Un sistema global de navegación per satélite (Global Navigation Satellite System, GNSS) ye una constelación de satélites que tresmite rangos de señales utilizaos pal allugamientu y llocalización en cualesquier parte del globu terrestre, yá sía en tierra, mar o aire. Estos dexen determinar les coordenaes xeográfiques y l'altitú d'un puntu dau como resultáu de la receición de señales provenientes de constelaciones de satélites artificiales de la Tierra pa fines de navegación, tresporte, xeodésicos, hidrográficos, agrícoles, y otres actividaes allegaes.
Un sistema de navegación basáu en satélites artificiales puede apurrir a los usuarios información sobre la posición y la hora (cuatro dimensiones) con una gran exactitú, en cualesquier parte del mundu, les 24 hores del día y en toles condiciones climatolóxiques.
250px|thumb|right|Sistema de navegación per satélite con carta náutica electrónica d'un buque petroleru. 250px|thumb|right|Estación LORAN Malone en Florida.
Antecedentes 250px|thumb|left|Satélite Transit-1A.
Un tempranu precursor de los sistemes de navegación per satélite fueron los sistemes terrestres LORAN y Omega, qu'utilizaron los radiotresmisores de baxa frecuencia (100 kHz) terrestres en cuenta de los satélites. Estos sistemes espublizaben un pulsu de radio dende una llocalización "maestra" conocida, siguíu por pulsos repitíos dende un númberu d'estaciones "esclaves". El retrasu ente la receición y l'unvíu de la señal nes estaciones auxiliares yera controláu, dexando a los receptores comparar el retrasu ente la receición y el retrasu ente unviaos. Al traviés d'esti métodu puede conocese la distancia a caúna de les estaciones auxiliares.
El primer sistema de navegación por satélites foi'l Transit, un sistema esplegáu pol exércitu d'Estaos Xuníos nos años 1960. Transit basar nel efeutu Doppler. Los satélites viaxen en trayeutories conocíes y espublicen les sos señales nuna frecuencia conocida. La frecuencia recibida estrémase llevemente de la frecuencia espublizada debíu al movimientu del satélite con respectu al receptor. Monitorizando esti cambéu de frecuencia a intervalos curtios, el receptor puede determinar el so llocalización a un llau o al otru del satélite; la combinación de delles d'estes midíes, xunida a una conocencia exacta de la órbita del satélite pueden afitar una posición concreta.
Teoría y carauterístiques fundamentales La radionavegación per satélite basar nel cálculu d'una posición sobre la superficie terrestre midiendo les distancies d'un mínimu de tres satélites de posición conocida. Un cuartu satélite va apurrir, amás, l'altitú. La precisión de les midíes de distancia determina la exactitú del allugamientu final. Na práutica, un receptor capta les señales de sincronización emitida polos satélites que contién la posición del satélite y el tiempu exactu en qu'ésta foi tresmitida. La posición del satélite tresmitir nun mensaxe de datos que se superpone nun códigu que sirve como referencia de la sincronización.
La precisión de la posición depende de la exactitú de la información de tiempu. Namái los cronómetros atómicos aproven la precisión riquida, del orde de nanosegundos . Pa ello'l satélite utiliza un reló atómicu pa tar sincronizáu con tolos satélites na constelación. El receptor compara'l tiempu del espardimientu, que ta codificada na tresmisión, col tiempu de la receición, midida por un reló internu, de forma que se mide'l "tiempu de vuelu" de la señal dende'l satélite. Estos cronómetros constitúin un elementu teunolóxicu fundamental a bordu de los satélites que conformen les constelaciones GNSS y pueden contribuyir a definir patrones de tiempu internacionales. La sincronización va ameyorar cola inclusión de la señal emitida por un cuartu satélite. Nel diseñu de la constelación de satélites empréstase especial atención a la seleición del númberu d'estos y a les sos órbites, por que siempres tean visibles la cuenta dende cualquier llugar del mundu y asina asegurar la disponibilidad de señal y la precisión.
Cada midida de la distancia asitia al receptor nun pulgu esféricu de radio la distancia midida. Tomando delles midíes y dempués buscando'l puntu onde se corten, llógrase la posición. Sicasí, nel casu d'un receptor móvil que se mueve rápido, la posición de la señal muévese ente que les señales de dellos satélites son recibíes. Amás, les señales de radio tienen un leve retardo cuando pasen al traviés de la ionosfera. El cálculu básicu procura atopar la llinia tanxente más curtia a cuatro cáscares esfériques centraes en cuatro satélites. Los receptores de navegación per satélite amenorguen los errores usando combinaciones de señales de múltiples satélites y correllaciones múltiples, utilizando entós téuniques como filtros de Kalman pa combinar los datos parciales, afeutaos por ruíu y en constante cambéu, nuna sola estimación de posición, tiempu, y velocidá.
Aplicaciones 250px|thumb|left|L'empuestu de precisión hasta l'oxetivu de misiles y bombes intelixentes ye unu de los usos militares de los GNSS.
Usu militar L'orixe de la navegación per satélite foi militar. La navegación per satélite dexa algamar una precisión que nun se consiguió hasta esti momentu, nos oxetivos de les armes, aumentando la so efeutividá, y amenorgando daños ensin deseyar por aciu armamentu que se vale de la señal de los GNSS que sí producíen les armes convencionales. La navegación per satélite tamién dexa que les tropes sían empobinaes y alcuéntrense fácilmente.
D'últimes, puede considerase un factor multiplicador de la fuercia. Particularmente, la capacidá d'amenorgar muertes involuntaries tien ventayes particulares nes guerres calteníes poles democracies, onde la opinión pública tien una gran influencia na guerra. Por esta razón, un sistema de navegación per satélite ye un factor esencial pa cualquier potencia militar.
Navegación Aérea La navegación aérea utiliza, dientro del conceutu de Sistemes Globales de Navegación por Satélites (GNEIS) implementáu pola Organización d'Aviación Civil Internacional (OACI), los sistemes d'allugamientu, reconociéndose como un elementu clave nos sistemes de Comunicaciones, Navegación y Vixilancia que sofiten el control del tráficu aereu (CES/ATA), según un fundamentu sobre'l cual los estaos pueden suministrar servicios de navegación aeronáutica ameyoraos. Los estaos qu'autoricen operaciones GNEIS son los responsables de determinar si'l mesmu satisfai los requisitos d'actuación riquíos pa esta actividá (d'alcuerdu a lo especificao pola OACI) nel espaciu aereu de la so competencia y de notificar a los usuarios cuando dicha actuación nun cumple con estos.
Por conceutu, el GNEIS ye un sistema mundial de determinación de la posición y la hora, qu'inclúi constelaciones principales de satélites, receptores d'aeronave, supervisor d'integridá del sistema, y sistemes d'aumentu qu'ameyoren l'actuación de les constelaciones centrales.
En resume, el GNEIS ye un términu xeneral qu'abarca a tolos sistemes de navegación por satélites, los que yá fueron implementaos (GPS, GLONASS) y los que tán en desenvolvimientu (Galileo), proponiendo l'usu de satélites como soporte al navegación, ufiertando llocalización precisa de les aeronaves y cobertoria en tol globu terrestre. Ta enllantándose el GNEIS d'una manera evolutiva a midida que tea preparáu p'acoyer el gran volume del tráficu aereu civil esistente na actualidá, y pueda responder a les necesidaes de seguridá que rique'l sector, unu de los más esixentes del mundu.
Cuando'l sistema GNEIS tea dafechu desenvueltu, prevese que pueda ser utilizáu ensin riquir ayuda de cualesquier otru sistema de navegación convencional, dende'l despegue hasta completar un aterrizaxe de precisión Categoría , DIR O IS; esto ye, en toles fases de vuelu.
Otros usos civiles 250px|thumb|right|Navegador d'una automóvil
Dalgunes de les aplicaciones civiles onde s'utilicen les señales GNSS son les siguientes:
Ayudes al navegación y orientación en dispositivos de mano pa senderismu, dispositivos integraos nos automóviles, camiones, barcos, etc. Sincronización. Sistemes de llocalización para emerxencias. Geomática. Siguimientu de los dispositivos usaos na fauna. Etc.
Sistemes d'Allugamientu por Satélites actuales Anguaño, el Sistema d'Allugamientu Global (GPS) de los Estaos Xuníos d'América y el Sistema Orbital Mundial de Navegación per Satélite (GLONASS) de la Federación Rusa son los únicos que formen parte del conceutu GNSS. El Panel de Sistemes de Navegación (NPS), l'ente de la Organización Internacional d'Aviación Civil encargáu d'actualizar los estándares y práutiques encamentaes del GNSS, tien nel so programa de trabayu corriente l'estudiu de la adición del sistema de navegación per satélite Galileo desenvueltu pola Unión Europea.
Otros sistemes de navegación por satelite que podríen ser o non adoptaos internacionalmente pa l'aviación civil como parte del GNSS y que tán en procesu de desenvolvimientu son el Beidou, Compass o BNTS (BeiDou/Compass Navigation Test System) de la República Popular China, el QZSS (Quasi-Zenith Satellite System)de Xapón y el IRNSS (Indian Rexonal Navigation Satellite System) d'India.
NAVSTAR-GPS 250px|thumb|right|Investigadores instalando presea meteorolóxica y un receptor GPS sobre'l iceber B-15A. Lo que ye güei la constelación NAVSTAR-GPS ye la única con cobertoria mundial.
El NAVSTAR-GPS (NAVigation System and Ranging - Global Position System), conocíu a cencielles como GPS, ye un sistema de radionavegación basáu en satélites qu'utiliza midíes de distancia precises de satélites GPS pa determinar la posición (el GPS tien un error nominal nel cálculu de la posición d'aproximadamente 15 m) y la hora en cualesquier parte del mundu. El sistema ye operáu pal Gobiernu de los Estaos Xuníos pol so Departamentu de Defensa y ye l'únicu sistema de navegación per satélite dafechu operativu a fecha actual.
El sistema ta formáu por una constelación de 24 a 27 satélites que se mueven n'órbita a 20.000 km aproximadamente, alredor de seis planos con un enclín de 55 graos. El númberu exactu de satélites varia en función de los satélites que se retiren cuando trescurrió la so vida útil.
GLONASS
El Sistema Mundial de Navegación por Satélites (GLONASS) apurre determinaciones tridimensionales de posición y velocidá basaes nes midíes del tiempu de tránsitu y d'esviación Doppler de les señales de radio frecuencia (RF) tresmitíes polos satélites GLONASS. El sistema ye operáu pol Ministeriu de Defensa de la Federación Rusa y foi utilizáu como reserva por dellos receptores comerciales de GPS.
Tres la desmembración de la Xunión Soviética y por cuenta de la falta de recursos, el sistema perdió operatividad al nun reemplazase los satélites. Na actualidá la constelación GLONASS vuelve tar operativa.
Sistemes d'Allugamientu por Satélites en proyeutu Anguaño dellos países intenten desenvolver sistemes propios; tal ye'l casu de China, Xapón, India o los países pertenecientes a la Unión Europea y a l'Axencia Espacial Europea.
Galileo
Galileo ye la iniciativa de la Xunión Europea y l'Axencia Espacial Europea, qu'alcordaron desenvolver un sistema de radionavegación per satélite d'última xeneración y d'algame mundial propiu, que brindara un serviciu d'allugamientu nel espaciu preciso y garantizao, so control civil, 100 vegaes más precisu que los actuales sistemes.