie, w trasie, do podejścia i do lądowania.
• Możliwość ustalenia precyzyjnego podejścia do każdego lotniska, jakiego dane znajdują się w pamięci systemu zarządzania lotem.
• Możliwość wytyczania dróg lotniczych nie uzależnionych od lokalizacji naziemnych pomocy radionawigacyjnych.
• Możliwość upchnięcia więcej samolotów w drogach lotniczych poprzez obniżenie separacji między samolotami, i to z zachowaniem bezpieczeństwa na dotychczasowym poziomie.
• Uproszczenie systemów nawigacyjnych samolotów komunikacyjnych (długo jeszcze tylko tych, które nie zamierzają lecieć nad terytoria, których nie stać na nowe zabawki).
• Możliwość pozbycia się ILSów klasy I, starych radiolatarni NDB i innych mało przydatnych a kosztownych rzeczy.
Jako kanał DGPS dla żeglugi są stosowane istniejące bezkierunkowe radiolatarnie brzegowe (podobne do NDB), pracujące w zakresie 285-325 kHz. Cyfrowe dane są nadawane emisją A1D przy użyciu techniki FSK (Frequency Shift Keying - jedynki i zera są różnymi tonami). Typowa prędkość transmisji wynosi 100 bitów na sekundę.
W Polsce pracują dwie stacje różnicowe: Dziwnów (54°1'N, 14°E) na 288 kHz i Rozewie (54°49'N, 18°20'E) na 311 kHz.
Dla zastosowań lotniczych przyjęto technikę pseudosatelitów (z amerykańska zwanych pseudolitami). Pseudosatelita, będący de facto naziemną stacją referencyjną, używa tej samej częstotliwości i sposobu kodowania co "normalne" satelity. Kody poszczególnych pseudosatelitów choć mają tą samą długość co kody satelitów są od nich różne i dobrane tak by uniknąć szkodliwej interferencji.