Dall'inizio di questo secolo, i dispositivi GPS portatili leggeri sono diventati economici e ampiamente disponibili. Lavorando dai segnali trasmessi da una serie di satelliti in orbita, questi dispositivi in miniatura possono triangolare la tua posizione ovunque sulla superficie terrestre. Una volta stabilita la posizione iniziale, possono anche tenere traccia dei movimenti, determinare la velocità ed eseguire molti altri calcoli. Tuttavia, la tecnologia richiede un campo visivo con i satelliti.
Limitazioni
Esistono diversi punti in cui le unità GPS portatili non funzionano o funzionano male. Se ti trovi all'interno di un grande edificio o in un centro commerciale, ci sono poche possibilità che il tuo dispositivo GPS sia in grado di ottenere una correzione su abbastanza satelliti per calcolare la tua posizione. Lo stesso vale se sei sottoterra, sia in un complesso commerciale sotterraneo, un tunnel, una metropolitana o una grotta naturale. Anche gli escursionisti in superficie possono occasionalmente trovarsi senza un segnale utilizzabile se si trovano sotto uno strapiombo roccioso o sul fondo di un burrone boscoso. Questa è un'inevitabile limitazione della tecnologia GPS.
GPS 101
I dispositivi GPS raccolgono segnali da una serie di sofisticati satelliti originariamente messi in orbita dai militari statunitensi. Ognuno si trova in un'orbita fissa o "geostazionaria" intorno alla terra e contiene orologi atomici estremamente precisi. Il GPS confronta i segnali provenienti da più satelliti, calcola la distanza dal proprio tempo interno e utilizza tali cifre per individuare la propria posizione. Ogni volta che il tuo GPS portatile può bloccare segnali di tre satelliti, può dirti dove ti trovi sulla superficie terrestre. Se riesce a trovare segnali da quattro o più satelliti, può anche dirti la tua altitudine.
Dead Reckoning
Sapendo che, potresti aspettarti che il tuo GPS ti dia un messaggio di errore quando guidi attraverso un tunnel o altrimenti perdere il segnale. In pratica, ciò non accade di solito. Una volta stabilita la posizione iniziale, il GPS ricalcola continuamente la posizione in tempo reale. Ciò fornisce la velocità e la direzione del viaggio. Quando si entra in un tunnel, l'unità perde il contatto con i satelliti. Tuttavia, sa quanto stai andando veloce, su quale strada o autostrada e in quale direzione. Da ciò, il tuo GPS fa un'ipotesi istruita - tradizionalmente chiamata "calcoli morti" - sulla tua posizione, fino a quando non è in grado di ristabilire il contatto con i satelliti di posizionamento.
Soluzioni alternative
Esistono diversi sono state studiate le applicazioni per un sistema di navigazione e localizzazione sotterraneo simile al GPS e diverse tecnologie concorrenti. Ad esempio, la società giapponese Aichi Steel ha sviluppato un dispositivo che calcola una posizione utilizzando i campi magnetici terrestri e un accelerometro. Combinato con la tecnologia GPS, teoricamente fornirebbe una navigazione senza interruzioni sopra e sotto terra. Un sistema sotterraneo sviluppato in Svizzera per l'esplorazione della caverna posiziona quattro trasmettitori sopra la caverna, che possono collegarsi ai satelliti GPS in modo normale. Ricevono segnali da un trasmettitore trasportato dall'esploratore e possono triangolarlo per fornire una posizione accurata.
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