Boom dei navigatori basati sullo standard GPS

Tantissimi sono ormai i modelli di navigatori presenti sul mercato e tutti sono basati sul GPS ma cosa significa questa sigla?

Il Global Positioning System (abbreviazione di NAVSTAR GPS, cioè NAVigation System with Time And Ranging Global Positioning System), in parole povere è un sistema satellitare a copertura globale che consente ad un utente di conoscere la propria posizione geografica sulla terra.

Il NAVSAT, oggi rinominato GPS Navstar, fu realizzato è utilizzato dall’esercito nei primi anni di vita, nel 1991 gli USA resero libero il sistema ma con alcune limitazioni che riducevano la previsione attraverso la Selective Availability (SA) dal 2000 però è stata eliminata questa riduzione di segnale garantendo una precisione nell’ordine dei 10-20 m.

Il funzionamento dei satelliti: sono posti su orbite inclinate di 55° rispetto al piano equatoriale a forma di ellissi, ciascun satellite emette su due frequenze. L’utilità della doppia frequenza è quello di eliminare l’errore dovuto alla rifrazione atmosferica. Su queste frequenze vengono emessi i messaggi effemeride ciascuno della durate di due minuti; questi messaggi contengono il segnale orario e i parametri orbitali del satellite.
In tal modo il ricevitore GPS riceve i parametri dal satellite ed è in grado di definire la posizione sulla terra.

Il ricevitore GPS interseca tre circonferenze il cui raggio è la distanza dal satellite (che conosciamo) con la superficie terrestre in modo da individuare un punto su di essa. Il principio consiste nel misurare il tempo impiegato da un segnale radio a percorrere la distanza satellite-ricevitore. Conoscendo l’esatta posizione di almeno 3 satelliti per avere una posizione 2D e 4 per avere una posizione 3D e il tempo impiegato dal segnale per giungere al ricevitore, è possibile determinare la posizione nello spazio del ricevitore stesso.

Esistono differenti ricevitori GPS esterni che si possono collegare mediante porta USB o connessioni senza fili che consentono, con l’ausilio dei programmi appositi, di rendere dispositivi come palmari, computer portatili e cellulari dei veri e propri sistemi GPS di navigazione.

Vista la rapida diffusione dei sistemi di navigazione ora anche presenti sui cellulari, tramite la tecnologia GPS ci si è aperti anche al nuovo mercato dei servizi LBS (Location Base Services, servizi basati sul posizionamento) che sono però ancora frenati dalle risorse energetiche che i navigatori richieno nella ricerca dei satelliti per la localizzazione dell’utente.

Questo problema di risorse è stato risolto con A-GPS (Assisted GPS), il funzionamento e di facile comprensione, attraverso la rete della telefonia mobile si fanno pervernire al terminale GPS (del dispositivo cellulare) le informazioni sui satelliti visibili dalla cella a cui l’utente è agganciato, in tal modo il telefono A-GPS può in pochi secondi ricavare la propria posizione iniziale. Questa tecnologia è anche utile come servizio d’emergenza per localizzare mezzi o persone a seguito di un incidente.