Come funziona un orologio GPS

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Redazione
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Team editoriale
Inserito il 18-02-2015

Smartphone, browser portatili, orologi sportivi, braccialetti di attività, orologi intelligenti... Al giorno d'oggi, i ricevitori GPS si trovano in molti dispositivi elettronici per rendere la nostra vita un po' più facile, sia che si tratti di spostarsi dal punto A al punto B, sia che si tratti di determinare la velocità e la distanza che abbiamo percorso.

Il sistema di posizionamento globale o GPS è stato sviluppato negli anni '60 dal Dipartimento della Difesa degli Stati Uniti. Il sistema GPS che utilizziamo oggi è composto da diversi satelliti e utilizza la triangolazione per determinare la posizione con un piccolo margine di errore di pochi metri. Sia l'Unione Europea che la Cina stanno attualmente sviluppando i propri sistemi di posizionamento satellitare, chiamati rispettivamente Galileo e Beidou.

Unnumero crescentedi corridori corre con un dispositivo elettronico con GPS, sia che si tratti di uno smartphone, di un braccialetto quantificatore o di un cardiofrequenzimetro attaccato ad una parte del corpo - di solito un braccio o un polso - come accessorio indispensabile quando si allena o si gareggia. La quantità di informazioni monitorate e memorizzate attraverso l'uso di questi gadget è di vitale importanza per migliorare le nostre prestazioni.

IlGPS funziona grazie a una rete di 24 satelliti in orbita (20.200 km di altezza) sopra la Terra con traiettorie sincronizzate per coprire l'intera superficie del nostro pianeta. Quando vogliamo determinare la posizione con il nostro generatore di impulsi o con l'orologio GPS, il ricevitore localizza almeno quattro satelliti della rete citata, dai quali riceve alcuni segnali con l'identificazione e l'ora dell'orologio atomico di ciascuno di essi. Sulla base di questi segnali, l'indossabile sincronizza l'orologio GPS e calcola il tempo necessario al dispositivo elettronico per riceverli. In questo modo, misura la distanza dal satellite mediante una triangolazione, che si basa sul calcolo della distanza di ogni satellite dal punto di misura. Una volta note le distanze, si determina la nostra posizione o le nostre coordinate rispetto ai satelliti.

Precisione dell'orologio GPS

Attraverso questo sistema possiamo conoscere la nostra posizione via satellite, tuttavia la sua precisione non è completamente precisa, a causa delle cause della tecnologia utilizzata. Ad esempio, quando si pratica la running si è in costante movimento, e questo significa che il ricevitore GPS integrato nell'orologio o nel cardiofrequenzimetro non sempre riceve i segnali dagli stessi satelliti. Pertanto, questi cambiamenti nei satelliti influenzano la determinazione della vostra posizione.

Per quanto riguardail calcolo della velocità e della distanza e le loro varie fluttuazioni, va notato che la comunicazione tra il vostro dispositivo e i satelliti avviene ogni mezzo secondo, il che significa che i calcoli vengono effettuati continuamente e i risultati vengono restituiti quando si esegue.

Nel caso in cui si perda la connessione con un satellite, il ricevitore GPS calcolerà la distanza percorsa durante questa disconnessione, e successivamente determinerà il tempo trascorso andando da un punto all'altro. In questo modo sarà in grado di calcolare la velocità che avete corso durante quei secondi in cui la connessione è stata persa.

Fotografie: Suunto

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