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La Cultura nelle Sue forme...
Wednesday, 13 February 2008, 10:51
JoeBar
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[Funziona così] La Triangolazione


Magari qualcuno non sa come funziona e gli può interessare, io lo metto qua, così se un giorno ho un vuoto di memoria torno a rileggerlo, copierò spudoratamente pezzi da un articolo di PCOpen http://www.pcopen.it/01NET/HP/0,1254..._72628,00.html

La triangolazione è una tecnica che permette di calcolare distanze fra punti sfruttando le proprietà dei triangoli.
Esso permette di calcolare la distanza fra due punti non direttamente accessibili: conoscendo AB e con l’uso delle proporzioni, si possono calcolare BD e BC in base agli angoli misurati α, β, Considerando il triangolo ABC si ricava la diagonale dalla proporzione.

P.S. se sviluppo il paragrafo sopra non la finiamo più, è una semplice operazione geometrica.

Tale operazione divenne famosa negli anni 70, quando l'escopost andava a caccia dei CB e si diceva che con una triangolazione fossero in grado di suonare il campanello giusto, in effetti, con un piccolo margine di errore era così, 3 ricevitori con pari guadagno di antenne, si riduceva la sensibilità fino a che tutti avevano la stessa percezione e a quel punto con un semplice Commodore64 date le coordinate dei 3 punti si aveva il centro della diagonale del triangolo.
Con due sole rilevazioni si poteva avere una indicazione scarsa, rapportabile a una retta posta a metà della distanza fra i due rilevatori che si puntino addosso le direttive.
Con una sola stazione di rilevamento si gira in tondo come dei ciucchi

Sfatiamo subito la leggenda metropolitana secondo cui con il GPS “i satelliti sanno dove ci troviamo”, e quindi l’uso di un ricevitore GPS sarebbe un rischio per la privacy. A differenza di quanto avviene con i telefoni cellulari, con i quali, per la natura stessa della rete, è presente e anzi sfruttata la possibilità di localizzare i terminali purché vengano tenuti accesi, con i GPS questo è impossibile.

Innanzitutto, la comunicazione è unidirezionale: i sensori GPS non trasmettono segnali ai satelliti (fra l’altro, non avrebbero né una potenza né un’antenna adatte per farlo), ma funzionano solo come ricevitori.

Ci sono alcuni GPS che offrono a un controllo della flotta in movomento, sia essi camion o barche, ma in quel caso c'è bidirezionalità e il termine stesso è improprio, i due sistemi sono quasi sconnessi, uno riceve, uno trasmette, e non trasmette la posizione ai satelliti (nel caso dei camion) ma usa il sistema GSM ( http://www.dpspro.com/it/tcs_gps.html ).

Si potrebbe quindi pensare che siano i satelliti a comunicare a ogni ricevitore in ascolto la sua posizione. Eppure non sono i satelliti a dire al ricevitore qual è la sua posizione, perché non la conoscono; anzi, i satelliti non sono nemmeno a conoscenza dell’esistenza stessa o del numero di ricevitori attivi. Ogni satellite trasmette continuamente un unico segnale che è, quindi, identico per tutti i ricevitori in ascolto. Devono essere i ricevitori, collocati in luoghi diversi, a ricostruire le proprie rispettive posizioni sulla base dei segnali ricevuti, che sono gli stessi per tutti.

È possibile fare ciò abbinando una tecnica di elaborazione digitale dei segnali a un procedimento di triangolazione. Innanzitutto, i segnali emessi da ciascun satellite sono riconoscibili da quelli emessi dagli altri satelliti della costellazione. Il ricevitore capta quindi impulsi che rileva come provenienti da punti distinti dello spazio orbitale terrestre.

Nel segnale che emette ripetendolo continuamente, ogni satellite include le seguenti informazioni basilari: la propria identità; la propria posizione; l’ora esatta rilevata con la massima precisione nel momento in cui il segnale viene emesso dal satellite.
Se il ricevitore dispone anch’esso di un orologio precisissimo, dal confronto fra l’ora di emissione del segnale e l’ora di ricezione esso potrà rilevare il tempo (brevissimo, ma misurabile) che il segnale ha impiegato per percorrere la distanza fra il satellite e il ricevitore stesso. Da questa misura, e tenendo conto della velocità di propagazione delle onde radio, è possibile ricavare la distanza che separa il ricevitore dal satellite che ha emesso il segnale. Ripetendo questo calcolo per ognuno dei satelliti di cui sta captando i segnali, il ricevitore riesce a farsi un’idea delle N distanze fra sè e gli N satelliti “in vista”.

Poiché le onde radio si propagano in aria a una velocità di circa 300.000 km/s, a titolo di esempio, se il ricevitore è in grado di apprezzare ritardi di un milionesimo di secondo nei segnali ricevuti potrà determinare la propria distanza dal satellite con un’approssimazione di un terzo di chilometro (circa 300 metri). Per avere una precisione metrica maggiore occorre avere una sensibilità al ritardo ancora migliore.

Per quanto possa sembrare arduo, si tratta di una prestazione largamente alla portata delle tecnologie attuali: un chip digitale operante al clock di 1 MHz esegue calcoli, confronti, elaborazioni un milione di volte al secondo e, com’è noto, sul mercato esistono chip con un clock oltre 1.000 volte maggiore, superiore cioè a 1 GHz (un miliardo di operazioni elementari al secondo).Se il ricevitore GPS è riuscito a determinare la propria distanza da N satelliti in vista, allora si può effettuare una normale triangolazione per risalire alla propria posizione.

Il principio è semplice: se un luogo L si trova sulla superficie terrestre, conoscendo la sua distanza da tre punti A, B e C le cui coordinate sono note, è possibile dedurre con semplici calcoli la posizione di L. Se lo stesso si potesse fare nel caso del GPS, basterebbe conoscere la propria distanza da 3 satelliti per risalire alla propria posizione.

Tuttavia, per una localizzazione accurata e comprensiva dell’altitudine, sono in realtà richiesti almeno 4 satelliti. Questo per vari motivi fra cui, fondamentale, il problema della precisione dell’orologio del ricevitore, che deve essere accurato quanto quello dei satelliti, se si vuole poter fare un confronto preciso dei tempi per ottenere stime precise delle distanze.

Poiché è naturalmente impensabile, per ragioni di costo, di peso e di ingombro, che ogni ricevitore contenga un orologio atomico, per ricostruire l’ora esatta a bordo del ricevitore occorre dell’informazione temporale ridondante con la quale estrapolare l’ora nel ricevitore. Proprio l’uso di un quarto satellite concorre a fornire tale ridondanza.

Vedendo la questione da un punto di vista più astratto, puramente matematico, il ricevitore deve risolvere un sistema di 4 incognite – latitudine, longitudine, altitudine e tempo – e per farlo gli occorrono 4 equazioni: 3 non sono sufficienti. Occorre quindi ricevere il segnale da almeno 4 satelliti.

Accendere il GPS in casa, normalmente non "prende" la posizione

Ah, dimenticavo, ai tempi che furono, alcuni si misero in testa che persino nei decoder satellitari, probabilmente la definizione satellitari aiutava, fossero in grado di trasmettere la loro posizione e addirittura i dati in esso contenuti.
Per fare ciò avrebbero avuto bisogno al loro interno di un modulo ETACS o GSM, sistema alquanto costoso, e con tutte le volte che i decoder vengono aperti si sarebe per lo meno notato, senza contare che un cellulare, vicino a una cassa acustica quando aggancia un ponte, quando manda un sms, quando lo riceve fa quel caratteristico disturbo.
Infatti i decoder sono provvisti del modem antidiluviano, e in quel caso, solo in quel caso c'è un abbinamento fra numero telefonico e seriale.
Da scartare anche che i decoder possano trasmettere ramite l'LNB, che è solo ricevente, e che anche se fosse trasmittente ..... vorrei proprio vedere come ci arriva al satellite geostazionario in uplink
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[Jim Morrison]
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Commenti a questo messaggio
  Foxes: Interessante
  ztonino: eiaculazione?
  SataNik: Ahahahahah!!
  SkyDiver: Grazie, molto utile
Wednesday, 13 February 2008, 11:03
lurker1
 Andrea
 Merovingio
 
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 Località: Medio - Lazio
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quella del decoder l'avevo letta il secolo scorso da qualche parte, forse qualche scampolo di notizia di cronaca si trova ancora

Per il GPS/satellitare, sono sicuro che c'è ancora qualcuno che ci crede, quando sulle brochure legge "comunica al centro la posizione acquisita attraverso un sistema satellitare", frase scritta con un sapiente non-uso delle virgole
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