10 domande frequenti sul GPS
La tecnologia GPS è ovunque intorno a noi, nelle automobili, negli smartphone, nei pacchi tracciati e altro ancora. Ma come funziona questa tecnologia e da dove viene? È davvero libera di essere utilizzata e, se sì, perché? Abbiamo affrontato tutte queste domande, e altre ancora, con questa guida completa alle domande frequenti sul GPS.
Per cosa sta il GPS?
GPS è l’acronimo di Global Positioning System. È un sistema che utilizza la tecnologia satellitare e radio per determinare la posizione dei ricevitori GPS situati in qualsiasi punto del pianeta. La tecnologia è stata sviluppata sulla base di esperimenti di navigazione satellitare condotti dagli Stati Uniti negli anni Sessanta. Nel 1978, il Dipartimento della Difesa degli Stati Uniti ha lanciato una rete di satelliti per far progredire il sistema per le forze armate. Un programma di “disponibilità selettiva” si è concluso nel 2000, rendendo il GPS pienamente disponibile ai civili per uso personale e commerciale.
Chi ha inventato il GPS?
L’invenzione del GPS è spesso attribuita a Roger L. Easton, Ivan A. Getting e Bradford Parkinson. Anche il lavoro di calcolo della dottoressa Gladys West è stato determinante per la tecnologia. Easton era uno scienziato e creatore del sistema di sorveglianza spaziale della Marina statunitense, che ha svolto un ruolo cruciale nello sviluppo del GPS. Getting è stato il presidente fondatore di The Aerospace Corporation e ha fatto pressione per un sistema avanzato di satelliti in grado di tracciare i veicoli in rapido movimento. Parkinson ha contribuito al GPS come primo manager del programma NAVSTAR GPS. Come colonnello dell’Aeronautica, ha affrontato la sfida di combinare le scoperte e le tecnologie esistenti per creare un sistema funzionante. Il dottor West, un matematico che lavorava presso il Naval Weapons Laboratory, ha effettuato calcoli fondamentali che hanno permesso di determinare l’esatta posizione dei satelliti e di garantire la precisione del GPS.
Perché il GPS è gratuito?
All’inizio l’esercito americano voleva limitare l’accesso al GPS per motivi di sicurezza. Nel 1983, tuttavia, l’Unione Sovietica abbatté un jet passeggeri coreano che aveva deviato dalla rotta prevista. L’errore avrebbe potuto essere evitato con il GPS. Il presidente Ronald Reagan aprì il sistema al pubblico con una precisione ridotta in un programma chiamato Disponibilità selettiva. Il presidente Bill Clinton ha posto fine alla disponibilità selettiva nel 2000. Il pieno e libero accesso alla tecnologia GPS ha permesso di introdurre innovazioni come le indicazioni stradali in tempo reale, la localizzazione GPS dei pacchi, il geofencing e molto altro. Questi progressi hanno aumentato la sicurezza e alimentato la produttività e la crescita economica negli Stati Uniti e all’estero.
Come funziona il GPS?
La chiave del GPS è la trilaterazione: utilizzare la distanza di tre o più satelliti per calcolare la posizione. In Navigazione satellitare – GPS – Come funziona, la Federal Aviation Administration spiega che i ricevitori GPS “determinano la loro posizione calcolando la differenza tra il momento in cui un segnale [satellitare] viene inviato e quello in cui viene ricevuto”. I ricevitori GPS, come gli smartphone e i dispositivi di navigazione, utilizzano questi dati per determinare la posizione del satellite e la sua distanza. I dati provenienti da un satellite restringono la possibile posizione di un ricevitore a un raggio della Terra entro quella distanza. Un secondo satellite fornisce informazioni sufficienti per restringere ulteriormente le possibilità. Un terzo rende possibile la trilaterazione, ossia la determinazione di una posizione esatta.
Come funzionano i satelliti GPS?
I satelliti GPS funzionano principalmente trasmettendo i dati degli orologi atomici. Ci sono più di 30 satelliti GPS in orbita intorno alla Terra. Questi satelliti emettono costantemente segnali radio che trasmettono la posizione del satellite e l’ora di invio di ciascun segnale. Ciò consente ai ricevitori di calcolare la propria posizione in base al tempo impiegato dal segnale per raggiungerli. Gli orologi atomici sono troppo costosi per essere inseriti in tutti i ricevitori GPS, il che rende difficile la sincronizzazione con i satelliti. Per ovviare a questo inconveniente, i ricevitori GPS resettano costantemente i loro orologi per farli coincidere con i dati temporali inviati da più satelliti. Pertanto, i satelliti GPS funzionano e mantengono il sistema fornendo simultaneamente informazioni sull’ora dai loro orologi atomici.
Come funzionano i localizzatori GPS?
I localizzatori GPS contengono sia ricevitori GPS che registratori e/o trasmettitori di dati. I registratori di dati permettono di vedere dove si trova il localizzatore secondo il GPS. I trasmettitori di dati consentono di tracciare la posizione e i movimenti in tempo reale di un localizzatore GPS. Un esempio di localizzatore GPS che utilizza un data logger è una fotocamera digitale. Le foto possono essere georeferenziate con il luogo in cui sono state scattate. I trasmettitori di dati sono più comuni per il tracciamento GPS di pacchi, beni e veicoli in movimento.
Come funziona il GPS con i telefoni cellulari?
Mentre il GPS trasmette segnali radio attraverso i satelliti, i telefoni cellulari utilizzano le torri radio. Queste tecnologie possono essere combinate in un sistema chiamato wireless-assisted GPS o GPS avanzato. Il GPS avanzato consente di determinare più rapidamente la posizione di un ricevitore. I dati sulla distanza del telefono dalle torri cellulari vicine vengono aggiunti a quelli dei satelliti GPS. Oggi la maggior parte degli smartphone è dotata di funzionalità GPS e di un piano dati che supporta la trasmissione di mappe e dati GPS. In questo modo è possibile ottenere indicazioni stradali turn-by-turn o tracciare la posizione di un telefono cellulare.
Posso usare il GPS senza dati?
Il GPS non richiede una connessione cellulare per funzionare. In effetti, questa tecnologia è molto popolare per le attività in luoghi remoti dove i dati cellulari sono scarsi o inesistenti. Detto questo, latitudine, longitudine e altitudine sono raramente utili per l’utente medio. Per sfruttare appieno i vantaggi del GPS, è necessario scaricare in anticipo applicazioni e mappe in grado di tradurre i segnali GPS nelle informazioni necessarie.
Il GPS funziona anche senza Wi-Fi?
Sì, il GPS funziona anche senza Wi-Fi. Tuttavia, c’è un’avvertenza. Molti dispositivi GPS, come i sistemi di navigazione, i tracker e gli orologi intelligenti, dispongono di una tecnologia integrata che consente di sovrapporre la posizione GPS dell’utente su una mappa. Senza queste mappe, la maggior parte delle persone avrà difficoltà a sfruttare al meglio il GPS. Per questo motivo, se si intende utilizzare il GPS su uno smartphone o un dispositivo simile, è necessario scaricare mappe e applicazioni che possono essere utilizzate offline con il GPS.
Il 5G interferisce con il GPS?
In determinate circostanze, il 5G potrebbe potenzialmente interferire con il GPS. Nell’aprile 2020, la FCC ha approvato la richiesta di una società chiamata Ligado Networks di distribuire il 5G in modo da interferire con il GPS. Secondo la pagina Ligado Networks and GPS di GPS.gov, si teme che “la potenza di trasmissione proposta da Ligado superi le soglie stabilite dallo studio GPS Adjacent Band Compatibility per proteggere gli utenti GPS da interferenze dannose”. Ligado vuole distribuire una rete 5G a bassa potenza e ad alto traffico su una banda radio adiacente alle bande GPS. La quantità di traffico sulla rete 5G potrebbe oscurare i segnali radio del GPS e causare il malfunzionamento della tecnologia.
Dr. Morgana Fontana