Cos'è il GPS

GPS è l'acronimo di Global Positioning System grazie al quale chiunque può sempre ottenere le informazioni sulla posizione in qualsiasi parte del mondo.

Il GPS è costituito dai seguenti tre segmenti.

• Segmento spaziale (satelliti GPS)

• Un certo numero di satelliti GPS sono dispiegati su sei orbite intorno alla terra a un'altitudine di circa 20.000 km (quattro satelliti GPS per un'orbita) e si muovono intorno alla terra a intervalli di 12 ore.

• Segmento di controllo (stazioni di controllo a terra)

• Le stazioni di controllo a terra svolgono un ruolo di monitoraggio, controllo e mantenimento dell'orbita satellitare per assicurarsi che la deviazione dei satelliti dall'orbita e la temporizzazione del GPS rientrino nel livello di tolleranza.

• Segmento utente (ricevitori GPS)

• Segmento utente (ricevitori GPS)

In primo luogo, il segnale del tempo viene inviato da un satellite GPS in un dato punto. Successivamente, la differenza di tempo tra l'ora GPS e il punto dell'orologio in cui il ricevitore GPS riceve il segnale orario verrà calcolata per generare la distanza dal ricevitore al satellite. Lo stesso processo verrà eseguito con altri tre satelliti disponibili.

È possibile calcolare la posizione del ricevitore GPS dalla distanza dal ricevitore GPS a tre satelliti. Tuttavia, la posizione generata mediante questo metodo non è accurata, poiché c'è un errore nella distanza calcolata tra i satelliti e un ricevitore GPS, che deriva da un errore di tempo sull'orologio incorporato in un ricevitore GPS. Per un satellite, un orologio atomico è incorporato per generare informazioni sul tempo in loco, ma il tempo generato dagli orologi incorporati nei ricevitori GPS non è preciso come il tempo generato dagli orologi atomici sui satelliti. Qui, il quarto satellite arriva a svolgere il suo ruolo: la distanza dal quarto satellite al ricevitore può essere utilizzata per calcolare la posizione in relazione ai dati di posizione generati dalla distanza tra tre satelliti e il ricevitore, riducendo così il margine di errore in precisione della posizione.