Avståndet till en satellit bestäms vid kodmätning genom att mäta hur lång tid det tar för satellitsignalen att nå mottagaren. Kodmätning är den enklaste formen av GNSS-mätning och används i till exempel mobiltelefoner och enklare navigeringsutrustning.
Principen för kodmätning
GNSS-mottagaren beräknar vid kodmätning avståndet mellan mottagare och satellit som ljusets hastighet multiplicerat med den tid det tar för signalen att färdas mellan satellit och mottagare.
Tiden mellan utsändning och mottagning av GNSS-signalen är relativt lätt att bestämma. Satelliterna och GNSS-mottagarna är tänkta att generera samma kod vid samma tidpunkt. Genom att förskjuta den lokala koden i mottagaren tills den överensstämmer med den mottagna koden får man fram en tidsskillnad.
Genom att samtidigt mäta mot tre satelliter kan du i princip bestämma GNSS-mottagarens position i tre dimensioner (X,Y,Z). Men eftersom GNSS-mottagarens klocka är förhållandevis osäker måste du även bestämma osäkerheten i denna. Det innebär att för att beräkna en position måste mätning ske mot fyra satelliter för att bestämma de fyra okända parametrarna (X, Y, Z och mottagarens klockfel)
Hur noggrann är avståndsmätning med GNSS?
En användbar tumregel är att signalupplösningen är cirka en procent av våglängden, vilket stämmer för såväl kod som bärvåg. Under den gränsen kan inte mottagaren matcha signalkopiorna tillförlitligt. Som exempel kan vi ta den så kallade C/A-koden på GPS-satelliternas L1-frekvens. C/A-koden har en chiplängd på ungefär 300 meter och signalupplösningen – eller ”noggrannheten” – i mätningen av avståndet till en satellit är därför cirka tre meter vid kodmätning.