Satellite Navigation for Digital Earth

Fig. 4.3
GPS ground control segment (
source
http://www.gps.gov/multimedia/images/GPS-
control-segment-map.pdf
)
The major function of the GPS user segment, including GPS receivers and hand-
held terminals, is to track GPS satellites and compute the three-dimensional posi-
tioning, velocity and time for users. Users can receive two types of GPS positioning
services: standard positioning service (SPS) and precise positioning service (PPS),
shown in Table
4.3
. SPS is free for all users. The positioning and timing services
are obtained with C/A code on L1 and the broadcast ephemeris. PPS is aimed at
serving the military and authorized users, and the positioning and timing services
are obtained using the ranging code modulated on both L1 and L2 (Grimes
2007
).
4.2.3
GLONASS
GLONASS was developed by the USSR in 1976 and is now operated by Russia.
With the first GLONASS satellite launched on October 12, 1982, the full constella-
tion was completed and was put into operation at the beginning of 1996. However,
due to the short satellite lifespan of only 2–3 years on average and the lack of ade-
quate funding to launch supplementary satellites after the economic recession, there
were only six operational GLONASS satellites on orbit in 2011, which severely
impacts the normal use of GLONASS. With the recovery of the Russian economy,
the GLONASS modernization program was initiated. At the end of 2011, the full
24-satellite constellation was restored for independent navigation and positioning
capability.
The space segment of GLONASS consists of 21 operational satellites and 3 backup
satellites, which are evenly distributed over three orbital planes with an inclination
of 64.8°. The longitude of the ascending node of each plane differs by 120° from

---

134
C. Shi and N. Wei