Che cosa è GPS?

Per calcolare la posizione 2D (latitudine e longitudine) e tracciare il movimento, un ricevitore GPS deve essere bloccato sul segnale di almeno 3 satelliti. Con 4 o più satelliti in vista, il ricevitore può determinare la posizione 3D (latitudine, longitudine e altitudine). Generalmente, un ricevitore GPS terrà traccia di 8 o più satelliti, ma questo dipende dall’ora del giorno e da dove ti trovi sulla terra. Alcuni dispositivi possono fare tutto questo dal polso.,

Una volta determinata la tua posizione, l’unità GPS può calcolare altre informazioni, come ad esempio:

• Velocità
• Cuscinetto
• Traccia
• Distanza percorsa
• Distanza dalla destinazione
• Ora dell’alba e del tramonto
• E altro ancora

Quanto è preciso il GPS?

I ricevitori GPS di oggi sono estremamente precisi, grazie al loro design multicanale parallelo. I nostri ricevitori sono pronti a bloccare i satelliti quando sono accesi per la prima volta. Mantengono un blocco di tracciamento in una fitta copertura di alberi o in contesti urbani con edifici alti., Alcuni fattori atmosferici e altre fonti di errore possono influenzare la precisione dei ricevitori GPS. I ricevitori GPS Garmin sono in genere precisi entro 10 metri. La precisione è ancora migliore sull’acqua.

Alcuni Garmin ricevitore GPS precisione è migliorata con WAAS (Wide Area Augmentation System). Questa capacità può migliorare la precisione a meglio di 3 metri, fornendo correzioni per l’atmosfera. Per usufruire dei satelliti WAAS non sono necessari equipaggiamenti o costi aggiuntivi., Gli utenti possono anche ottenere una migliore precisione con GPS differenziale (DGPS), che corregge le distanze GPS entro una media di 1 a 3 metri. La Guardia Costiera degli Stati Uniti gestisce il più comune servizio di correzione DGPS, costituito da una rete di torri che ricevono segnali GPS e trasmettono un segnale corretto da trasmettitori beacon. Al fine di ottenere il segnale corretto, gli utenti devono avere un ricevitore beacon differenziale e antenna beacon in aggiunta al loro GPS.,

Altri sistemi GPS

Ci sono altri sistemi simili al GPS nel mondo, che sono tutti classificati come Global Navigation Satellite System (GNSS). GLONASS è un sistema di costellazione satellitare costruito dalla Russia. L’Agenzia Spaziale europea sta creando Galileo, mentre la Cina sta creando BeiDou. La maggior parte dei ricevitori Garmin traccia sia GLONASS e GPS, e alcuni anche traccia BeiDou. Ci si può aspettare una soluzione più affidabile quando si traccia più satelliti. Si potrebbe essere il monitoraggio quasi 20 con i più recenti prodotti Garmin.,

Il sistema satellitare GPS

I 31 satelliti che attualmente compongono il segmento spaziale GPS orbitano intorno alla terra a circa 12.000 miglia sopra di noi. Questi satelliti sono in continuo movimento, facendo due orbite complete in meno di 24 ore. Viaggiano a velocità di circa 7.000 miglia all’ora. Piccoli booster a razzo mantengono ogni satellite che vola sul percorso corretto.

Ecco alcuni altri fatti interessanti sui satelliti GPS:

• Il nome ufficiale USDOD per il GPS è NAVSTAR
• Il primo satellite GPS è stato lanciato nel 1978.,
• Nel 1994 è stata realizzata una costellazione completa di 24 satelliti.
• Ogni satellite è costruito per durare circa 10 anni. Le sostituzioni vengono costantemente costruite e lanciate in orbita.
• Un satellite GPS pesa circa 2.000 libbre ed è di circa 17 piedi attraverso con i pannelli solari estesi.
• Satelliti GPS sono alimentati da energia solare, ma hanno batterie di backup a bordo, in caso di eclissi solare.
• Potenza del trasmettitore è solo 50 Watt o meno.

Qual è il segnale?

I satelliti GPS trasmettono almeno 2 segnali radio a bassa potenza., I segnali viaggiano per linea di vista, il che significa che passeranno attraverso nuvole, vetro e plastica ma non attraverseranno la maggior parte degli oggetti solidi, come edifici e montagne. Tuttavia, i ricevitori moderni sono più sensibili e di solito possono tracciare attraverso le case.

Un segnale GPS contiene 3 diversi tipi di informazioni:

• Il codice pseudorandom è un codice identificativo che identifica quale satellite sta trasmettendo informazioni. Puoi vedere da quali satelliti ricevi i segnali sulla pagina satellitare del tuo dispositivo.,
• I dati delle effemeridi sono necessari per determinare la posizione di un satellite e forniscono informazioni importanti sullo stato di un satellite, sulla data e sull’ora correnti.
• Almanacco dati dice il ricevitore GPS dove ogni satellite GPS dovrebbe essere in qualsiasi momento durante il giorno e mostra le informazioni orbitali per quel satellite e ogni altro satellite nel sistema.

Errori del segnale GPS Fonti

I fattori che possono influenzare il segnale GPS e la precisione includono quanto segue:

• Ritardi della ionosfera e della troposfera: i segnali satellitari rallentano mentre attraversano l’atmosfera., Il sistema GPS utilizza un modello integrato per correggere parzialmente questo tipo di errore.
• Segnale multipath: Il segnale GPS può riflettere off oggetti come edifici alti o grandi superfici rocciose prima che raggiunga il ricevitore, che aumenterà il tempo di percorrenza del segnale e causare errori.
• Errori dell’orologio del ricevitore: l’orologio incorporato di un ricevitore può avere lievi errori di temporizzazione perché è meno preciso degli orologi atomici sui satelliti GPS.
• Errori orbitali: la posizione riportata dal satellite potrebbe non essere accurata.,
• Numero di satelliti visibili: più satelliti un ricevitore GPS può “vedere”, migliore è la precisione. Quando un segnale è bloccato, è possibile che si verifichino errori di posizione o, eventualmente, nessuna lettura di posizione. Le unità GPS in genere non funzionano sott’acqua o sottoterra, ma i nuovi ricevitori ad alta sensibilità sono in grado di tracciare alcuni segnali quando si trovano all’interno di edifici o sotto la copertura degli alberi.
• Geometria / ombreggiatura satellitare: i segnali satellitari sono più efficaci quando i satelliti si trovano a grandangoli l’uno rispetto all’altro, piuttosto che in una linea o in un raggruppamento stretto.
• Disponibilità selettiva: Gli Stati Uniti., Il Dipartimento della Difesa ha applicato una volta la disponibilità selettiva (SA) ai satelliti, rendendo i segnali meno accurati per impedire ai “nemici” di utilizzare segnali GPS altamente accurati. Il governo ha spento SA nel maggio del 2000, che ha migliorato la precisione dei ricevitori GPS civili.