Questo strumento traduce delle stringhe di dati che arrivano dai satelliti e li traduce per elaborare la nostra latitudine (i paralleli della carta geografica orientati verso Nord o Sud) e la longitudine (i meridiani verso Ovest oppure Est) per poterli, in seguito, riportare direttamente sulla carta e visionare il luogo dove ci troviamo.

Il sistema GPS è di proprietà del Governo degli Stati Uniti ed e' nato, logicamente, per scopi bellici. Gli USA rilasciano l'uso dei dati inviati dai questa rete di satelliti  in modo completamente gratuito, ma fino a circa metà del 2000 questi dati contenevano degli errori che facevano risultare la posizione finale a terra "errata" di circa 150/200 mt. Questo errore per chiunque volesse sfruttare il sistema GPS al fine di puntamenti bellici, si traduceva in un errore di posizione considerevole, ma per i normali viaggiatori non poneva grossi ostacoli alla navigazione.

Con il trascorrere degli anni, comunque, il Governo americano ha abolito il suddetto fattore d'errore nell'invio dei dati dalla rete formata da 27 satelliti posti in orbita stazionaria ad oltre 20.000 km di altezza. Le orbite sono fisse e sincronizzate l'una con l'altra, quindi nel momento in cui il singolo satellite invia a terra, ad intervalli regolari, la stringa digitale di dati comprendente anche la posizione e l'ora, il GPS non fa altro che calcolare il tempo che impiega per arrivargli e fare un calcolo fra tutti quelli inviati dagli altri satelliti.

Per poter navigare in 3D, cioè per poter avere a disposizione i dati esatti della nostra latitudine, longitudine ed altezza sul livello del mare, e necessario che il GPS riceva i dati di almeno 4 satelliti mentre solamente con 3 si naviga in 2D, cioè avendo latitudine e longitudine. Da precisare che la misura dell'altitudine derivante dallo strumento,e' ancora oggi errata di qualche decina di metri e non affidabile per una misurazione esatta della posizione in altezza, nonostante siano ormai in orbita oltre 31 satelliti. Durante la scelta del GPS non bisogna farsi allettare dal modello con mille prestazioni quando a noi, in realtà, non servono e che fanno alzare di misura il suo prezzo, bensì tenere conto di tutta una serie di priorità che sono elencate di seguito:

 

RICEZIONE SEGNALE GPS

Il GPS riceve i segnali dai satelliti seguendo il protocollo multiplexing o parallelo. I ricevitori multiplexing sono quelli che si sono affacciati per primi sul mercato e che usano un solo canale per "dialogare" con i satelliti, dei quali raccoglie una stringa di dati alla volta per poi passare al successivo. Dato che questo strumento, per elaborare la posizione, usa al massimo i dati che gli arrivano da 4 satelliti, nel momento in cui un satellite viene a mancare, per ostacoli naturali tipo vegetazione alta o montagne, impiega del tempo per trovarne un altro e può non fornire l'esatta posizione a terra per alcuni secondi o minuti. Hanno il gran vantaggio di avere un buon rapporto qualità-prezzo. I

l numero di canali è stato incrementato progressivamente nel tempo. Tipicamente un moderno ricevitore commerciale dispone di un numero di canali compreso tra 20 e 32 anche se sono disponibili ricevitori con un numero maggiore. Questo comporta una veloce acquisizione dei satelliti  all'accensione ed una più accurata ed affidabile posizione a terra, dato che anche se viene a mancare il segnale di uno o due satelliti, ha sempre tutti gli altri dei restanti dieci. Da questa maggiore quantità di dati ricevuti rispetto al primo modello, ne scaturisce una valutazione dell'altezza su livello del mare molto più accurata.

 

GPS USO  QUOTIDIANO

I moderni ricevitori GPS hanno raggiunto dei costi molto contenuti ed il navigatore satellitare personale è divenuto un oggetto di uso comune. Il mercato offre soluzioni a basso costo, per tutti gli impieghi, che si rivelano efficaci non soltanto per la navigazione satellitare in sé, ma anche per usi civili, per il controllo dei servizi mobili e per il controllo del territorio.

Esistono varie soluzioni:

integrate: sono dispositivi portatili all-in-one che incorporano un ricevitore GPS, uno schermo LCD, un altoparlante, un processore che esegue le istruzioni, date solitamente da un sistema operativo proprietario, uno slot per schede di memoria ove memorizzare la cartografia;

ibride: sono dispositivi portatili (personal computer, palmari, smartphone) che, nati per scopi diversi, sono resi adatti alla navigazione satellitare attraverso un ricevitore GPS integrato oppure con il collegamento di un ricevitore GPS esterno (Bluetooth o via cavo) e l'adozione di un software dedicato in grado di gestire la cartografia.

 

 

DIMENSIONI E MODELLI GPS

Le dimensioni dello strumento sono una voce da tener conto durante la scelta del proprio GPS, comunque ormai ce ne sono di tutte le misure e costi. Hanno una discreta autonomia con le batterie originali e possono funzionare anche con la tensione fornita dal veicolo, fino ad un massimo di 40 Volts. Logicamente durante la guida in fuoristrada lo schermo del modello portatile inizia ad essere insufficiente per una buona lettura per via dei sobbalzi e della eventuale distanza dal pilota. Ci sono, allora, dei modelli con uno schermo più grande, che offrono una leggibilità indubbiamente migliore e con maggiori prestazioni di quelli portatili.

In alcuni modelli della Garmin si possono trovare dei modelli GPS con lo schermo orientabile sia orizzontalmente che verticalmente, per risolvere qualsiasi problema di lettura e posizionamento.

 

CONNESSIONE GPS CON PC

In questi ultimi anni e' diventata di fondamentale importanza l'esigenza di collegare il GPS con il proprio computer per poter elaborare rotte, waypoints, tracce e tutto ciò che sia inerente alla pianificazione della navigazione. Esistono in commercio molti software che offrono questa comodissima opportunità, mediante i quali si può interfacciare il GPS con il PC portatile ed avere, anche in movimento, l'esatta posizione a terra aggiornata in tempo reale e riportata direttamente sul video del PC, oltre che ad un'altra marea di informazioni sulla navigazione in corso.

La Garmin, anche in questo campo, dimostra di essere un passo avanti alle altre Aziende di settore offrendo del software molto valido e potente per il trattamento dei dati in memoria al GPS e per un collegamento efficace fra lo strumento ed il PC.