Global Positioning System

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Global Positioning System
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Segmento spaziale GPS
21 satelliti operativi per il 98 del tempo.
Ogni satellite è dotato di 2 clock al cesio e 2
al rubidio.
In orbita ci sono anche dei satelliti di scorta
oltre alle vecchie generazioni ancora funzionanti.
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Segmento di controllo GPS
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Segmento dutente GPS
Tale segmento è composto esclusivamente dal
ricevitore il quale deve ricevere segnali da
almeno 4 satelliti al fine di poter determinare
posizione, velocità e tempo. Ci sono due
tipologie di servizi offerti allutente GPS

• SPS è lo Standard Positioning Service
• Precisione orizzontale 100 m
• Precisione verticale 156 m
• Precisione temporale 340 ns
• PPS è il Precise Positioning Service
• Precisione orizzontale 22.0 m
• Precisione verticale 27.7 m
• Precisione temporale 200 ns

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Trilaterazione
(X1-Ux)2(Y1-Uy)2(Z1Uz)(t1 c)2
(X2-Ux)2(Y2-Uy)2(Z2Uz)(t2 c)2
(X3-Ux)2(Y3-Uy)2(Z3Uz)(t3 c)2
(X4-Ux)2(Y4-Uy)2(Z4Uz)(t4 c)2 c
è la velocità della luce Ux, Uy, Uz sono le
coordinate del satellite X, Y, Z sono
le coordinate del ricevitore GPS
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Dati di navigazione
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Codici GPS

• C/A è una sequenza PRN che si ripete ogni 1023
  chip ossia 1ms considerando un chip rate di
  1023MHz. Essa è resa disponibile per la SPS.
• P è una sequenza che si ripete ogni 1014 chip
  corrispondenti a 267 giorni se si considera un
  chip rate di 10,23MHz , si tratta di un codice
  unico per ogni satellite e che viene resettato
  ogni settimana.
• Il Navigation Message viene codificato e poi
  modulato in BPSK

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Segnali GPS
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Ricevitore GPS
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Demodulazione del Navigation Message
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Sorgenti derrore
Gli errori orbitali vengono corretti sotto il
comando della master control station
La Selective Availability non è più operativa dal
1 maggio 2000
I ritardi di propagazione dovuti allatmosfera
dipendono dalla frequenza quindi possono essere
eliminati utilizzando sia L1 che L2