Как уже отмечалось, пространственные координаты местоположения приемника определяются через координаты спутников. Информация о положении спутника на орбите передается в составе навигационного сообщения. Навигационное сообщение предназначено для планирования и проведения сеансов спутниковых измерений. Оно встраивается в передаваемые каждым спутником радиосигналы.

Навигационное сообщение содержит оперативную и неоперативную навигационную информацию.

Оперативная информация относится к тому спутнику, с которого передается данный навигационный радиосигнал, и состоит из следующих данных:

Эфемериды·         эфемериды спутника – прогнозируемые координаты и параметры движения спутника на фиксированный момент времени;

         сдвиг шкалы времени спутника относительно шкалы времени СРНС;

         относительное отличие несущей частоты излучаемого радиосигнала от номинального значения;

         код метки времени для синхронизации процесса извлечения навигационной информации в приемнике пользователя.

Эфемериды содержат следующие основные данные: "возраст" эфемеридных данных, начальную эпоху эфемерид, шесть параметров орбиты на начальную эпоху, скорость изменения угла наклона орбиты и изменения прямого восхождения узла, различные поправочные коэффициенты.

Неоперативная информация содержит альманах системы. Альманах – набор приближенных спутниковых данных, используемый для вычисления приблизительного местоположения спутника, времени появления его над горизонтом, возвышения и азимута. Альманах используется приемником для захвата спутников, а также в процессе планирования сеансов наблюдений. Альманах содержит следующие основные данные: данные о состоянии всех спутников системы (альманах состояния), сдвиг шкалы времени каждого спутника относительно шкалы времени системы (альманах фаз), приближенные параметры орбит всех спутников системы (альманах орбит) и другие.

Применение СРНС существенно зависит от знания орбит спутников. Например, при абсолютном позиционировании ошибка в значительной степени зависит от ошибки определения орбиты. Ошибки эфемерид – это разность между действительным положением спутника и положением, спрогнозированным на основе передаваемых спутником эфемерид. Применение режима SA в GPS в числе прочих сводится к искусственному огрублению именно эфемерид.

Эфемериды (в GPS – широковещательные эфемериды, Broadcast ephemeris) формируются (вычисляются) по результатам наблюдений за спутниками станциями слежения подсистемы наземного контроля и управления и загружаются дважды в сутки в память бортовых компьютеров спутников. Таким образом, передаваемые спутниками эфемериды, являются экстраполяцией наиболее свежих данных об орбитах. Их точность составляет примерно 50 м.

В отличие от широковещательных, точные эфемериды являются результатом постобработки измерений, выполненных с многих станций наблюдения. Они представляют собой набор координат спутников и их скоростей через равные промежутки времени. В настоящее время точные эфемериды распространяются несколькими научными организациями и специализированными службами через сеть Интернет в специальном формате SP3, и они становятся доступными через несколько недель после завершения сбора данных. Например, Международная GPS-служба IGS распространяет точные эфемериды спутников GPS трех типов:

         предварительные (predicted) – практически сразу же, точность 5<0 см;

         быстрые (rapid) – через 1-2 дня, точность 10 см;

         окончательные (final) – через 10-12 дней, точность 5 см.

Пример названия файла точных эфемерид – IGS10403.SP3, где S означает окончательное решение (P – предварительные, R – быстрые), 1040 – номер GPS-недели, 3 – номер дня в GPS-неделе.

Точные эфемериды используются в геодезических работах, требующих наивысшей точности, а также при вычислении векторов длиной более 20 км.