Przed powstaniem GPS działało kilka innych systemów nawigacji. Wcześniej były to rozwiązania bazujące na naziemnych stacjach radiowych, jednak miały one wiele ograniczeń. Dlatego na potrzeby militarne zdecydowało o opracowaniu systemu satelitarnego. Początkowo system GPS miał jedynie militarne zastosowanie, ale w końcu stał się pierwszym, jaki trafił do użytku cywilnego.
Nad naszymi głowami znajduje się szereg konstelacji satelitów, tworzących różne systemy nawigacji satelitarnej (GNSS). Różnią się one parametrami technicznymi i pewnymi detalami dotyczącymi rozwiązań technologicznych, ale co do zasady oferują porównywalne możliwości. Obecnie najbardziej użyteczne są następujące GNSS:
- GPS, a właściwie Navstar-GPS – to pierwszy system nawigacji satelitarnej. Został utworzony i jest utrzymywany przez amerykanów od lat 70. XX wieku. Obecnie w jego skład wchodzi 38 satelitów, z czego 32 działające.
- GLONASS to rosyjski odpowiednik GPS, budowany od lat 80. XX wieku, z przerwami w latach ’90. Finalnie doprowadzony do operacyjności w 2011 roku. Konstelacja ta składa się z 26 satelitów, z czego 24 działające i 2 w fazie uruchamiania.
- Galileo to europejska sieć nawigacyjna, której koncepcja powstała na przełomie XX i XXI wieku. Konstelacja rozpoczęła funkcjonowanie w 2016 roku. Składa się na nią obecnie 28 satelitów – 23 aktywne i 5 które z różnych przyczyn aktualnie nie funkcjonują (wliczają się w to awarie, wycofanie z użytkowania oraz okresowe, planowane wyłączenia). Jest to najdokładniejszy system z dostępnych cywilnie.
- BeiDou to najnowszy system, tworzony przez Chińczyków od początku XXI wieku – początkowo, jako system lokalny (BeiDou-1), który rozbudowany został do globalnego (BeiDou-3) w 2020 roku, kiedy to ostatni satelita z planowanych trafił na orbitę. Obecnie konstelacja składa się z 35 funkcjonalnych satelitów.
Oprócz tych systemów istnieją także konstelacje działające lokalnie, takie jak QZSS, działający na obszarze Japonii, EGNOS, który obejmuje zasięgiem Europę i północną Afrykę, indyjski GAGAN czy WAAS, który działa na terenie Ameryki Północnej. W artykule nie będziemy się skupiać na tych lokalnych sieciach, szczególnie, że tylko jedna z nich – EGNOS – obejmuje swoim zasięgiem Polskę.
Jakkolwiek GPS był jednym z pierwszych na świecie systemów nawigacji satelitarnej, to z różnych – głównie politycznych – przyczyn, szybko zaczęły pojawiać się inne systemy. Jak wspomniano, początkowo GPS był systemem przeznaczonym do zastosowań militarnych – wiele technologii na świecie rodzi się w ten sposób. Podobnie było z większością wymienionych tutaj systemów. Nawet, jeśli motywacja do tworzenia tych konstelacji nie była typowo militarna, to wynikała z chęci uniezależnienia się od GPS, który mógłby być używany, jako metoda politycznego nacisku.
Obecnie na rynku większość modułów odbiorników GNSS potrafi komunikować się z większą ilością sieci, nawet często łącząc dane z różnych konstelacji, aby uzyskać lepsze rezultaty nawigacji. W dalszej części artykułu przyjrzymy się dwóm głównym alternatywom dla GPS i dostępnym na rynku modułom, które umożliwiają ich używanie.