В настоящее время четыре основные спутниковые навигационные системы Соединенных Штатов GPS, российская ГЛОНАСС, китайская Beidou и европейская Galileo предоставляют глобальные услуги. Индийская Navlc (Indian Navigation Constellation) и японская QZSS (квазизенитная система) также предоставляют пользователям региональные услуги.
1. GPS
Точность позиционирования спутниковой навигационной системы в основном определяется двумя факторами, одним из которых является коэффициент ослабления точности определения местоположения (PDOP), а другим - эквивалентная пользователю ошибка определения дальности (UERE). PDOP в основном зависит от характеристик покрытия группировки. В настоящее время среднее значение PDOP для четырех основных глобальных спутниковых навигационных систем эквивалентно, что обычно составляет около 2. UERE состоит из трех частей: разница в часах орбиты спутника в пространстве, ионосферные и тропосферные ошибки при передаче, а также шум приемника и ошибки многолучевости в пользовательском сегменте. Разность орбитальных часов космического сегмента может быть измерена с помощью пользовательской погрешности дальности (URE), которая является важным показателем для оценки точности космического сигнала и основным стандартом производительности основных международных систем.
Американская система GPS была разработана в 1970-х годах и была полностью завершена в 1994 году. В настоящее время система GPS имеет в общей сложности 35 спутников на орбите, и 30 из них работают в обычном режиме. Среднее значение точности космического сигнала системы GPS составляет 0,5 метра (худшее - 0,66 метра, а лучшее - 0,36 метра).
2. ГЛОНАСС
Российская система ГЛОНАСС была запущена в 1976 году, а полное развертывание группировки было достигнуто в 1995 году. В настоящее время ГЛОНАСС внедрила в систему свою систему усиления на основе star (SDCM, система мониторинга дифференциальной коррекции). Система имеет в общей сложности 3 спутника на геостационарных орбитах (GEO) и 27 спутников на средней круговой околоземной орбите (MEO). Уровень точности позиционирования системы ГЛОНАСС составляет более 5 метров, а высота над уровнем моря - более 9 метров, что сопоставимо с показателями других систем. Учитывая, что спутниковые группировки основных систем в основном завершены, средние значения PDOP эквивалентны, и после вычета коэффициентов погрешности секции передачи и пользовательской секции можно узнать, что точность пространственного сигнала системы ГЛОНАСС в основном эквивалентна другим глобальным системам.
3. Система Beidou
В настоящее время система Beidou имеет на орбите в общей сложности 46 спутников, включая 28 спутников Beidou-3 и 18 спутников Beidou-2. Спутники находятся на хорошей орбите, и качество космического сигнала отличное. Точность сигналов Beidou-3 лучше, чем у сигналов Beidou-2. В настоящее время средняя точность космического сигнала спутника Beidou-3 составляет 0,41 метра. В текущих условиях группировки сигналы B1I и B3I имеют уровень точности позиционирования около 3,6 м, высоту около 6,6 м, точность измерения скорости около 0,05 м/с, точность синхронизации 9,8 нс (95% достоверности) и точность около 30% в режиме реального времени. Азиатско-Тихоокеанский регион; Сигналы B1C и B2a имеют уровень точности позиционирования около 2,4 м, высоту около 4,3 м, точность измерения скорости около 0,06 м/с и точность синхронизации 19,9 нс (95% достоверности). По сравнению с американской GPS, российской ГЛОНАСС и другими системами точность пространственного сигнала системы Beidou эквивалентна, а ее возможности определения местоположения, измерения скорости и синхронизации превосходны. Считается, что с постепенным совершенствованием спутниковой группировки Beidou и дальнейшим увеличением числа спутников, подключенных к сети, точность обслуживания системы Beidou будет еще больше повышена.
4. Галилей
В настоящее время Galileo имеет на орбите 22 спутника, в том числе 4 спутника с первоначальной работоспособностью (IOC) и 18 спутников с полной работоспособностью (FOC). Что касается производительности обслуживания, то система Galileo в настоящее время имеет среднюю пространственную точность сигнала 0,27 м и временную точность 16,8 нс. Стоит отметить, что в 2017 году в системе Galileo вышло из строя до 9 из 72 спутниковых часов из 18 спутников (включая тарелки и водородные часы). В 2019 году произошло до 117 часов перебоев в обслуживании, что повлияло на качество обслуживания. Надежность усилила сомнения пользователей по поводу использования их сервисов.
