I navigatori GPS… in breve

Il GPS (Global Positioning System) è un sistema di posizionamento terrestre creato dal Ministero della Difesa Americano inizialmente per fini militari e, in seguito, utilizzato anche per scopi civili.
Il funzionamento del sistema GPS è basato su 27 satelliti orbitanti (24 operanti e 3 di riserva). Ogni satellite si trova costantemente a circa 20 Km dalla Terra e compie circa due rotazioni complete al giorno (il periodo di rivoluzione esatto è di 11 ore e 58 minuti); essi svolgono orbite circolari (su 6 piani paralleli) inclinati di 55° rispetto al piano equatoriale. Le orbite sono state studiate in modo che in ogni momento, ogni punto della terra possa essere coperto da almeno 4 satelliti contemporaneamente.
Il posizionamneto e l’attivazione dell’intero sistema (dei primi 24 satelliti) è stato completato nel 1994.
 
Per la grande precisione dei segnali richiesti e quindi per il buon funzionamento del sistema GPS, sono necessarie anche 4 stazioni di controllo terrestri che si occupano di verificare continuamente lo stato e l’efficienza dei satelliti, di correggere e sincronizzare i loro orologi atomici e la loro posizione orbitale. Ovviamente senza queste stazioni, e senza una continua manutenzione, il sistema non sarebbe in grado di funzionare correttamente e andrebbe in degrado totale entro le prime 2 settimane di esercizio.

Tutto il restante lavoro viene effettuato dai ricevitori GPS di terra che dovranno svolgere le seguenti operazioni:

– ricevere e localizzare 4 o più satelliti contemporaneamente
– calcolare la distanza da ognuno di questi
– usare i dati ricevuti per calcolarsi la propria posizione planetaria tramite una speciale triangolazione e collegarlo alla mappa precaricata

Avendo in ingresso quindi, esattamente, i vari segnali di tempo comucati dai satelliti, il calcolo matematico che dovrà effettuare il ricevitore è relativamente semplice, ma la precisione deve essere molto elevata (sappiate che un solo millesimo di secondo di errore potrebbe compromettere la rilevazione con errori nell’ordine di 300 Km.
Per ottenere precisioni a livello di milionesimi di secondo o inferiori quindi, ogni satellite dispone di quattro orologi atomici sincronizzati, che sfruttano le oscillazioni degli atomi di cesio e rubidio e garantiscono un scarto massimo dell’ordine di un secondo ogni 30.000 anni.

Altri sistemi simili sono il GLONASS (GLObal NAvigation Satellite System) che è un sistema satellitare realizzato dall’Unione Sovietica (inizialmente per usi militari) e messo in opera quasi in concomitanza con quello americano, ed il sistema europeo chiamato Galileo molto più preciso degli altri e studiato per usi civili, ma ancora in fase di progetto.

Al momento, nonostante le notevoli differenze tecniche tra GPS e GLONASS, esistono alcuni ricevitori in grado di ricevere informazioni da entrambi i sistemi, riuscendo così ad ottenere una precisione complessiva molto più elevata e scarti dell’ordine di soli 50 cm.

tratto da comefunziona.net

Vorrei ora sfatare alcuni luoghi comuni e dicerie che girano sulla sicurezza e la privacy di chi usa questi dispositivi.
I comuni sistemi GPS (i comuni navigatori), sono, per loro natura, sistemi passivi e non in grado di lasciare alcuna traccia sui tragitti effettuati.
Per poter essere spiati sono necessari sistemi speciali installati quasi sempre su automezzi professionali (TIR, taxi, auto pubbliche, corrieri, autobus, ecc) che utilizzano strumenti di scambio dati via radio o cellulare (collegati al GPS di bordo con la loro centrale di controllo) e vengono largamente utilizzati a scopo preventivo (antifurto) e di tracciamento dei propri automezzi (logistica). Saluti

 




 

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