Il GPS (Global Positioning System) è un sistema gestito dal governo degli U.S.A. liberamente utilizzabile da chiunque sia in possesso di un dispositivo compatibile. Nato come un sistema innovativo riservato all’esercito americano oggi il GPS è utilizzabile da chiunque sia dotato di un comune smartphone. Il sistema sfrutta dei satelliti e la trigonometria per ottenere coordinate precise di un dispositivo connesso. Ma vediamo meglio come funziona…
Lo strumento principale del satellite GPS è l’orologio atomico, un orologio particolare dotato di elevatissima precisione e scarso errore che si propaga col tempo. Ognuno dei 31 satelliti in orbita ha a bordo un orologio atomico perfettamente sincronizzato con tutti gli altri e con uno a terra.
I satelliti in orbita si trova a circa 20Km di altitudine e compiono una rivoluzione in circa 12 ore. Grazie alla loro particolare formazione ogni punto della terra è visibile da almeno 4 satelliti contemporaneamente, la traiettoria è visibile nel reticolato dell’immagine a sinistra. Più esternamente troviamo i satelliti meteorologici e delle telecomunicazioni.
Ma come funziona il processo dal momento che accendiamo il dispositivo a quando abbiamo le nostre coordinate?
Innanzitutto il nostro dispositivo si connette a tutti i satelliti a vista, in modo da aumentare la precisione. Una volta collegato a tutti i satelliti disponibili gli viene inviato un file da ogni singolo satellite che include un orario ben preciso, calcolando la differenza nell’orario confrontandola con un orologio di bordo, si può conoscere il tempo impiegato dal segnale per raggiungere il dispositivo e quindi la distanza percorsa. Mettendo assieme i 4 dati forniti dai 4 satelliti si può avere un punto preciso nel quale si trova il dispositivo grazie ad un processo simile alla triangolazione, che invece viene utilizzata per la rilevazione della posizione tramite le torri cellulari.
La precisione di questo sistema è elevatissima, ma il governo degli stati uniti inserisce un errore volontario nel calcolo di circa 30 metri, questo per ragioni non comprensibili dichiarate come rischi nei confronti dello stato.
Un sistema come il GPS ma senza l’errore si chiama GLONASS, ed è stato sviluppato dalla vecchia URSS ed ancora oggi attivo. Questo sistema permette una localizzazione con precisione al livello di centimetri.
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