Capitolo 6 Il Sistema Satellitare GPS 6.1 – Descrizione del sistema ...

272
Capitolo 6 – Il GPS
6.8.3 - Errori.
Gli errori (bias) che influenzano le misure GPS possono essere raggruppati
in tre categorie: quelli dipendenti dal satellite, dalla stazione ed i bias
dipendenti dall’osservazione.
I primi comprendono i bias dell’effemeride del satellite giacché la
posizione del satellite non coincide con quella trasmessa dal messaggio
GPS, i bias presenti nei modelli per gli orologi del satellite forniti dallo
stesso messaggio; infatti, nonostante i modelli, gli orologi non sono
perfettamente sincronizzati al tempo GPS. Sia gli uni che gli altri sono
considerati non correlati tra satellite e satellite ed influenzano egualmente
sia l’osservabile pseudo-range che la fase, e dipendono dal numero e dalla
ubicazione delle stazioni di tracking.
I bias di stazione consistono generalmente nei bias dell’orologio del
ricevitore. Infine, i bias dipendenti dall’osservazione comprendono quelli
associati alla propagazione del segnale nell’atmosfera ovvero dovuti alla
rifrazione troposferica ed ionosferica ed altri bias dipendenti dal tipo di
misura osservabile, come per esempio l’ambiguità di fase presente
nell’osservabile fase.
L’effetto prodotto da tutti questi bias è rimosso od almeno molto ridotto
quando si modellano per mezzo di relazioni funzionali assunte con vari
argomenti quali: tempo, posizione, temperature, ecc.
La precisione della posizione,oltre che dal tempo, dipende da due
elementi generali: dalla geometria della configurazione satellitare osservata
e dagli errori di cui sono affette le misure stesse (cycle slip, multipath,
movimento del centro di fase dell’antenna e gli errori accidentali di
osservazione) in aggiunta ai residui dei bias non modellati.
Gli errori avranno varie proprietà e caratteristiche spettrali complesse,
alcuni di essi saranno correlati, in ogni caso alla fase attuale di sviluppo
GPS, i modelli di errori sono di solito limitati al semplice approccio di
predire le deviazioni standard tipiche degli errori di distanze equivalenti
non correlati da ciascuna fonte di errore.
6.9. – Il messaggio di navigazione
Il messaggio di Navigazione GPS è formattato in trame (frames) di 1500
bits alla velocità di trasmissione di 50 bps, per cui sono necessari 30
secondi per trasmetterlo.