Il GPS questo sconosciuto!

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1 Il GPS questo sconosciuto! - Cos e? - Come funziona? - A cosa serve? - Quale scelgo?

2 Cos è GPS: Global Positioning System Sistema di posizionamento su base satellitare a copertura globale E basato su due componenti principali: un sistema ricevitore e un sistema trasmettitore All'acquisto di un apparecchio GPS veniamo in possesso di uno strumento ricevente E in grado di fornire la propria posizione nello spazio: Latitudine, Longitudine, Altitudine ( N, E, 364m)

3 Cos è Latitudine, longitudine e quota provengono dall'elaborazione dei segnali che lo strumento riceve da un insieme di satelliti posti in orbita attorno alla Terra L'insieme dei satelliti usati dai GPS in commercio, è di proprietà dell'esercito U.S.A,, per cui il loro funzionamento è subordinato a questo Ente

4 Cenni storici La progettazione del GPS parte ufficialmente nel 1963 Il progetto, finanziato dal Dipartimento della Difesa USA, è top secret per 15 anni, prende il via durante la guerra fredda per scopi esclusivamente militari La principale necessità era quella di elevare la precisione dei missili a medio raggio. Il primo satellite GPS viene messo in orbita nel 1978 Nel 1995 il sistema GPS è completamente operativo con una costellazione di 24 satelliti

5 Cenni storici Nel 1991 gli USA aprono il servizio al mondo con il nome di SPS (Standard Position System) Rispetto alla versione militare PSP (Precision( Position System) viene volutamente introdotto un errore nei segnali dei satelliti (precisione nell ordine di metri) Nel Maggio del 2000 un decreto di Bill Clinton disabilita la degradazione del segnale (precisione nell ordine di metri) Nel 2005 l amministrazione l Bush ha introdotto una sorta di interruttore ad accesso rapido, in grado di spegnere l intera l costellazione di satelliti nel giro di pochi secondi

6 GPS oggi Il sistema GPS è attualmente composto da 24 satelliti operativi e tre satelliti latenti ("ruote di scorta"), oltre a 5 stazioni di controllo a terra dislocate alle Hawaii, Ascension Island, Diego Garcia, Kwajalein e Colorado Springs E costantemente al passo con l evoluzione l tecnologica grazie al periodico rinnovo della costellazione (la vita media di un satellite lite GPS è di circa 7 anni e mezzo) I satelliti GPS orbitano a circa km e impiegano circa 12 ore per compiere un'orbita completa attorno alla terra L utilizzo dei segnali GPS è completamente gratuito, 24 ore su 24 per 365 giorni l anno l e con qualsiasi condizione meteo

7 Altri sistemi GALILEO: sistema di posizionamento ad accesso non gratuito dell ESA (Ente Spaziale Europeo), al progetto partecipa anche Alenia Spazio Il sistema doveva divenire operativo a fine 2007, ma la scadenza è poi stata aggiornata attorno al 2010/2011 GLONASS: sistema Russo strutturalmente e tecnicamente più limitato del GPS, dal 1995 anche la Russia consente l accesso l civile gratuito BEIDOU 1: sistema Cinese funzionante dal 2000, opera con solo 4 satelliti geostazionari, quindi la copertura non è globale

8 Come funziona Il funzionamento del GPS si basa sulla triangolazione spaziale,, un complesso calcolo eseguito conoscendo la posizione dei satelliti e il tempo di ricezione del segnale Il numero minimo dei satelliti utili è 3 (per latitudine e longitudine) e 4 (per l'altitudine) Maggiore è il numero di satelliti disponibili, più le informazioni sono precise (massimo 10 satelliti simultaneamente)

9 Limiti Attualmente esiste solo un limite di altezza 18000m e di velocità 1900Km/h, questo per prevenire l eventuale l utilizzo su missili e ordigni militari Metallo, cemento, roccia e terreno costituiscono un ostacolo insormontabile per i segnali GPS La vegetazione non costituisce un ostacolo rilevante purché non sia troppo fitta e non sia presente un forte tasso di umidità La ricezione risulta difficile in zone montane circondate da elevate pareti rocciose (canali incassati, gorge, ) Il consumo di batterie è notevole (soprattutto con basse temperature), ma i nuovi modelli sono sempre più performanti

10 A cosa serve? Sapere la propria posizione con un errore di 10/30 metri in qualsiasi punto della Terra Essere rintracciati dalle squadre di soccorso comunicando solo latitudine l e longitudine Registrare il percorso effettuato e punti particolari Ripercorrere all indietro il percorso effettuato (funzionalità utilissima in caso di nebbia, buio o difficoltà nell individuare i passaggi) Pianificare preventivamente un itinerario

11 A cosa NON serve! Lasciare a casa la carta topografica della zona Lasciare a casa la bussola (tranne con i modelli con bussola elettronica) Sapere il tipo di terreno che si incontra lungo la rotta Marcare posizione di crepacci, strapiombi, Lasciare a casa la testa

12 Modelli Telefono + ricevitore GPS (Nokia) PDA + ricevitore GPS (TomTom( TomTom) Smartphone + ricevitore GPS GPS dedicato (Garmin( Garmin) Da tenere presente: Funzionalità Impermeabilità/robustezza Durata batterie Antenna alta sensibilità Display antiriflesso Predisposizione attacco manubrio

13 Utilizzo tipico Prima della gita: - caricamento tracciato già realizzato - pianificazione di una rotta - pianificazione punti particolari (waypoint( waypoint) Durante la gita : - verifica posizione e quota - registrazione traccia e punti particolari - utilizzo in caso di necessità o soccorso Dopo la gita: - analisi percorso effettuato - statistiche gita (dislivello, spostamento, tempi, ) - archivio elettronico delle escursioni

14 Stato dei satelliti Numero di satelliti e intensità segnali Posizione satelliti rappresentata con 2 cerchi concentrici (orizzonte e a 45 ) Barre con intensità segnale - vuote: satellite agganciato - piene: segnale utilizzato per calcolo posizione Accensione a freddo: lunga inattività o posizione geografica molto distante dalla precedente (45sec/1min) Accensione a caldo: tempo inattività breve (10/15 sec)

15 Computer di viaggio Pagina personalizzabile con informazioni di viaggio - Velocità corrente, max,, media - Velocità verticale - Tempo totale, in pausa - Quota corrente, max,, min - Distanza percorsa, a destinazione - Orologio - Posizione - Personalizzazione unità di misura Reset parametri

16 Trackpoint Registrazione del percorso effettuato (traccia) Algoritmi di registrazione - a tempo (ogni x minuti) - a spazio (ogni y metri) - automatico Visualizzazione della traccia sulla mappa Permette di ripercorrere la traccia al contrario Permette di avere informazioni sul percorso effettuato

17 Waypoint e Rotte Waypoint = punto di interesse (es. punta, lago, rifugio, bivio, ) Tramite il pulsante MARK è possibile salvare un nuovo waypoint Un waypoint è caratterizzato da: - nome (definito dall utilizzatore) - posizione (latitudine e longitudine) - quota Rotta = sequenza di waypoint collegati da una linea retta Punti di prossimità = area attorno ad un waypoint

18 Altimetria Altimetria satellitare - necessita di almeno 4 satelliti - poco precisa su pendii ripidi Altimetria barometrica - misurata con sensore barometrico - discretamente precisa - risente delle variazioni di pressione Alcuni modelli calcolano la quota utilizzando entrambe le misure Grafici altimetrici

19 Bussola Bussola satellitare - funziona solo in movimento Bussola elettronica - disponibile solo su alcuni modelli - utilizzabile anche da fermi Utilizzo principale: orientare la carta

20 Cartografia Tramite latitudine e longitudine è possibile individuare l esatta l posizione su una cartina geografica georeferenziata Alcuni modelli di GPS sono definiti cartografici, cioè permettono di visualizzare la propria posizione direttamente su una carta geografica elettronica La cartografica elettronica, per le zone alpine, è attualmente assai limitata Spesso la cartografia non è aggiornata o è imprecisa (IGC)

21 Map Datum N 41 56'49.6' 56'49.6' coordinata verticale o parallelo o latitudine E 12 34'23.3' 34'23.3' coordinata orizzontale o meridiano o longitudine Il riferimento è l'equatore per i paralleli e il meridiano di Greenwich per la longitudine Le cifre indicano (in gradi) l'angolo relativo La terra non è una sfera perfetta ma un ellissoide, quindi non ha una forma regolare Per determinare la posizione su di una mappa si deve conoscere il i map-datum della mappa che si sta utilizzando e settare conseguentemente il gps Il map-datum è riportato a bordo carta (WGS84, ED50, ) Non tutte le carte riportano il reticolato UTM

22 GPS e computer Tramite particolari software è possibile comunicare con il GPS. Tra i più famosi Garmin-MapSource MapSource, OziExplorer, CompeGps, Le principali funzionalità sono: - Scaricare dal GPS tracciati e waypoint - Caricare sul GPS tracciati, waypoint e rotte - Creare rotte - Analizzare i tracciati, statistiche, grafici altimetrici, - Gestire la cartografia (vettoriale e raster) - Visionare i tracciati su mappe 2D e 3D - Gestire l archivio l dei tracciati

23 GPS e internet Tramite opportuni siti internet è possibile accedere a banche dati di tracciati e waypoint reali, pronti da caricare sul proprio GPS Tra quelli dedicati alla montagna: - LaFiocaVenMola ( - Gulliver ( - L Alpinista Virtuale ( - GIScover ( - comunità montane, comuni, associazioni mtb,.

24 GPS e LaFiocaVenMola Attualmente sono disponibili gratuitamente circa 600 tracciati (alpinismo,( escursionismo, mtb, )) e sono in continua crescita

25 GPS e Google Con Google Map ed Earth è possibile vedere tracciati e waypoint su foto satellitari in 2D e 3D

26 Conclusioni - Il GPS è uno strumento in più - NON va sostituito alla cartina e alla bussola! - Il GPS senza cartina è quasi inutile! - Non ci si può affidare al GPS ciecamente - Va usato con intelligenza ed esperienza