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GNSS (Global Navigation Satellite System)
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| 項目 |
ＮＮＳＳ |
Navstar/ＧＰＳ |
GLONASS |
GALILEO |
COMPASS |
QZSS |
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GPSの前の世代の航法システム |
米国海軍の航法衛星 |
ロシア連邦の航法衛星
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EUの航法衛星
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中国の航法衛星 |
日本 |
| 使用周波数帯 |
１５０ＭＨｚ |
L1:1575ＭＨｚ，L2:1227ＭＨｚ
(L5:1176.45MHz) |
L1, L2, L3 |
E1, E2, E6, E5a,b |
B1, B1-2,
B2, B3 |
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| 電波形式 |
連続波 |
連続波,スペクトル拡散方式
CDMA |
連続波,スペクトル拡散方式
FDMA |
連続波,スペクトル拡散方式
CDMA |
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| 局の構成 |
衛星（６個） |
４つ以上の衛星 |
４つ以上の衛星 |
４つ以上の衛星 |
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| 必要な衛星数 |
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28機(24+4予備） |
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30機(27+3予備） |
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| 衛星の状況 |
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1995年よりフル運用開始
28機 |
1993年運用開始
2010/12/5 : システム完成のために必要な
最後の３機の打ち上げに失敗
（現在26機体制で運用中） |
2005/12/28 GIOVE-A試験機打ち上げ
2008/4/27 GIOVE-B試験機打ち上げ
2011年実用機（４機）の打ち上げ予定
2013年運用開始予定 |
5機打ち上げ済み
更に30機計画中 |
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| 測位精度 |
０．１〜０．３海里 |
30〜100ｍ（SAあり）
5〜20m（SAなし） |
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1m（無料民生用）、
1cm（推測値）（商用最高レベル） |
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| 参考外部リンク |
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GLONASS status
GLONASS L1, L2 ICD |
ESA : What is Galileo? |
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注：SA(Selective Availability)は2000年5月1日に解除されました SAが解除された時刻の観測結果（電子航法研究所）
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GPS衛星の概要
・・・ GPS衛星は、地球をまわる６つの円軌道面にそれぞれ４個の衛星を配置された合計２４個の衛星 によって構成される。
衛星の高度は、約20,000kmで、約１２時間の周期でまわっている。地球上の何処からでも常に４個以上の衛星が見えるように設定されている。 |
| 衛星の通称 |
NAVSTAR/GPS: Navigation Signal Timing
and Ranging Global Positioning System |
| 衛星総数 |
２４ (2011年1月現在では、32機の衛星が運用中) |
| 軌道の形 |
円軌道(離心率ほぼ0) |
| 軌道高度 |
約20,200km(軌道半径約26,600km) |
| 周回周期 |
約11時間58分02秒(0.5恒星日) |
| 衛星軌道面 |
６面(１面あたり４つの衛星を配置) |
| 軌道傾斜角 |
55°(地球赤道面との角度) |
| 昇交点赤経 |
A 330°,B 33°,C 90°,D 150°,E 210°,F 270° |
| 測位用電波 |
| 名称 |
周波数（MHz） |
変調方式 |
PNコード |
コード速度（Mcps） |
コード繰り返し時間 |
EIRP |
用途 |
| L1帯 |
1575.42 |
BPSK |
C/A |
1.023 |
1ms |
480W |
民間用 |
| P(Y) |
10.23 |
１週間 |
240W |
軍用 |
| BOC |
M |
|
|
|
軍用（Block II R-M以降） |
| L2帯 |
1227.6 |
BPSK |
P(Y) |
10.23 |
１週間 |
81W |
軍用 |
| CM,CL |
1.023 |
20ms/1.5s |
|
民間用（Block II R-M以降） |
| BOC |
Ｍ |
|
|
|
軍用（Block II R-M以降） |
| L5帯 |
1176.45 |
BPSK |
I5,Q5 |
10.23 |
1ms |
81W |
計画中（Block IIF以降） |
※EIRP(輻射電力：Equivalent Isotropic Radiated Power)、送信機出力にアンテナ利得を乗じた値。
BOC(Binary Offset Carrier) ・・ 拡散符号で拡散した後、更に10.23MHzのサブキャリアで拡散する |
| 基準発信器 |
10.23MHz セシウム原子周波数標準(原子時計)、ルビジウム原子周波数標準、予備水晶発信器 |
| 送信アンテナ |
12素子ヘリカルアンテナ(衛星の真下よりも周辺にビームを向ける) |
| 衛星シリーズ |
Block I |
Block II |
Block II A |
Block II R |
Block II R-M |
Block II F |
Block IIIA |
| 衛星重量 |
450kg
/759kg |
kg
/1660kg |
kg
/1816kg |
kg
/2032kg |
1075kg
/kg |
844kg
1630/ kg |
844kg
/ kg |
| 大きさ |
5.3m |
5.3m |
|
|
13.11m |
5.3m |
| 太陽電池出力 |
410W |
710W |
1136kW
|
|
2.4kW |
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| 衛星の設計寿命 |
5年 |
7.5年
|
10年 |
12.7年 |
15年 |
| 搭載周波数標準 |
|
2 Rb, 2 Cs |
3 Rb |
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| 地上セグメント |
モニタ局（10局） |
衛星軌道の測定： |
Hawaii, Kwajalein, Ascension Island, Diego Garcia, Cororado Springs
2005年に6局追加。常時２モニタ局により監視可能となった。
（更に5局追加し、常時３モニタ局での監視を計画中） |
| 主制御局 |
軌道計算を行う： |
コロラド州 Schriever 空軍基地 |
| 送信局（３局） |
衛星に軌道情報を送る： |
Ascension Island, Diego Garcia, Kwajalein |
|
C/Aコード：Coarse/Acquisition code ・・・ 標準測位サービス（SPS:Standard Positioning Service)用スペクトラム拡散符号
Pコード：Precision code ・・・ 精密測位サービス(PPS:Precision Positioning Service)用スペクトラム拡散符号
PコードのメッセージはYコードで暗号化されているが、Pコード自体は知られており、Pコードにより距離を測定することができる。
2周波数を利用することで電離層遅延補正が良好にできるようになり、測位精度（特に垂直方向）が向上する。 |
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| NAVSTAR GPSの管理・運用 |
| 1995年よりフル運用開始 |
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| GPS衛星のバージョン 詳細はこちら： Wikipedia ; List of GPS satellite launches 2010.12現在 |
衛星
シリーズ |
打ち上げ年 |
打上げ |
失敗 |
現在使
用中 |
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| Block I |
1978-1985 |
１１機 |
１ |
０ |
実験用。
製造メーカー： Rockwell Space Systems (現 Boeing) 2千万米ドル/１機 |
| Block II |
1989-1990 |
９機 |
０ |
０ |
実運用機。
製造メーカー： Rockwell Space Systems (現 Boeing) |
| Block II A |
1990-1997 |
１９機 |
０ |
11 |
製造メーカー： Rockwell Space Systems (現 Boeing)
当初、1983年に12億米ドル/28機で契約 |
Block II R
Block II R-M |
1997-2004 |
１３機 |
１ |
12 |
軌道上でのプログラム書き換え機能追加
製造メーカー： General Electric AstroSpace (現 Lockheed Martin) |
| 2005-2009 |
８機 |
０ |
７ |
民間向けの第二の信号(L2C)の追加。 ２つの新しい軍用信号（Mコード）の追加。
衛星間の通信機能により最大180日間地上との通信無しに軌道情報を修正可能。
製造メーカー： General Electric AstroSpace (現 Lockheed Martin) |
| Block II F |
2010- |
１機
（予定：
全12機） |
０ |
１ |
1996年に 米空軍は、Rockwell International (現 Boeing)と 6 機（＋オプション 27 機）で契約
その後変更があり、現在、13億ドル/9機＋1.38億ドル/3機で製造契約されている。（100億円/１機）
2010/5/27 Block IIF 初号機打ち上げ Boeing : GPS
IIF (PDF) overview.
設計寿命１２．７年、大容量メモリー付き高速CPU搭載、民間向け第三の周波数（L5）の追加。 |
| Block IIIA |
2014年より
打ち上げ
開始予定 |
−−
（予定：12機） |
− |
− |
製造メーカー： Lockheed Martin
民間向けL1C送信。
European Galileo satellite navigation system との協調運用
日本の Quazi-Zenith Satellite System (QZSS)準天頂衛星初号機との協調運用 |
| Block IIIA |
− |
（予定：８機） |
− |
− |
|
| Block IIIA |
− |
（予定：16機） |
− |
− |
|
| 合計： |
５９ |
２ |
３１ |
GPSプロジェクトの総合計開発費：76億米ドル（80機分） |
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| Lunched |
satellite |
SVN |
NORAD
カタログ
ナンバー |
PRN |
Remarks |
1978
-
1985 |
Block I |
01
-
11 |
|
- |
SVN：GPS satellite vehicle number
PRN：Pseudo Random Noise code
（スペクトラム拡散のための疑似雑音符号（衛星固有）） |
| 1989 |
BII-1 |
14 |
|
- |
|
| 1989 |
BII-2 |
13 |
20061 |
- |
Decommissioned May 2004 |
| 1989 |
BII-3 |
16 |
|
- |
|
| 1989 |
BII-4 |
19 |
|
- |
|
| 1989 |
BII-5 |
17 |
20361 |
- |
|
| 1990 |
BII-6 |
18 |
|
- |
|
| 1990 |
BII-7 |
20 |
|
- |
|
| 1990 |
BII-8 |
21 |
|
- |
|
| 1990 |
BII-9 |
15 |
20830 |
- |
|
| 1990 |
BIIA-1 |
23 |
20959 |
32 |
|
| 1991 |
BIIA-2 |
24 |
21552 |
24 |
|
| 1992 |
BIIA-3 |
25 |
21890 |
- |
|
| 1992 |
BIIA-4 |
28 |
|
- |
|
| 1992 |
BIIA-5 |
26 |
22014 |
26 |
|
| 1992 |
BIIA-6 |
27 |
22108 |
27 |
|
| 1992 |
BIIA-7 |
32 |
22231 |
- |
|
| 1992 |
BIIA-8 |
29 |
22275 |
- |
|
| 1993 |
BIIA-9 |
22 |
|
- |
|
| 1993 |
BIIA-10 |
31 |
22581 |
- |
|
| 1993 |
BIIA-11 |
37 |
22657 |
- |
|
| 1993 |
BIIA-12 |
39 |
22700 |
09 |
|
| 1993 |
BIIA-13 |
35 |
22779 |
- |
|
| 1993 |
BIIA-14 |
34 |
22877 |
04 |
|
| 1994 |
BIIA-15 |
36 |
23027 |
06 |
|
| 1996 |
BIIA-16 |
33 |
23833 |
03 |
|
| 1996 |
BIIA-17 |
40 |
23953 |
10 |
|
| 1996 |
BIIA-18 |
30 |
24320 |
30 |
|
| 1997 |
BIIR-１ |
42 |
−−− |
- |
打ち上げ失敗 |
| 1997 |
BIIR-2 |
43 |
24876 |
13 |
|
| 1997 |
BIIA-19 |
38 |
25030 |
08 |
|
| 1999 |
BIIR-3 |
46 |
25933 |
11 |
|
| 2000 |
BIIR-4 |
51 |
26360 |
20 |
|
| 2000 |
BIIR-5 |
44 |
26407 |
28 |
|
| 2000 |
BIIR-6 |
41 |
26605 |
14 |
|
| 2001 |
BIIR-7 |
54 |
26690 |
18 |
|
| 2003 |
BIIR-8 |
56 |
27663 |
16 |
|
| 2003 |
BIIR-9 |
45 |
27704 |
21 |
|
| 2003 |
BIIR-10 |
47 |
28129 |
22 |
|
| 2004 |
BIIR-11 |
59 |
28190 |
19 |
|
| 2004 |
BIIR-12 |
60 |
28361 |
23 |
|
| 2004 |
BIIR-13 |
61 |
28474 |
02 |
|
| 2005 |
BIIRM-1 |
|
28874 |
17 |
|
| 2006 |
BIIRM-2 |
|
29486 |
31 |
|
| 2006 |
BIIRM-3 |
|
29601 |
12 |
|
| 2007 |
BIIRM-4 |
|
32261 |
15 |
|
| 2007 |
BIIRM-5 |
|
32384 |
29 |
|
| 2008 |
BIIRM-6 |
|
32711 |
07 |
|
| 2009 |
BIIRM-7 |
|
34661 |
01 |
|
| 2009 |
BIIRM-8 |
|
35752 |
05 |
|
| 2010 |
BIIF-1 |
|
36585 |
25 |
|
|
|
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