Il GPS è un sistema di navigazione satellitare, consistente in una rete di 24 satelliti, orbitanti nello spazio, a circa 20000 Km da terra, in 6 differenti orbite. Quest’ultimi ruotano intorno alla terra compiendo due orbite complete in 24 ore, ossia, viaggiano a 1.8 miglia al secondo [21].
Le orbite sono studiate in maniera da posizionare i satelliti alle latitudini comprese tra 60° Nord e 60° Sud, cosicché i loro segnali possano essere ricevuti in ogni parte del mondo. Ogni satellite invia al ricevitore GPS un codice (ephemeris) contenente informazioni sullo stato del medesimo, data, ora e numero d’identificazione (PRN). Il ricevitore confronta costantemente l’istante della trasmissione del segnale con quello della ricezione acquisendo così la distanza del satellite. Estendendo il ragionamento agli altri satelliti è possibile attraverso il metodo della triangolazione topografica risalire all’esatta posizione del ricevitore. Con un minimo di tre satelliti si può determinare la latitudine e la longitudine (posizione 2D), mentre con quattro si può risalire anche all’altitudine (posizione 3D). Attraverso un costante aggiornamento della posizione, il ricevitore può determinare pure la velocità e la rotta. Le misure di posizionamento possono essere affette da un errore, dovuto alla geometria posizionale dei satelliti. Infatti, se i segnali stanno provenendo tutti dalla medesima direzione la triangolazione risulterà poco efficiente, con conseguente perdita di precisione sulla determinazione della posizione. Inoltre nei GPS impiegati per usi civili, in seguito ad un proclama del presidente degli Stati Uniti Ronald Reagan, viene introdotto volutamente un errore chiamato SA (Selective Availability), per ragioni di segretezza militare. Altri errori sono dovuti alle possibili riflessioni del segnale, inviato dai satelliti, con eventuali ostacoli ed ai ritardi di propagazione a causa dell’atmosfera. BOOMERANG monta un sistema GPS civile di tipo differenziale (DGPS) tale da diminuire l’errore sulla posizione.
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