Come funziona realmente il GPS
Viviamo già nel futuro. Disponiamo di dispositivi palmari che utilizzano i satelliti per individuare le nostre posizioni precise praticamente ovunque sul pianeta. Ma ti sei mai chiesto come funziona il GPS?
I dispositivi GPS non contattano effettivamente i satelliti e trasmettono loro informazioni. Ricevono solo i dati dai satelliti - dati che vengono sempre trasmessi. Tuttavia, il GPS non è l'unico modo in cui i dispositivi possono determinare la tua posizione.
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Dai satelliti al palmo della tua mano
Il sistema di posizionamento globale è stato originariamente creato dagli Stati Uniti per uso militare, ma alla fine è stato aperto all'utilizzo civile. Almeno 24 satelliti GPS sono sempre in orbita attorno alla Terra e trasmettono costantemente dati.
I satelliti sono disposti in orbita in modo tale che quattro satelliti siano visibili nel cielo da qualsiasi punto sulla Terra. (Non puoi vederli realmente, ma c'è un percorso diretto per le trasmissioni radio.) Ciò significa che il GPS non funzionerà se i segnali vengono bloccati - vorrai un percorso abbastanza diretto tra te e il cielo. In un bunker sotterraneo o in una grotta sotto una montagna, non funzionerà.
I satelliti GPS trasmettono costantemente segnali radio verso la Terra. Ogni trasmissione include la posizione del satellite GPS e l'ora in cui il segnale è stato inviato. Ogni satellite ha un orologio atomico a bordo, quindi il tempo è molto preciso.
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Come il GPS determina la tua posizione
Un dispositivo con GPS integrato, indipendentemente dal fatto che si tratti di un'unità di navigazione GPS o di uno smartphone dedicato, funziona solo come ricevitore GPS. Un dispositivo con GPS non sta effettivamente "contattando" i satelliti per determinare la sua posizione. Invece, sta solo ascoltando i segnali radio che vengono trasmessi da questi satelliti tutto il tempo.
Un ricevitore GPS "ascolta" i segnali provenienti da quattro o più satelliti. I segnali provenienti dai satelliti più vicini arriveranno prima, mentre i segnali provenienti dai satelliti più lontani arriveranno più tardi. (La differenza temporale effettiva è molto piccola, ma può essere rilevata dal ricevitore GPS.) Confrontando il tempo di trasmissione del segnale e l'ora in cui il segnale è arrivato, il ricevitore può stimare la relativa distanza relativa da tutti e quattro i satelliti. Usando la trilaterazione, il ricevitore può quindi determinare la sua posizione.
La trilaterazione può sembrare un po 'complicata, ma in realtà è abbastanza semplice. Immagina se qualcuno ti dicesse che sei a 500 miglia da New York, 800 miglia da Miami e 700 miglia da Kansas City. Con queste informazioni, è possibile determinare una regione che è la distanza corretta da tutte queste città e stimare la posizione corrente. Se ti dicessimo la tua distanza da una quarta città, potresti stimare la tua posizione ancora più precisamente. Questa è la trilaterazione in breve, ed è ciò che i ricevitori GPS stanno facendo ogni volta che li usi.
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Alternative al GPS
Il GPS non è l'unico modo in cui i dispositivi possono stimare la tua posizione attuale. Il servizio 911 utilizza le informazioni sull'intensità della cella per triangolare la posizione dei telefoni cellulari. Funziona in modo simile: misurando le differenze di intensità del segnale tra più torri cellulari, il dispositivo può stimare la posizione corrente.
Alcuni dispositivi possono anche utilizzare un sistema di posizionamento basato su Wi-Fi (WPS) per determinare la loro posizione corrente. I camion di Google Street View si muovono intorno, catturando i nomi dei punti di accesso vicini e i loro punti di forza relativi in determinate località. Lo smartphone esegue la scansione delle reti wireless nelle vicinanze, quindi invia un elenco dei loro nomi e punti di forza del segnale ai server di Google. Google utilizza il loro database e valuta dove ti trovi. (Google non è l'unico fornitore di dati del sistema di posizionamento basato su Wi-Fi, ma è quello con cui la maggior parte delle persone conoscerà.) Questo può essere particolarmente comodo in luoghi al coperto I segnali GPS non possono raggiungere.
Il sistema GPS non è l'unica rete di satelliti che può essere utilizzata anche per il posizionamento. La Russia ha il suo sistema GLONASS e la Cina ha BDS. L'Europa sta anche lavorando sulla propria alternativa al GPS, noto come Galileo. Il GPS potrebbe essere spento o limitato in tempo di guerra o conflitto, quindi le nazioni vogliono che i propri satelliti siano autosufficienti.
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Il GPS da solo non è un problema di privacy - ad esempio, se hai una vecchia unità GPS per la tua auto, probabilmente non è in grado di trasmettere la tua posizione. Tuttavia, il GPS può essere un problema di privacy se combinato con la tecnologia di trasmissione. I dispositivi di localizzazione GPS non utilizzano solo i ricevitori GPS: memorizzano i dati GPS per recuperarli in un secondo momento o trasmettere i dati GPS.
