A. De Simone, "Posizionamento Doppler con osservabili GPS

3 Algoritmi per il Calcolo di Posizione e Velocità del
Ricevitore
Nel presente capitolo è affrontato lo studio teorico alla base degli algoritmi implementati in
questo lavoro. Sono esaminate le tecniche per il calcolo di posizione e velocità di un
ricevitore con osservabili pseudorange e Doppler; in particolare sono descritte: una tecnica
iterativa per il posizionamento con osservabili pseudorange, una tecnica innovativa di
posizionamento con osservabili Doppler ed una tecnica per il calcolo della velocità con
osservabili Doppler.
Gli algoritmi di posizionamento basati su osservabili pseudorange, come sarà chiarito in
seguito, richiedono in input la posizione dei satelliti all‟epoca di trasmissione; gli algoritmi
che fanno uso delle osservabili Doppler, necessitano inoltre della velocità dei satelliti allo
stesso istante. Per questa ragione l‟algoritmo per il calcolo di posizione e velocità dei satelliti
con effemeridi trasmesse è riportato di seguito.
3.1 Calcolo di Posizione e Velocità dei Satelliti
Un satellite GPS ruota intorno alla Terra descrivendo orbite ellittiche. A causa di fenomeni
perturbativi, però, come la non sfericità della Terra, l‟orbita percorsa dal satellite non è mai
perfettamente ellittica. Pertanto, oltre ai sei parametri Kepleriani che individuano per ogni
istante l‟orbita teorica e la posizione del satellite su di essa, le effemeridi trasmesse includono
altri nove parametri che tengono conto delle perturbazioni, definiti appunto parametri
perturbativi. Nella seguente tabella sono elencati tutti gli elementi che compongono le
effemeridi trasmesse dai singoli satelliti (informazioni contenute nel messaggio di
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