GLONASS的系統構成及原理

全球導航系統（GLObal NAvigation Satellite System），簡稱GLONASS，它是前蘇聯在總結第一代衛星導航系統CICADA的基礎上，吸收了美國GPS系統的部分經驗，自1982年10月12日開始發射的第二代導航衛星系統。於1996年1月18日完成設計衛星數（24顆），並開始整體運行。 GLONASS的主要作用是實現全球、全天候的實時導航與定位，另外，還可用於全球時間傳遞。目前，GLONASS由俄羅斯負責。

GLONASS在系統組成與工作原理上與GPS十分相似，也分為空間衛星、地面監控和用戶設備3部分：

　　1、空間衛星部分。空間衛星部分由24顆GLONASS衛星組成，其中工作衛星21顆，在軌備用衛星3顆，均勻地分佈在3個軌道面上。 3個軌道面互成120度夾角，每個軌道上均勻分佈8顆衛星，軌道高度約19100km，軌道偏心率為0.01，軌道傾角為64.8度。這樣的分佈可以保證地球上任何地方任一時刻都能收到至少4顆衛星的導航信息，為用戶的導航定位提供保障。每顆GLONASS衛星上都裝備有著穩定度的銫原子鐘，並接收地面控制站的導航信息和和控制指令，星載計算機對其中的導航信息進行處理，生成導航電文向用戶廣播，控制信息用於控制衛星在空間的運行。

　　2、地面監控部分。地面監控部分實現對GLONASS衛星的整體維護和控制。它包括系統控制中心（位於莫斯科的戈利岑諾）和分散在俄羅斯整個領土上的跟踪控制站網。地面控制設備負責蒐集、處理GLONASS衛星的軌道和信號信息，並向每顆衛星發射控制指令和導航信息。

　　3、用戶設備部分。用戶通過GLONASS接收機接收GLONASS衛星信號，並測量其偽距或載波相位，同時結合衛星星曆進行必要的處理，便可得到用戶的3維坐標、速度和時間。

　　GLONASS定位的原理是距離交會。 GLONASS衛星在任一時刻的位置可以通過衛星星曆計算出來，理論上，只要知道用戶到3顆​​衛星的距離，便可計算出用戶的位置，但這要求衛星與用戶以及衛星之間的時間同步精度極高，目前還不能完全滿足，只好引入一個時間參數。由於多了一個未知量，因此，實際定位時要至少接收4顆衛星的信號。 GLONASS衛星同時發射粗碼（C/A碼）和精碼（P碼），C/A碼用於向民間提供標准定位，而P碼用於俄羅斯軍方高精度定位或科學研究。

GLONASS與GPS除了採用不同的時間系統和坐標系統以外，二者之間的最大區別是：所有GPS衛星的信號發射頻率是相同的，而不同的GPS衛星發射的偽隨機噪聲碼（PRN）是不同的，用戶以此來區分衛星，稱為碼分多址（CDMA）；而所有GLONASS衛星發射的偽隨機噪聲碼是相同的，不同衛星的發射頻率是不同的，用以區分不同的衛星，稱為頻分多址（FDMA）。另外，與GPS不同，GLONASS沒有任何人為的降低定位精度的措施。