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Titolo: GPS: cos'e' ?

Scusate l'ignoranza, ma cos'e' il GPS ? A che serve ?
Grazie.
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mimmo....@ntt.it
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Scusate l'ignoranza, ma cos'e' il GPS ? A che serve ?
GPS significa Global Positioning System e' un sistema di
localizzazione nato per scopi militari che consiste in una rete di
satelliti in orbita, che inviano a terra un segnale radio.
Mediante apposisti ricevitori (che oramai si trovano a prezzi
accessibili a tutti) e' possibile ricevendo il segnale di tre o piu'
satelliti conoscere la propria posizione sulla terra con un grado di
precisione molto elevato.
Quindi e' molto utile anche per la navigazione aerea.
iauz
Invernomuto   invernomuto~~@
italymail.com
  UIN-3126729 
togli le tilde per rispondere in e-mail 
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c'è una voce chiara ed argentina, che fu fuoco e medicina
come adesso e' amore e rabbia per me.
D.Silvestri "Cohiba"
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E` un sistema satellitare americano che serve a sapere dove sei. Ce n'e'
anche uno equivalente russo GLONASS di cui non so le caratteristiche.
Il sistema americano e` composto da 24 satelliti che orbitano a circa
20000 km di quota. Ogni satellite dice la propria posizione e che ora
e`. Se a terra avessi un orologio esattamente sincronizzato (entro 10
miliardesimi di secondo) con l'orologio sul satellite sapresti a che
distanza sei dal satellite misurando il tempo che e` stato necessario al
segnale radio per arrivare dal satellite fino a te. Anche se sapessi la
distanza pero` non sapresti in che direzione rispetto al satellite
(potresti essere su qualunque punto di una sfera con centro il
satellite). Se ricevi due satelliti allora sei sull'intersezione di due
sfere (su un cerchio), e questo non basta ancora. Se infine ricevi tre
satelliti sai il punto dove sei, a patto di avere l'orologio di cui
sopra. Visto che un ricevitore 'normale' non ha un orologio atomico al
suo interno, devi ricevere un quarto satellite per sapere anche che ora
e` e dove sei.
La cosa interssante del sistema e` che tutti i satelliti trasmettono
sulla stessa frequenza, e il ricevitore riesce a distinguerli grazie a
codici numerici particolari.
La precisione che puoi ottenere con un ricevitore civile e` dell'ordine
di qualche centinaio di metri, e quindi piu` che sufficienti per la
navigazione aerea, ma non per l'atterraggio!
Per usare il GPS al posto dell'ils, si usa il GPS differenziale, in cui
una stazione fissa a terra (che sa esattamente dove e`) misura la sua
posizione con il GPS. La differenza fra dove la stazione sa di essere e
dove dice il GPS e` l'errore introdotto dal sistema per i civili. Allora
la stazione dice a tutti i ricevitori gps li` vicino quanto vale
l'errore (ad esempio: 'il punto GPS e` a 320 m a sud del punto vero').
In questo modo i ricevitori civili ricevono il segnale GPS, fanno la
correzione data dalla stazione a terra e possono fare il punto entro un
metro, e quindi utilizzabile anche per le manovre di precisione.
Il ricevitore GPS piu` economico che ho visto mi prae costi 100$
(ovviemente non ha dentro il database degli aeroporti).
Ciao
Franco


Ciao Mimmo.
GPS dovrebbe significare "Global Position Sistem".
E' un sistema satellitare, creato e gestito direttamente dal governo USA.
Consiste in un ricevitore che si collega via radio (non ricordo la
frequenza) ai satelliti geostazionari appositamente in orbita (ne devono
essere visibili almeno due).
In base al calcolo di triangolazione fra i vari satelliti ed il ricevitore,
consente di rilevare la propria posizione terrestre con un margine di errore
molto contenuto, sull'ordine di qualche metro. Il pentagono creò questo
sistema per scopi militari, ma essendo utilizzabile da tutti, inserì una
codifica che fa si che gli utenti esterni abbiano risultati con un errore
più elevato e variabile nel tempo (credo vari dai 20\30 ai 200\300 metri).
Ne esistono versioni anche palmari (es.Magellan) che costano, credo, sui 2
milioni.
Utilizzo principe di questo sistema è chiaramente la navigazione sia navale
che aerea.
Può essere interfacciato con gli autopiloti, che possono così seguire tutti
i waypoint inseriti dall'utente.
Per ora basta che l'ho fatta già troppo lunga.
Se non basta chiedi pure.
Ciao Marco m&m.

navigazione aerea, ma non per l'atterraggio!
Domandina....
Ma il segnale non viene disturbato appositamente dagli Stati Uniti?
Sapevo che la precisione fosse di qualche metro... Ma che con il
disturbo decadeva sui quindici-trenta metri. (Così afferma il manuale
del mio Garmin...) Bufala Immane? Non so leggere? (Molto probabile...
;-))

 ;-))
Si', e` vero, il segnale viene "disturbato" dal proprietario del sistema,
sia mascherando gli ultimi due bit dei dati di posizione sia introducendo un
rumore sulla fase del segnale trasmesso dal satellite (selective
availability). Quello che si ottiene di solito e` una precisione dell'ordine
di qualche decina di metri per quanto riguarda la posizione orizontale e
circa un centinaio di metri per la posizione verticale (quota).
I valori che ho dato nel precedente post possono essere spiegati in due
modi: mi sono sbagliato avendo confuso piedi con metri :-), oppure, per
salvarmi in corner, la precisione di 30 metri e` una specie di precisione
media, che pero` in casi eccezionali puo` salire anche a 3 o 4 volte tanto e
in uso aviatorio di precisione quello che interessa e` l'errore massimo
assoluto: atterrare fuori pista porta molto male!
Durante la guerra del golfo, il DoD americano aveva tolto la selective
availability, tutti potevano cioe` ricevere il segnale a precisione
completa, cosi` le truppe americane potevano usare ricevitori civili, mentre
l'Iraq non aveva abbastanza ricevitori GPS per trarne concreti vantaggi.
Ciao
Franco

 Domandina....


 Altrimenti sarebbe come se non ci fosse.
Certo che l'errore e` variabile, come direzione e distanza, ma con una
deviazione standard dell'ordine delle svariate decine di metri.
Franco

E' vero. Il segnale in modalita' semplice con misurazioni di
pseudorange (distanza misurata mediante la comparazione del segnale
del satellite e di quello del ricevitore che fornisce il tempo di volo
del segnale) arriva ad una precisione di qualche metro. Con la
degradazione volontaria del segnale imposta dai militari ottenuta
mediante l'alterazione del messaggio di navigazione e quindi dei
parametri orbitali oppure alterando la frequenza di clock dei
satelliti la precisione si degrada e ricade nell'intervallo 25-100
metri (i fattori che influenzano tale risultato sono molteplici, non
ultima la geometria dei satelliti tracciati). Il sistema di
degradazione si chiama Selective Availability. E' possibile eliminarlo
con tecniche differenziali come gia' ottimamente spiegato.
Eccoti qualche numero:
T= tipo di accuratezza    
PPS = Precise Positioning   codice P
SAoff = Standard Positioning (SA off)  codice C/A ossia senza   
             degradazione
SAon=Standard Positioning (SA on)  codice C/A  ossia con degradazione
      T                      PPS              SAoff             SAon
  distanza               2.3 m              6 m                 20 m
 mis orizzontale      4.6 m              12 m                40 m
mis verticale          8.3 m               22 m                72 m
Ciao Max
On Thu, 20 May 1999 10:35:37 GMT, 
a.fra...@earthling.net
 (Arf)
wrote:


 Ti rispondo io. E' un apparatino palmare che, grazie ai satelliti
geostazionari orbitanti attorno alla terra ti permette di rilevare la tua
esatta posizione sul globo in coordinate, con uno scarto di circa 10m. Vuoi
comprartene uno?

 comprartene uno?
Evviva la precisione! I GPS aeronautici omologati NON sono palmari (anche se ne
esistono molti con data base aeronautico incorporato), ma montati sul
cruscotto, i satelliti non sono geostazionari, ma orbitano a circa 20000 km e
lo scarto e` di un centinaio di metri.
Franco

 lo scarto e` di un centinaio di metri.
Ho sempre sentito di scarto intorno ai 15 mt, sarebbe inferiore senza il
"disturbo" appositamente inserito per motivi militari.
100 mt penso sia lo scarto di un "vecchio" Loran marino, o no ?
cciao
francesco


A occhio direi che č molto piů probabile che i satelliti si trovino a
20000Km che a 20000m (a meno che non siano palloni aereostatici ;))
... (tanto per avere un' idea sulle distanze... La Luna si trova a
circa 300000 Km )

un po' esagerato)
 
oddio!!
dire che hai bisogno di qualche informazione in piu' e' essere
riduttivi.
Geostazionario significa (come dice la parola stessa) che rimane fisso
sempre sopra lo stesso punto della terra. 
Il satellite in questione orbita ad una velocita' tale che gli
consente di rimanere nello stesso punto di un punto al suolo, (sono
geostazionari i satelliti tv, quelli metereologici ecc.) e
quest'orbita  guarda caso si trova a 36000 KM (non metri) dal livello
del mare.
un satellite a 20000 metri lo devo ancora vedere. A quanto ne so i
satelliti in orbita bassa stanno circa a 100 Km (forse un po' di piu'
non sono sicuro) e sono tutto fuorche' geostazionari.


 un po' esagerato)
Ragazzi non ci sbagliamo: Geaostazionario vuol dire in "orbita alta" e
cioè anche OLTRE i 20 MILA KILOMETRI di quota. Sicuramente non più
basso. A 20Km d'altezza ci passano FORSE i satelliti spia (forse)... e
gli F-15.
-- 
Basta,punto,finito.
BYE!
----------------
ulis...@iol.it
Please remove NOSPAM to reply!
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ICQ# 19606650

 wrote in message 37550573...@iol.it...
Ragazzi non ci sbagliamo: Geaostazionario vuol dire in "orbita alta" e
cioč anche OLTRE i 20 MILA KILOMETRI di quota. Sicuramente non piů


non lo so.
questa si avvia a diventare una di quelle discussioni sega mentale che
Frankie Lattuga odia tanto ;-)
ma a me piace ergo aggiungo.
premetto che non sono esperto di meccanica orbitale e quindi cio' che
dico e' per forza grossolano cmq. 
un oggetto in orbita passiva (senza uso di nessun tipo di propulsione)
acquista una velocita' che dipende dalla quota. le quote basse
(intorno ai 100km diciamo) corrispondono a velocita' angolari maggiori
di quella di un punto al suolo quindi lo vediamo (disponendo di un
telescopio abbastana potente da vederlo) sorgere a ovest e tramontare
ad est. in pratica ci sorpassa con la sua velocita' maggiore. via via
che saliamo di quota questa discrepanza diminuisce e la sua velocita'
relativa a noi diminuisce. a 36.000 km di quota la velocita' angolare
di un oggetto in orbita e' esattamente uguale a quella della terra
quindi rimane fisso sopra un punto specifico e si dice geostazionario.
al di sopra di questa quota la relazione si inverte. l'oggetto ha una
velocita' angolare minore di quella di un punto a terra e quindi noi
lo sorpassiamo e lo vediamo sorgere ad est e tramontare ad ovest. 
L'esempio piu' evidente e' ovviamente la luna che con i suoi 384.000
Km di quota ci mette ben 28 giorni a compiere una rivoluzione intorno
alla terra e quindi noi la vediamo sorgere e tramontare ben 28 volte
prima che compia una rivoluzione intorno a noi.
Invito chi sa di piu' e puo' quindi spiegare meglio a correggere le
imprecisioni. cmq. di una cosa sono sicuro (per rispondere a marcomm)
La denominazione ha riferimenti con la quota di orbita. :-)
iauz
Invernomuto   invernomuto~~@
italymail.com
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c'č una voce chiara ed argentina, che fu fuoco e medicina


 francesco
No, sono proprio 100 m. Vediamo di definire i termini. Se il sistema funziona
correttamente (anche i satelliti si guastano), se il ricevitore funziona bene,
se la geometria dei satelliti tracciati e` buona (sparpagliati per il cielo e
non raggruppati), allora si definiscono diversi tipi di errore statistico.
Per il 95% del tempo (valori a 2 sigma) A SISTEMA FUNZIONANTE, l'errore assoluto
orizzonatale e` inferiore a 100 m, quello verticale inferiore a 156 m, per il
99.99% del tempo minore di 300 m orizzontale e di 500m verticale. In ogni caso
l'errore orizzontale non supera mai i 500m (purche' ripeto il sistema sia
funzionante la Diluition of Precision minore o uguale a 6).
La ripetibilita` (la distanza da a cui ci si ritrova tornando a un punto di cui
si sono misurate in precedenza le coordinate) e` di 141 m max orizzontale per il
95% del tempo e 221 m verticale sempre al 95% del tempo (due sigma).
Il tutto con segnale a singola frequenza degradato per usi civili.
Una buona spiegazione elementare del funzionamento del GPS e` in
http://www.utexas.edu/depts/grg/gcraft/notes/gps/gps.html
mentre i documenti ufficiali delle specifiche del GPS sono nel sito della
guardia costiera americana in
http://206.65.196.30/gps/geninfo/gpsdocuments/sigspec/default.htm
Ciao!
Franco

 gli F-15.
A 20 km non ci passa nessun satellite perche' li` l'atmosfera e` bella densa.
A 20 km ci vola l'U2 (fra l'altro), spia anche lui ma con un buon motore per
stare su. I satelliti spia vengono abbassati per un singolo passaggio a circa
150 km, e poi ritirati su subito altrimenti cadono come pere a causa del drag
dell'atmosfera.
Ciao!
Franco

Così imparo a postare news su cose che non conosco.  Grazie a tutti
-- 
Lucio


 --
Geostazionario vuol dire in orbita con velocita' di rivoluzione PARI
alla velocita' di rotazione della terra, per cui il satellite in
questione starebbe SEMPRE nella stessa posizione relativa alla
superficie terrestre(km piu', km meno)
Almeno cosi' mi ricordo degli studi fatti al liceo.
Ciao,Danilo

Tutti alla stessa altezza,altrimenti Keplero non e` contento!
Di questo non sono sicuro, ma l'equilibrio che si deve determinare, perchè
un corpo rimanga in orbita, deve necessariamente interessare :
Massa dell'oggetto
Velocità orbitale
Distanza dal punto di attrazione
Quindi direi che sono possibili più orbite (a velocità = rotazione terra),
variando massa e distanza (leggi altitudine).
Io comunque sono un perito agrario che fa il meccanico, quindi.... :-))
Ciao da Marco m&m.
PS Chiedo scusa a Frankye & Lattuga per le seghe mentali, ma in fondo è
bello anche questo.
.

gli F-15.
Un satellite geostazionario si trova  in un'orbita a 35.880 km di
altezza, con una costante posizione relativa alla superficie
terrestre, in modo da essere praticamente "fermo"  rispetto ad un'area
prescelta.
Ciao.
Claudio

 variando massa e distanza (leggi altitudine).
No, la massa del satellite non c'entra per nulla, data l'uguaglianza della massa
gravitazionale e di quella inerziale.
Considera un'orbita circolare (quale quella dei geostazionari e dei GPS). Per
avere un'orbita stabile la forza centrifuga del satellite che gira intorno alla
terra deve essere uguale alla forza peso con cui la terra tira il satellite.
La forza centrifuga Fc di un oggetto (satellite) di massa m che gira lungo una
circonferenza e` m v^2/r, dove v e` la velocita` lungo l'orbita e r e` il raggio
della circonferenza e ^ e` il segno che ho usato per l'elevamento a potenza.
Un altro modo di esprimere la stessa relazione e` Fc= m omega^2 r, dove omega e`
la velocita` di rotazione in radianti al secondo. Per passare da una all'altra:
v=omega*r.
Il periodo di rotazione P vale la lungheza dell'orbita divisa per la velocita`
lungo l'orbita P=2 pi r/v = 2 pi/omega, dove P e` il periodo orbitale e pi e` pi
greco.
L'altra forza, quella gravitazionale, e` data da Fg= G M m /r^2 dove G e` la
costante ujniversale di gravitazione, M e` la massa della terra, m la massa del
satellite e r la distanza fra il centro della terra e il satellite. Si deve
usare la formula per l'attrazione gravitazionale perche' allontanandosi dalla
terra la forza gravitazionale diminuisce. Come vedi in entrambe le formule entra
la massa del satellite.
Adesso uguagliamo le due forze (non vogliamo che il satellite ci cada in testa o
che voli via).
Fc=Fg vuol dire G M m/r^2=m omega^2  r
La massa del satellite compare da tutte e due le parti, e quindi si semplifica.
Si ottiene quindi G M /r^2 = omega^2 r, e se ci interessa il raggio dell'orbita
per ottenenere una data velocita` angolare r^3= G M /omega^2 . Se vogliamo usare
il periodo al posto della velocita` angolare, si ha
r^3= G M (P /2 pi)^2.
(che e` la terza legge di Keplero per le orbite circolari)
I numeri per l'equazione di sopra sono G=6.6726E-11 m³/(s²·kg), M=5.974 10^24
kg, e quindi per avere un periodo di un giorno siderale (23 ore 56 minuti e
4.091 secondi) il raggio deve essere di 42,164,899 m e con il raggio medio della
terra di 6371000 m, l'altezza di un geostrazionario NON puo` che essere 35794 km
circa. Poi visto che il piano orbitale passa per il centro della terra, per
vedere il satellite fermo nel cielo, l'orbita deve essere equatoriale.
Per il GPS il periodo e` di 12 ore (43200 s), e rifacendo i conti si ottiene una
quota di 20240 km circa.
Ciao!
Franco
PS: l'uguaglianza della massa gravitazionale e di quella inerziale vuole
semplicemente dire che entra la stessa grandezza in una formula della
gravitazione e una dell'inerzia (o forza centrifuga, che poi e` la stessa cosa).
Se le due masse fossero diverse, un corpo pesante cadrebbe a velocita` diversa
da uno leggero (togliendo la resistenza dell'aria)
PS2: Frankie&Lattuga, piaciuto? :-)

 si sono misurate in precedenza le coordinate) e` di 141 m max orizzontale
Cavolo allora ho proprio culo a beccare sempre lo stesso scoglio quando vado
a calamari!!!!!
--
Ciao
     Mazmau
          ICQ  7334728

 avere un'orbita stabile la forza centrifuga del satellite che gira intorno
alla
cut-cut-cut..........