Seiwa Starfish 2nd Edition - Manuale (Pagina 67)

69 Manuale d'Uso
5. GPS
Per secoli i marinai hanno cercato un metodo preciso e affidabile per viaggiare nei
mari. Dalle vie celesti ai più moderni sistemi elettronici come Loran, Decca Navigator,
Omega e Transit Satnav, ogni sistema ha avuto problemi dovuti alle condizioni
del tempo e alla conformazione della terra sull'attendibilità dei dati ottenuti. Oggi
senza dubbio il GPS - "Global Positioning System"- rappresenta una vera e pro-
pria innovazione nel modo di navigare, fornendo la massima accuratezza nel rile-
vamento della posizione, in ogni punto del mondo, quali che siano le condizioni
meteorologiche.
Il GPS è un sistema di posizionamento satellitare in grado di fornire agli utilizza-
tori dati precisi relativamente alla posizione, alla velocità ed al tempo.
Originariamente il GPS era stato realizzato dal Dipartimento della Difesa America-
no (DOD) per fini esclusivamente militari, ma attualmente la sua utilizzazione è
stata estesa ad applicazioni civili, come la ricerca e la navigazione in campo ma-
rittimo ed aeronautico. Questo ha comportato però una degradazione nella preci-
sione del rilevamento, infatti il Dipartimento della Difesa Americano per motivi di
sicurezza nazionale, ha introdotto un errore artificiale (SA - Selective Availability)
che cambia continuamente nel tempo e che può anche superare i 100 metri (men-
tre il GPS ha una precisione naturale di circa 15 metri).
La costellazione GPS è composta da un insieme di satelliti che continuamente
inviano segnali radio sulla terra. Calcolando gli intervalli di tempo tra i segnali
trasmessi, il ricevitore GPS è in grado di determinare la sua posizione in ogni
punto della terra, aggiornandola in modo continuo e fornendo inoltre informazioni
su velocità e altitudine.
5.1 PRINCIPI DI FUNZIONAMENTO
La costellazione GPS consiste attualmente di 26 satelliti (inclusi 3 aggiuntivi da
utilizzare in caso di malfunzionamenti), ma il loro numero tenderà sicuramente
ad aumentare nei prossimi anni. Questi satelliti forniscono in qualsiasi punto della
terra, 24 ore al giorno, 365 giorni all'anno, in qualsiasi condizione meteorologica,
una copertura tridimensionale (3D). Il ricevitore GPS fornisce la posizione precisa
calcolando la distanza dai satelliti GPS che orbitano attorno alla terra. Per calcola-
re una posizione in due dimensioni (2D) sono necessari 3 satelliti, mentre per il
calcolo di una posizione in tre dimensioni (3D), che include l'altitudine, occorrono
4 satelliti.
Come già detto, i satelliti GPS non sono geostazionari, ma sono in orbita intorno
alla terra come illustra la figura seguente:
16
13
11
14 9
7
2
4
18
19
20
17 3
8
6
1
10 5
15
21
Fig. 5.1 - La costellazione GPS