IL GPS
 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 Cos’è il GPS?

     GPS è l'acronimo di Global Positioning System. Il sistema GPS nasce da un progetto top-secret concepito dal Dipartimento della Difesa degli USA durante gli ultimi anni della guerra fredda, quindi inizialmente per scopi esclusivamente militari.

 La sola fase di progettazione del sistema GPS ha richiesto oltre 15 anni, principalmente a causa del fatto che all’epoca i progettisti avevano individuato soluzioni tecnologiche talmente evolute che non erano ancora state in realtà sviluppate o affinate!
Il primo satellite GPS viene messo in orbita nel 1978. E’ poco noto che sono esistiti, ed esistono in
parte tuttora, vari sistemi similari e sostanzialmente precursori del GPS (es. Landmark, Omega,
Satnav, Loran, ecc.). Tali sistemi, pur limitati e grossolani, hanno contribuito a generare esperienze
determinanti per lo sviluppo e/o l’affinamento del GPS.

Le esigenze erano quelle di fornire all’utente GPS – a prescindere dal fatto che fosse fermo o in movimento – informazioni di estrema precisione sulla sua posizione (tridimensionale), sulla velocità e sul tempo, ovunque sulla terra o nei suoi pressi. Queste informazioni vengono fornite dal sistema, e ciò ininterrottamente e indipendentemente dalle condizioni meteorologiche.

Il G.P.S. (Global Positioning Sistem) è un  sistema di individuazione di un punto geografico attuata grazie all’esistenza di una rete di satelliti  in orbita attorno alla terra .

Come funziona il GPS?

Con l’aiuto di un ricevitore GPS si è in grado di determinare la propria  posizione esatta in tutto il mondo. Può inoltre indicare una meta ed il ricevitore GPS La porta diritto a destinazione. Può tracciare un itinerario inserendo dei punti e farsi così condurre dal ricevitore GPS che registra automaticamente il tragitto percorso.

Ma come riesce a fare tutto ciò il ricevitore GPS?

In linea di massima il GPS funziona come una radio, soltanto che i dati trasmessi dai satelliti al ricevitore GPS sono codificati in digitale. I dati vengono attualmente forniti da una costellazione di 28 satelliti in orbita ellittica a ben 20 mila km dalla terra. Ciascuno di essi impiega circa 12 ore per compiere un’orbita completa attorno ad essa. I segnali trasmessi dal satellite al ricevitore forniscono la sua esatta posizione con anche indicato il tempo.

Dall’intervallo di tempo trascorso tra il momento della trasmissione del segnale e la sua ricezione, il ricevitore GPS ne calcola la precisa distanza. Per la determinazione della posizione, il ricevitore GPS ha bisogno dei dati di almeno tre satelliti. Per calcolare l’altitudine c’è bisogno di un ulteriore satellite.

 

Tale sistema è composto da tre ELEMENTI:

 1) il  controllo a terra:  5 centri di controllo che monitorizzano costantemente lo stato e la correttezza dei satelliti;

 2) L'elemento spaziale: composto da 28 satelliti attivi più 8 di scorta, piazzati in un’orbita polare che dista 20000 km circa dalla terra;

3) il ricevitore: e’ costituito dai ricevitori G.P.S., i quali decodificano i segnali trasmessi dai satelliti identificando la posizione del ricevitore in coordinate di latitudine, longitudine e altitudine.

Il sistema suddetto è di proprietà degli Stati Uniti d’America.

 

Il Ricevitore G.P.S.:

Sul mercato ci sono diversi modelli di G.P.S.. L'acquisto deve essere fatto in funzione all'uso che se ne vuol fare. Per quanto riguarda l'uso in montagna bisogna fare molta attenzione alle caratteristiche tecniche ed ..."estetiche"; poichè un ricevitore "bello" (schermo a colori, molte opzioni, agenda elettronica e quant'altro) ha un unico inconveniente: è molto energivoro. Per cui è facile che al momento in cui serve immancabilmente si sono scaricate le pile.

La scelta all’acquisto dei nostri strumenti, consideratane la necessità in caso di soccorsi in montagna, si è orientata su strumenti che avessero la funzione di bussola elettronica e di altimetro barometrico, con  relativo profilo altimetrico a schermo Lcd. 

Per sfruttarne al massimo l’operatività  lo strumento deve essere corredato da apposito cavo per il collegamento ad un  PC, il quale permetterà, con apposito programma cartografico, il carico e lo scarico dei dati rilevati.

Infine alcune considerazioni:

All’utilizzo del GPS, non semplice come potrebbe sembrare, è consigliabile avvicinarsi avendo una buona conoscenza  della topografia, dell’orientamento e degli strumenti a questi abbinati (bussola,  carte e altimetro).

Come tutte le novità tecnologiche, il GPS è un ottimo strumento per l'orientamento in montagna; nonostante ciò consiglio sempre di mettere nello zaino la classica bussola e la carta della zona.

 Piccolo Glossario:

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Coordinate

Un insieme di numeri o riferimenti che identificano la posizione ovunque sulla terra o nell'atmosfera circostante. Le coordinate vengono solitamente definite in termini di latitudine e longitudine. Sapendo quindi che le coordinate di New York City sono 40° 47’ di latitudine e 73° 58’ di longitudine, è possibile localizzare precisamente l'ubicazione di New York su una mappa o mappamondo

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Costellazione

Tradizionalmente, una costellazione è uno degli 88 gruppi di stelle che si vedono la notte nel cielo. I nostri antenati le denominarono con i nomi dei personaggi mitologici (ad es. Ariete), di animali (ad es. l'Orsa Maggiore) o di oggetti di uso quotidiano (ad es. l'aratro). Dai tempi antichi, le stelle hanno sempre rappresentato uno strumento di navigazione.

Nel contesto del GPS, ‘costellazione’ fa riferimento a un gruppo specifico di satelliti utilizzati nel calcolo della posizione, o a tutti i satelliti visibili a un ricevitore GPS in qualsiasi momento

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Equatore

Una linea immaginaria intorno al centro della terra a zero gradi di latitudine.

L'equatore è lungo 40.075,16 chilometri (24.901,55 miglia) e attraversa 13 nazioni. Stranamente, la Guinea Equatoriale non è attraversata da esso. Ancora oggi, si perpetua l'antica tradizione secondo cui i marinai che attraversano per la prima volta l'equatore devono assoggettarsi a una cerimonia di iniziazione.

Grado

Un'unità di misura. 360 gradi equivalgono a un cerchio completo. Le mappe e i mappamondi dividono la terra in gradi di longitudine e latitudine così da permettere di localizzare una posizione tramite alcuni numeri: le sue coordinate.

Latitudine

La distanza a nord o a sud dell'equatore di un punto sulla superficie terrestre. La latitudine viene misurata in gradi, minuti e secondi.

Le linee della latitudine attraversano orizzontalmente un mappamondo o una mappa. L'equatore si trova a zero gradi, a +90 gradi si trova il Polo Nord e a -90 gradi il Polo Sud. 1 grado di latitudine equivale a 60 miglia nautiche e 1 minuto di latitudine equivale a 1 miglio nautico. Poiché le linee della latitudine attraversano circolarmente la terra in posizione parallela, vengono anche definite ‘paralleli’.

Longitudine

La distanza a est o a ovest del primo meridiano di un punto sulla superficie terrestre. La longitudine viene misurata in gradi e il primo meridiano si trova a zero gradi di longitudine, un cerchio immaginario che attraversa il polo nord, il polo sud e Greenwich, in Inghilterra. Il valore di longitudine massimo è 180 gradi e le longitudini vengono solitamente espresse con il segno positivo a est e negativo a ovest (quindi +67 gradi = 67 gradi a est e -43 gradi = 43 a ovest).

Ma perché Greenwich? Avrebbe molto più senso avere il primo meridiano che attraversi meno terra possibile, e la linea che attraversa Greenwich, a sud di Londra, sicuramente non ha tale caratteristica. In effetti, il meridiano di Greenwich venne deciso solo di recente, nel 1884, a una conferenza di 25 nazioni a Washington DC. Sapendo che stavano perdendo, i francesi si astennero dal voto, e per anni le mappe francesi continuarono a utilizzare il meridiano di Parigi.

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Posizione (Waypoint)

L'ubicazione di un punto definita da latitudine, longitudine e altitudine.

Rotta

Termine nautico, riferito alla direzione che si segue compresa fra due punti, denominati anche punti passaggio, nel corso del viaggio. Una rotta viene solitamente misurata in gradi, ma a volte in radianti o millesimi.

Satellite

Un oggetto che gira, ovvero orbita, intorno a un oggetto più grande, quale ad esempio un pianeta. Esistono satelliti naturali, come la luna, e satelliti creati dall'uomo, come ad esempio quelli usati per il GPS. Un satellite costruito dall'uomo è formato da tre elementi di base; un sistema di comunicazione, per inviare informazioni alla terra, un alimentatore e un sistema di controllo per eseguire dei compiti specifici.