La trilaterazione è una tecnica matematica utilizzata da un dispositivo GPS (Global Positioning System) per determinare la posizione, la velocità e l'elevazione dell'utente. Ricevendo e analizzando costantemente i segnali radio da più satelliti GPS e applicando la geometria di cerchi, sfere e triangoli, un dispositivo GPS può calcolare la distanza o la portata precisa di ciascun satellite monitorato.
Come funziona la trilaterazione
La trilaterazione è una versione sofisticata della triangolazione, sebbene non utilizzi la misurazione degli angoli nei suoi calcoli. I dati provenienti da un singolo satellite forniscono una posizione generale di un punto all'interno di un'ampia area circolare sulla superficie terrestre. L'aggiunta di dati da un secondo satellite consente al GPS di restringere la posizione specifica di quel punto fino a una regione in cui le due aree dei dati satellitari si sovrappongono. L'aggiunta di dati da un terzo satellite fornisce una posizione precisa del punto sulla superficie terrestre.
Tutti i dispositivi GPS richiedono tre satelliti per un calcolo accurato della posizione. I dati di un quarto satellite, o anche di più di quattro satelliti, migliorano ulteriormente la precisione della posizione del punto e consentono anche di calcolare l' altitudine o, nel caso di un aeromobile, l' altitudine. I ricevitori GPS tracciano regolarmente da quattro a sette satelliti contemporaneamente e utilizzano la trilaterazione per analizzare le informazioni.
Linea inferiore
Il Dipartimento della Difesa degli Stati Uniti gestisce i 24 satelliti che trasmettono dati in tutto il mondo. Il tuo dispositivo GPS può rimanere in contatto con almeno quattro satelliti indipendentemente da dove ti trovi sulla terra, anche in aree boscose o grandi metropoli con edifici alti. Ogni satellite orbita attorno alla Terra due volte al giorno, inviando regolarmente segnali alla Terra da un' altitudine di circa 12.500 miglia. I satelliti funzionano a energia solare e dispongono di batterie di riserva.
Quando un GPS non funziona
Quando un navigatore GPS riceve dati satellitari insufficienti perché non è in grado di tracciare un numero sufficiente di satelliti, la trilaterazione fallisce. Ostruzioni come grandi edifici o montagne possono anche bloccare segnali satellitari deboli e impedire il calcolo accurato della posizione. Il dispositivo GPS avviserà l'utente in qualche modo che non è in grado di fornire informazioni sulla posizione corretta.
Anche i satelliti potrebbero non funzionare temporaneamente. I segnali possono muoversi troppo lentamente a causa di fattori nella troposfera e nella ionosfera, ad esempio. I segnali potrebbero anche emettere un segnale acustico di alcune formazioni e strutture sulla Terra, causando un errore di trilaterazione.
Tecnologie e sistemi GPS governativi
GPS è stato introdotto nel 1978 con il lancio del primo satellite di posizionamento globale. È stato controllato e utilizzato esclusivamente dal governo degli Stati Uniti fino agli anni '80. L'intera flotta di 24 satelliti attivi controllati dagli Stati Uniti non è entrata in uso fino al 1994.
Un dispositivo GPS non invia dati ai satelliti. I dispositivi GPS, come gli smartphone dotati della tecnologia, possono anche utilizzare sistemi telefonici, come ripetitori e reti di telefoni cellulari, e connessioni Internet per migliorare ulteriormente la precisione della posizione. Quando si utilizzano questi ultimi due sistemi, un dispositivo GPS può inviare dati a questi sistemi.
Poiché il sistema satellitare GPS è di proprietà del governo degli Stati Uniti e può negare o limitare selettivamente l'accesso alla rete, altri paesi hanno sviluppato le proprie reti satellitari GPS. Questi includono:
- Sistema di navigazione satellitare BeiDou in Cina
- Sistema di navigazione satellitare globale russo (GLONASS)
- Il sistema di posizionamento Galileo dell'Unione Europea
- Sistema di navigazione satellitare regionale indiano dell'India (IRNSS), noto anche come NAVIC
Domande frequenti
Come faccio a disattivare il GPS sul mio telefono?
Per disabilitare il GPS sul tuo dispositivo, disattiva i servizi di localizzazione. Quando disattivi i servizi di localizzazione, potresti non essere in grado di utilizzare determinate app. Non è possibile disattivare Enhanced 911, la funzione in tutti i telefoni che i centralini di emergenza utilizzano per trovare persone in caso di incidente.
Come faccio a trovare le mie coordinate GPS sul mio telefono?
In Google Maps, imposta un indicatore di posizione per vedere le coordinate GPS sulla mappa. Sfortunatamente, Apple Maps non mostra le coordinate GPS, ma ci sono app per escursioni GPS che forniscono informazioni sulla posizione.
Cos'è un localizzatore GPS?
I localizzatori GPS sono dispositivi che tracciano e segnalano i dati sulla posizione. Le aziende li usano per tenere traccia dei veicoli aziendali e ce ne sono di commerciali disponibili per i genitori per rintracciare i conducenti adolescenti. Alcuni localizzatori GPS forniscono anche avvisi in tempo reale quando un conducente accelera o devia da un'area specifica.
Cos'è il GPS assistito?
Il GPS assistito, noto anche come AGPS, raccoglie informazioni sulla posizione dai ripetitori cellulari (anziché dai satelliti) per migliorare la precisione del GPS sui dispositivi mobili. Gli edifici possono ostruire i segnali satellitari GPS, quindi a volte è necessario AGPS per determinare la tua posizione.
