Che cos'è il GPS

Informazioni sul processo di trilaterazione

Un ricevitore GPS utilizza il processo di trilaterazione per determinare la propria posizione sulla superficie terrestre mediante la ricezione di segnali orari provenienti da tre satelliti del sistema GPS (Global Positioning System). Il sistema GPS (Global Positioning System) è costituito da una rete di satelliti che orbitano nello spazio e inviano segnali a ricevitori GPS al suolo per fornire informazioni accurate sulla posizione geografica del ricevitore, l'ora e la velocità di marcia del dispositivo.

Oltre al segnale orario, ogni satellite della costellazione GPS emette segnali a intervalli regolari. Questi segnali vengono ricevuti da dispositivi GPS che successivamente calcolano la distanza tra il dispositivo e ciascun satellite in base al ritardo tra il momento di invio e quello di ricevimento del segnale. I segnali, simili a onde radio, viaggiano alla velocità della luce ma con un ritardo dovuto all'altitudine dei satelliti, che si trovano a decine di migliaia di chilometri dalla superficie terrestre.

Dopo la ricezione delle distanze relative ad almeno tre satelliti, il dispositivo GPS può eseguire i calcoli in base al processo di trilaterazione. La trilaterazione consente l'individuazione di una posizione geografica su una mappa in base alla distanza precisa da tre punti di riferimento diversi mediante l'uso di un compasso. La posizione da individuare è rappresentata dall'intersezione dei tre cerchi con al centro ciascuno dei punti di riferimento, considerando che il raggio di ogni cerchio corrisponde alla distanza da ciascun punto di riferimento.

Nella versione GPS, i calcoli vengono eseguiti nello spazio tridimensionale utilizzando un compasso immaginario 3D, in modo che la posizione da rilevare corrisponda al punto di intersezione delle tre sfere il cui raggio è costituito dalla distanza da ciascuno dei tre satelliti. Se il dispositivo GPS è in grado di ricevere il segnale di un quarto satellite, è possibile ricontrollare le misurazioni.

L'intero processo di calcolo viene eseguito in modo estremamente rapido, consentendo al dispositivo GPS di individuare la propria posizione, l'altitudine (se si trova in un aereo), la velocità e la direzione.