GPS

GPS e' I'acroninmo di Global Positioning System, sistema di posizionamento globale.

Grazie ad una costellazione di satelliti orbitanti intorno alla terra e' possibile, se muniti dell'apposito ricevitore, rilevare accurate indicazioni riguardo la propria posizione, velocita' e direzione di marcia. Per fare cio', il ricevitore sfrutta le precise informazioni provenienti dai satelliti, riguardanti l'orario e la loro posizione in cielo, per ricavare il punto a terra, tramite una procedure di triangolazione.
Il sistema e' funzionante per tutto l'arco della giornata ed e' in grado di fornire i dati in 3D, relativi cioe' alla posizione e alla quota. Il sistema GPS e' stato sviluppato dal Dipartimento della Difesa degli Stati Uniti, cbe annualmente lo amministra; il dato della posizione ricavato e' estremamente affidabile, in quanto resistente a vari disturbi ed interferenze.

Come funziona il GPS?

Ogni satellite invia i dati sulla propria posizione precisa (posizione ed elevazione) ed il momento d'inizio della trasmissione di detti dati. Un ricevitore GPS interpreta. il segnale, quindi misura l'intervallo di tempo trascorso tra il momento della trasmissione del segnale e la sua ricezione per determinare la distanza che c'e' fra di esso ed il satellite.
Calcolate le distanze di almeno tre satelliti, e' possibile determinare la posizione corrente sulla terra in cui e' posto il ricevitore.
Ogni satellite trasmette due tipi di dati: l'almanacco e le effemeridi. L'almanacco fornisce informazioni di tipo generale riguardanti la posizione e lo stato dei satelliti presenti nella costellazione; dato che esso contiene informazioni generiche, le stesse possono essere ricavate da uno qualsiasi dei satelliti.
Un ricevitore GPS che abbia in memoria l'almanacco aggiornato sa gia' dove cercare per trovare i satelliti basandosi sull'ultima posizione nota e sull'ora corrente. Le effemeridi contengono informazioni sulla precisa posizione di ciascun satellite, utili per il calcolo della distanza con il ricevitore.
Ogni satellite trasmette le proprie effemeridi. Sia l'almanacco che le effemeridi riportano informazioni fondamentali per il computo della posizione.

ACCURATEZZA

Il sistema di posizionamento GPS, tramite un ricevitore di tipo civile, attualmente fornisce un'accuratezza standard di circa venticinque metri. Il livello di precisione ottenibile e' di gran lunga superiore a qualsiasi altro tipo di sistema di posizionamento precedentemente realizzato.

DGPS

Per otenere una precisione di rilevamento superiore a quella offerta dal semplice utilizzo del ricevitore GPS, e' necessario usufruire di una correzione denominate "differenziale" o DGPS. Tramite una stazione di riferimento a terra, e' possibile ottenere una correzione al punto rilevato dal GPS; questo sistema permette di ottenere precisioni estremamente elevate.

SISTEMI DI COORDINATE

Le posizioni sono luoghi definiti in modo unico, per cui un punto sulla Terra non puo' essere confuso con un altro. Per fare cio' si utilizzano sistemi di coordinate che descrivono i luoghi.
Il nuovo ricevitore Magellan puo' utilizzare 12 differenti sistemi di coordinate per indicare un punto; LAT/ LON (latitudine e longitudine), UTM (Universal Transverse Mercator), OSGB, Griglia Irlandese, Finlandese, Tedesco, Francese, MGRS, Griglia Utente, Griglia Svizzera, TD o Griglia Svedese.
II sistema da selezionare (nel SETUP) e' determinatodal tipo di mappe e carte che si utilizzano; e' cosa comune voler impostare il ricevitore, in modo da avere i punti che collimano anche sulle mappe.

Sistema di coordinate LAT/LON

LAT/LON e' il sistema di coordinate piu' utilizzato. Esso proietta le linee della latitudine (paralleli) e della longitudine (meridiani) sulla superficie terrestre . Le linee della latitudine sono l'equatore e le linee orizzontali parallele ad esso. Le linee della longitudine sono linee verticali perpendicolari all'equatore e passanti per i poli. La posizione e' descritta come intersezione di una linea di latitudine ed una linea di longitudine. Specificatamente, una, posizione puo' variare di 90' a. nord o sud dell'equatore (fino ai poli, che sono 90°N e 90°S; l'equatore e' 0° di latitudine) e fino a 180° Est o Ovest del meridiano 0, che corrisponde alla longitudine 0° (Il Meridiano Zero passa sopra Greenwich, Inghilterra). Frazioni del gradi sono i minuti; ci sono 60 minuti (60') in un grado. I minuti si dividono in unita' minori. Frazioni di minuti si posssono esprimere con i decimali o con i secondi. (Ci sono 60 secondi in un minuto e si scrivono 60"). Cosi', una medesima posizione espressa in coordinate LAT/LON puo' essere scritta in due modi, che il ricevitore mostra come 25° 47.50 o 25°47'30".

Sistema di coordinate UTM

Un altro sistema di coordinate comunemente usato e'l'UTM (Universal Transverse Mercator), che generalmente e' utilizzato su mappe terrestri o particolari cartine di tipo militare. Sulla terra, si puo realizzare che le coordinate UTM sono piu' semplici da utilizzare delle LAT/LON. Le coordinate UTM sono facili da usare, ma dato che il modello su cui si basano e' astratto, in questa sezione viene fornita una introduzione all'UTM molto semplificata. Invece di proiettare una griglia immaginaria di linee che si intersecano sul globo, l'UTM proietta sezioni del globo su una superficie piana. Ognuna di queste sezioni e'chiamata una "zona". Ci sono 60 zone che coprono tutta la terra fra 84°N e 80°S (i poli non sono descritti in UTM). Ogni zona sulla superficie ha un ampiezza di 6° definita da una proiezione che ha origine nel centro della T'erra. La posizione UTM e' data da tre elementi: la zona in cui si trova, lo spostamento a est e lo spostantento a nord. Gli spostamenti a est ed a nord misurano la distanza in metri della posizione nella zona. Gli spostamenti a est sono misurazioni in direzione est/ovest e corrispondono alla longitudine. Gli spostamenti a Nord sono misurazioni in direzione nord-sud e corrispondono alla latitudine.

Griglia di Ritardo Temporale

Ci sono linee di posizione (LOP) determinate dalla differenza di tempo necessaria per ricevere il segnale Loran-C.
Il Loran e' un aiuto alla navigazione trasmesso via radio e le coordinate TD sono ben marcate sulle carte nautiche. Il ricevitore puo' mostrare la posizione espressa in coordinate TD effettuando la conversione.