Invia ad un amico

A nessuno piace perdersi. Per non parlare del fatto che sei a miglia di distanza da qualsiasi luogo: esci dai boonies con un minivan pieno di bambini stanchi e affamati che urlano ogni otto secondi “Siamo già arrivati? Quanto più lontano è? Siamo arrivati? Devo andare p ... ”Colpisci un nervo, vero?

Ammettilo, a lungo hai sognato il giorno in cui puoi (dopo aver tirato in sicurezza la spalla e aver parcheggiato il tuo veicolo) girarti e dire ... "In realtà, siamo esattamente a 18 km dalla nostra destinazione con un orario di arrivo previsto in 15 minuti alla nostra velocità attuale. Salvo circostanze impreviste come la minzione di tuo fratello, saremo presto a casa della nonna e del nonno. "

Bene, puoi!

CHE COS'È IL GPS?

La moderna tecnologia GPS ha radici che risalgono ai tempi della guerra fredda. In effetti, il Dipartimento della Difesa degli Stati Uniti (D.O.D.) iniziò il suo sviluppo nel 1973 per scopi militari, lanciando il suo primo satellite Navigation Signal Timing and Ranging Global Positioning System (NAVSTAR GPS) nel 1978.

Prima di entrare in funzione nel 1993, le truppe statunitensi e alleate si affidarono pesantemente alle tecnologie sperimentali GPS per navigare nel vasto deserto arido durante la prima guerra del Golfo. E, dopo oltre due decenni di ricerca, sviluppo ed esecuzione, la costellazione della rete GPS NAVSTAR ha soddisfatto i suoi requisiti "pienamente operativi" nella primavera del 1995. Continua a svolgere un ruolo significativo nel fornire informazioni militari in tempo reale per le forze che operano ovunque in aria, a terra e in acqua.

Il controllo principale ricade sulla 50a ala spaziale della US Air Force, che è responsabile del monitoraggio e del controllo di due dozzine di satelliti che accelerano intorno alla Terra a oltre 12.550 miglia orarie su sei orbite diverse ogni 12 ore. L'enorme quantità di dati viene trasmessa, raccolta, filtrata e distribuita tutto il giorno da cinque stazioni di monitoraggio terrestri e quattro antenne situate in tutto il mondo.

La direttiva principale per la rete GPS NAVSTAR è fornire informazioni di posizionamento, navigazione, temporizzazione e velocità in tutto il mondo. Oltre alle innumerevoli applicazioni di sicurezza nazionale e di difesa internazionale, ci sono molti usi commerciali e civili per la navigazione GPS che vanno dalla ricerca e salvataggio, rilevamento, esplorazione e cartografia al monitoraggio delle risorse, sistemi di localizzazione dei veicoli, ad esempio.

COME FUNZIONA IL GPS

Sebbene ci siano innumerevoli usi per la tecnologia GPS, i fondamenti sono praticamente gli stessi. Prima di capire come funziona, è importante distinguere tra i due livelli di servizio forniti dal GPS.

Il primo è un servizio di posizionamento preciso (PPS) codificato destinato a D.O.D. uso e disponibile solo per utenti autorizzati. Esiste anche un servizio di posizionamento standard (SPS) per uso pubblico generale gratuito per tutti gli usi civili, commerciali e scientifici pacifici su base perpetua in tutto il mondo.

La copertura è globale ed entrambi i servizi funzionano 24 ore al giorno, 365 giorni all'anno. La differenza principale è che l'accuratezza del segnale SPS è intenzionalmente degradata per proteggere gli interessi di sicurezza nazionale degli Stati Uniti attraverso un processo chiamato disponibilità selettiva che "controlla la disponibilità di tutte le funzionalità del sistema".

Di conseguenza, SPS ha una precisione di soli 100 metri in orizzontale, 156 metri in verticale e 340 nanosecondi. Cioè, SPS ha un'accuratezza del 95 percento con una diluizione della posizione della precisione (PDOP) di sei o meno, mentre il servizio PPS ha un'accuratezza del 99,9 percento.

DISPOSITIVI GPS CIVILI

La rete GPS è progettata per fornire informazioni di posizionamento, navigazione, temporizzazione e velocità agli utenti in qualsiasi momento e luogo.

Per usufruire di questo aiuto di navigazione gratuito in tutto il mondo, avrai bisogno di un dispositivo in grado di ricevere, decodificare e visualizzare le informazioni GPS in modo che possano essere utilizzate. L'unico altro prerequisito per determinare la tua posizione e altri dati (in modo accurato) è avere una visione del cielo aperta e senza ostacoli.

La ragione di ciò è perché i dispositivi GPS devono essere in grado di acquisire segnali da almeno quattro di questi satelliti per fornire una correzione 3D accurata completa di velocità media, direzione direzionale ed elevazione. Fortunatamente, la rete GPS NAVSTAR è progettata per garantire che non ci siano meno di sei uccelli nel cielo che possono essere raggiunti in un dato momento con altri quattro in standby.

I ricevitori GPS ricalcolano costantemente questi dati per dirti esattamente dove sei sulla Terra rispetto alla posizione dei satelliti sopra, permettendoti di tracciare la tua posizione attuale, la velocità di rotta e persino l'altitudine in tempo reale.

Il dispositivo GPS confronta questa latitudine, longitudine e altre informazioni precise con coordinate della mappa note, che sono state precaricate sul dispositivo stesso o sono archiviate / accessibili tramite altri tipi di supporti di memorizzazione come CD, DVD o HDD (disco rigido).

La maggior parte dei dispositivi GPS consumer comunica con questi satelliti utilizzando un ricevitore a 12 canali e un'antenna. È necessaria una CPU integrata per elaborare e visualizzare questi dati. La velocità del processore insieme alla qualità del ricevitore e alla qualità del segnale stesso hanno tutti un impatto sul tempo necessario per acquisire una soluzione solida.

Ogni volta che accendi un dispositivo GPS, passa attraverso un processo chiamato avvio a freddo, che può richiedere fino a diversi minuti per eseguire le attività di avvio e acquisire un segnale forte con i satelliti. Nel caso in cui il segnale venga perso o interrotto, in genere occorrono solo pochi secondi per ristabilire una connessione con i satelliti. Ciò può accadere quando si guida attraverso una città con molti edifici alti, aree fortemente boscose e / o attraverso un tunnel, ad esempio.

I ricevitori di buona qualità dovrebbero essere in grado di riconnettersi quasi istantaneamente mentre le unità più deboli potrebbero aver bisogno di più tempo per riacquistare un segnale. Una visione chiara del cielo è importante quando si tratta di navigazione GPS. Detto questo, la posizione dell'antenna ha una grande influenza su come funziona.

Idealmente, l'antenna dovrebbe essere il più vicino possibile alla parte anteriore del veicolo con il più possibile il cielo in vista. La maggior parte dei sistemi di navigazione integrati nel cruscotto utilizza un'antenna montata sul cruscotto o sul tetto.

Il montaggio deve essere preso in considerazione per le unità portatili in modo da garantirne l'efficacia. Le staffe di montaggio a ventosa sono abbastanza comuni, ma è ideale qualsiasi tipo di soluzione di montaggio che consenta un'ampia vista del cielo attraverso il parabrezza anteriore. Alcune unità potrebbero avere un'antenna integrata mentre altre potrebbero utilizzare antenne esterne che potrebbero richiedere cure particolari e / o ulteriori installazioni.

In generale, gli utenti dovrebbero evitare di montare un dispositivo GPS in basso sulla console centrale poiché la qualità del segnale sarà significativamente più bassa qui nelle viscere degli interni che in alto vicino alle finestre.

Abbiamo appena finito di trattare le basi della navigazione GPS qui, quindi passiamo ai diversi tipi di sistemi disponibili e guardiamo anche alcune delle caratteristiche importanti.