sistema composto da: 1. Sezione orbitante (satelliti) 2. Sezione terrestre (antenna e ricevitore) 3. Sezione di controllo (stazioni a terra)

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1 IL GPS (GLOBAL POSITIONING SYSTEM) SISTEMA GLOBALE DI RILEVAMENTO DELLA POSIZIONE NAVSTAR GPS NAVigation Satellite Time And Ranging Global Positioning System sistema di posizionamento e navigazione satellitare che fornisce posizione e orario di qualsiasi punto sulla Terra in contatto con almeno 4 satelliti del sistema sistema gestito dal Governo degli Stati Uniti d America dal 1991 esteso ad usi civili dal 2000 non criptato sistema composto da: 1. Sezione orbitante (satelliti) 2. Sezione terrestre (antenna e ricevitore) 3. Sezione di controllo (stazioni a terra)

2 1. SEZIONE ORBITANTE SATELLITI STATUNITENSI NAVSTAR 31 satelliti quota km 6 piani orbitali inclinati di 55 sul piano equatoriale periodo di rivoluzione 11h 58m su ogni satellite - orologi atomici (al cesio o al rubidio) - razzi per le correzioni di orbita - pannelli solari per produzione di energia - batterie di emergenza ogni satellite emette su 2 canali L1 per uso civile L2 per correzione dei disturbi di trasmissione (uso militare) dati forniti da ogni satellite - posizione del satellite - tempo di trasmissione dati - parametri dell orbita

3 2. SEZIONE TERRESTRE (ANTENNA E RICEVITORE) ANTENNA per la ricezione dei dati satellitari RICEVITORE contenente: * parte elettronica di decodifica dei dati e di calcolo * orologio di precisione * parte di colloquio con l utente (display e tasti) 3. SEZIONE DI CONTROLLO * stazione di controllo principale (master control station) Colorado Springs * stazione di controllo principale alternativa * 4 stazioni di monitoraggio a terra (Kwajalein, isola di Ascension, Diego Garcia, Hawaii) * 6 stazioni di controllo collegate

4 il GPS è un sistema che lavora sui dati inviati contemporaneamente da almeno 4 satelliti si basa sul posizionamento sferico cioè sulla misurazione del tempo impiegato da un segnale radio a percorrere la distanza satellite-ricevitore velocità di spostamento dei segnali ( km/sec) distanza del satellite D = T x V in base alla distanza e alla posizione istantanea dei satelliti il GPS calcola coordinate e quota del punto in cui è posizionato il ricevitore si trova sulla intersezione delle sfere con raggio uguale alle distanze dei satelliti VANTAGGI DEL SISTEMA GPS 1. si utilizza in qualunque punto della superficie terrestre con qualsiasi condizione meteorologica durante il dì e la notte 2. non necessita di visuali tra punti di riferimento 3. fornisce risultati con alta precisione geodetica 4. non è necessario personale addestrato DATI FORNITI DAL SISTEMA GPS SITUAZIONE SATELLITARE POSIZIONE DEL RICEVITORE (COORDINATE E QUOTA) DIREZIONE E DISTANZA DI DESTINAZIONI STABILITE DIREZIONE E VELOCITA DI SPOSTAMENTO 5. i dati sono ottenuti in tempo reale

5 ESEMPI DI SCHERMATE SUL DISPLAY DEL RICEVITORE situazione satellitare momentanea quota coordinate velocità di spostamento direzione di spostamento traccia del percorso memorizzazione di way-points PRECISIONE DEL SISTEMA GPS. numero e posizione dei satelliti visibili dal ricevitore. rifrazione dei segnali satellitari attraverso la ionosfera. impedimenti naturali o antropici alla ricezione dei segnali. errore multipercorso (multipath error) rifrazione multipath error

6 rete GPS unione di 4 o più stazioni GPS permanenti DATI DI POSIZIONAMENTO GPS COORDINATE PLANIMETRICHE (latitudine e longitudine) calcolate nel sistema WGS84 trasformate in coordinate corrispondenti all ellissoide internazionale (per l Italia) (ogni stazione è munita di ricevitori GPS fissi, sempre attivi, omogenei per precisione e qualità) le stazioni sono costantemente connesse QUOTE ad una struttura informatica con sistemi hardware e software specifici DIFFERENZE DI LATITUDINE calcolate nel sistema WGS84 trasformate in quote ortometriche (rispetto al geoide) DIFFERENZE DI LONGITUDINE DIFFERENZE TRA I SISTEMI WGS84 E ED50 in secondi di grado

7 SCOSTAMENTI TRA SISTEMA WGS84 E GEOIDE altimetria a livello globale tra +75 m e -105 m per l Italia tra +42 m e +54 m

8 L ORIENTAMENTO DELLA CARTA 3 TIPI DI NORD Nm Ng Nq NORD GEOGRAFICO NORD MAGNETICO NORD DEL RETICOLATO CHILOMETRICO LA DECLINAZIONE MAGNETICA ANGOLO FORMATO DALLA DIREZIONE DELLA COMPONENTE ORIZZONTALE DEL CAMPO MAGNETICO TERRESTRE CON LA DIREZIONE DEL NORD GEOGRAFICO varia nel tempo e nello spazio

9 LA CONVERGENZA ANGOLO TRA IL NORD GEOGRAFICO E IL NORD DEL RETICOLATO CHILOMETRICO spostamenti medi di 2 km/anno posizione attuale (2003) N 104 W (Canada sett.) la declinazione varia in rapporto allo spostamento continuo del polo nord magnetico meridiano rete meridiano geografico linea agonica la declinazione magnetica può essere orientale od occidentale

10 Sezione Berceto 216 I dal sessagesimale al millesimale dal millesimale al sessagesimale

11 CALCOLO DELLA DECLINAZIONE MAGNETICA ATTUALE ANNO 2014 differenza in anni 29 anni 29 anni x 6 30 = variazione totale = declinazione magnetica attuale I VALORI POSITIVI VANNO POSTI A SINISTRA DELLO ZERO DELLA SCALA GRADUATA valore attuale declinazione magnetica

12 SEGNI CONVENZIONALI IGM VIABILITA ELEMENTI IDROGRAFICI NATURALI E ANTROPICI EDIFICI OPERE ANTROPICHE

13 VEGETAZIONE carta vecchia edizione carta nuova edizione

14 tabernacolo scarpata rocciosa corso d acqua non perenne sentiero facile scarpata sorgente acquedotto corso d acqua perenne