Funzionamento e implementazione del sistema di posizionamento globale (GPS)

Il GPS (Global Positioning System) la rete è in circolazione da oltre trent'anni ma è stato solo da quando 1983, quando un aereo di linea coreano è stato abbattuto per errore, l'esercito statunitense, che possiede e controlla il sistema, accetta di aprirlo per uso civile nella speranza di prevenire tali tragedie .

Il sistema GPS è attualmente l'unico sistema globale di navigazione satellitare (GNSS) al mondo, sebbene l'Europa e la Cina stiano attualmente sviluppando la propria (Galileo e GLONASS). Il GPS, o per dargli il nome ufficiale, Navstar GPS si basa su una costellazione tra i satelliti 24 e 32 Medium Earth Orbit.

Questi satelliti trasmettono messaggi tramite segnali a microonde precisi. Questi messaggi contengono l'ora di invio del messaggio, un'orbita precisa per il satellite che invia il messaggio e lo stato generale del sistema e le orbite approssimative di tutti i satelliti GPS.

Per calcolare una posizione è necessario un ricevitore GPS. Questo riceve il segnale dai satelliti 4 (o più). Poiché i satelliti trasmettono la loro posizione e l'ora in cui è stato inviato il messaggio, il ricevitore GPS può utilizzare il segnale di sincronizzazione e le informazioni sulla distanza per allenarsi mediante un processo di triangolazione esattamente nel punto in cui si trova nel mondo.

Il GPS e altri sistemi GNSS possono solo individuare la posizione in modo accurato perché ogni relè trasmette le informazioni da un orologio atomico integrato. Gli orologi atomici sono così precisi da perdere o guadagnare un secondo in milioni di anni. È solo questa precisione che rende possibile il posizionamento GPS perché, poiché il segnale trasmesso dai satelliti viaggia alla velocità della luce (fino a 180,000 miglia al secondo), un'accuratezza di un secondo potrebbe far posizionare migliaia di miglia nel posto sbagliato.

A causa di questo orologio atomico incorporato e di un alto livello di accuratezza temporale, un satellite GPS può essere utilizzato come fonte per l'UTC (Coordinated Universal Time). UTC è una scala cronologica globale basata sul tempo indicato dagli orologi atomici e utilizzata in tutto il mondo per consentire alle reti di computer di sincronizzarsi tutte allo stesso tempo.

Uso delle reti informatiche NTP time server (protocollo del tempo di rete) per sincronizzare i loro sistemi. Un NTP il server collegato a un'antenna GPS può ricevere un segnale orario UTC dal satellite e quindi distribuire tra la rete.

L'utilizzo dei GP per le informazioni sulla temporizzazione è uno dei metodi più accurati e sicuri per ricevere una sorgente UTC con un'accuratezza di pochi millisecondi che è possibile.

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Stuart

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