GPS Global Positioning System: Definizione e Come Funziona

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Definizione

Il GPS - Global Positioning System è la sigla che indica il sistema usato per identificare la posizione di un terminale o di un ricevitore apposito attraverso una rete di satelliti e di coordinate geografiche.


Sono ormai moltissimi i dispositivi dotati di ricevitore GPS di uso comune: dagli smartphone ai navigatori per automobili, dai tablet agli smartwatch.


Che Cos'è il GPS?

Il GPS permette di conoscere in ogni momento la posizione esatta di un oggetto o di un individuo, basandosi sulla longitudine e sulla latitudine, in triangolazione con le informazioni riscontrate dai satelliti in orbita attorno alla Terra.

In realtà, GPS è l'abbreviazione di NAVSTAR GPS, ossia NAVigation Satellite Timing And Ranging Global Positioning System ("Temporizzazione satellitare di navigazione e sistema di posizionamento globale della distanza") o di NAVigation Signal Timing And Ranging Global Position System ("Segnale di temporizzazione della Navigazione e della distanza di posizionamento globale"). Approfondiamo l'argomento come sempre facciamo nella nostra sezione glossario, per aiutare i nostri lettori a capire ed interpretare tutte le tematiche legate al mondo internet, luce e gas.

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Il GPS consente anche di ottenere indicazioni stradali

Come Funziona il GPS?

Il sistema NAVSTAR è stato creato inizialmente con scopi militari, da parte del Ministero della Difesa statunitense negli anni '70. Prima ancora, già sul finire degli anni '50, gli studiosi avevano notato che attraverso un segnale inviato da un satellite in un'orbita ben definita, era possibile stabilire la posizione di un dispositivo ricevitore sulla Terra.

Ciò è realizzabile poiché i satelliti contengono un orologio atomico in grado di calcolare il tempo intercorso, con la precisione di un millesimo di secondo, tra la richiesta effettuata dal ricevitore GPS alle risposte ottenute dai satelliti stessi.

Il Global Positioning System è diviso in tre segmenti:

  1. SEGMENTO SPAZIALE, composto da 28 satelliti disposti in sei piani orbitali paralleli ad un'altezza di 20200 km, inclinati di 55° rispetto all'Equatore e 60° tra loro;
  2. SEGMENTO CONTROLLO, costituito da un insieme di stazioni di monitoraggio, antenne di terra e nella stazione di controllo principale (MCS - Master Control Station);
  3. SEGMENTO UTENTE, formato da un ricevitore satellitare che fornisce una serie di informazioni (altezza dal suolo, velocità con cui si muove, coordinate geografiche del luogo in cui si trova, orario esatto).

Il cardine del funzionamento del sistema GPS è la misurazione della distanza tra il ricevitore e il satellite.

Questa grandezza è però definita "pseudo-distanza" poiché non realmente esatta. Infatti essa è soggetta agli errori dell'orologio del ricevitore e di quello del satellite rispetto al tempo GPS; risente inoltre dell'errore di misurazione della distanza motivato da ritardi atmosferici. Per questo servono 4 satelliti per rilevare correttamente la posizione.

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Come funziona il sistema GPS: la triangolazione con i satelliti

Come Funziona il GPS nei Cellulari

La funzione di geolocalizzazione è integrata in smartphone, tablet o smartwatch, indipendentemente se il sistema operativo sia Android, iOS o Windows Phone. Questa "abilità" consente di calcolare un percorso di viaggio con Google Maps per raggiungere la meta desiderata, stabilire i chilometri di corsa del proprio allenamento, oppure trovare un negozio, un cinema, un ristorante.

Ciò che gli utenti dovrebbero sapere quando attivano un GPS sul proprio dispositivo è che le informazioni di cui hanno autorizzato la raccolta attraverso le app installate vengono memorizzate per mezzo della connessione internet wifi, le antenne sul territorio e il modulo GPS.

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Ricorda che ogni volta che autorizzi un'app a conservare i tuoi dati per mezzo del GPS, il suo database accumulerà lo storico delle tue informazioni: un esempio pratico è la cronologia dei movimenti registrata da Google. Nel suo cloud sarà presente tutta la lista degli spostamenti che hai effettuato dopo aver attivato la geolocalizzazione (su Android, anche con il telefono spento).

Anche se solo l'intestatario dell'account Google può vedere l'elenco dei movimenti rilevato con il GPS del proprio smartphone, occorre tenere a mente che, attivando la geolocalizzazione, stiamo autorizzando Big G ad utilizzare queste info per fini pubblicitari.

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