• A com uting station
• Two injection stations
• A GPS receiver
The satellites are arranged on orbits inclined by 55°, com ared to the Equator (this means that they are
unable to cover olar areas), in the sha e of a low-eccentricity elli se. Their height is 20 200 Km. Every single
satellite will emit on the 1.2 and 1.5 Ghz frequencies derived from one single high-stability oscillator. The
ur ose of double frequency is to remove the error due to atmos heric refraction. The e hemeris messages,
each one for the length of two minutes, are emitted on these hase-modulated carrier frequencies. They start
and end at the even whole minutes of the T.M.G. These e hemeris messages contain the time signal and the
orbital arameters of the satellite.
On doing the do ler com utation, the GPS receiver will receive the arameters of the orbit giving rise to the
satellite osition and all the elements necessary to define the osition surface in the s ace are made available.
The operation principle is based on a spheric positioning method. It consists in measuring the time a radio
signal will require to cover the satellite-receiver distance. If you know the exact position of at least 3 satellites
to have a 2D (two-dimensional) position and of at least 4 satellites to have a 3D (three-dimensional) position
as well as the time the signal will require to reach the receiver, you can determine the position of the receiver
in the space. This procedure is referred to as trilateration. It uses distance information only, similarly to
triangulation, but which is also using information on angles.
Nel 1991 gli US aprirono al mondo il servizio con il nome SPS (Standard Positioning System), ma
differenziato da quello militare denominato PPS (Precision Positioning System). In pratica veniva introdotta la
S (Selective vailability) che introduceva nei segnali satellitari degli errori intenzionali.
Il GPS è stato creato a sostituzione del precedente sistema, il Transit, quando gli US hanno rinunciato alla
Selective vailability ed hanno reso il primo sistema accurato quanto il secondo, ed è supportato da un
sistema di 24 satelliti artificiali.
Fino al maggio 2000, il segnale per uso civile veniva degradato per ridurre la precisione attraverso la Selective
vailability (S ), consentendo precisioni nell'ordine di 100-150 m. Da quella data, invece, per decreto del
Presidente degli Stati Uniti Bill Clinton, è stata disabilitata la degradazione del segnale, consentendo la
precisione attuale che usualmente arriva anche a livelli inferiori a 1 m. Nei modelli per uso civile è presente un
dispositivo che inibisce il funzionamento ad altezze e velocità superiori a certi valori, per impedirne il
montaggio su missili improvvisati.
L'UE ha in progetto il completamento di una propria rete di satelliti (Galileo) per scopi civili, fra i quali il GPS.
Questo progetto ha una valenza strategica in quanto la rete americana è proprietà dei soli US e in gestione
ad autorità militari, che potrebbero decidere di ridurre la precisione o bloccare selettivamente l'accesso al
sistema; un investimento e proprietà condivisi dagli Stati utilizzatori sono una garanzia di continuità,
accessibilità e interoperabilità del servizio.
• Il sistema di navigazione si articola nelle seguenti componenti:
• un complesso di 24 satelliti
• una rete di stazioni di tracciamento (tracking station)
• un centro di calcolo (computing station)
• due stazioni di soccorrimento (injection stations)
• un ricevitore GPS
I satelliti sono disposti su orbite inclinate di 55° rispetto al piano equatoriale (quindi non coprono le zone polari)
a forma di ellissi a bassa eccentricità. La loro quota è di 20 200 Km. Ciascun satellite emette sulle frequenze
