Il GPS o "Global Positioning System" è un sistema estremamente complesso e sofisticato che permette di conoscere in modo molto preciso la propria posizione in qualsiasi luogo del pianeta.
Questo sistema fu sviluppato dalla divisione spaziale del U.S. Air Force in collaborazione con alcuni paesi della NATO ed entrò in servizio al 100% nel 1995.
Il GPS si basa su una costellazione di almeno 24 satelliti ripartiti su 6 òrbite a 20.000 km di altitudine. Ciascuno di essi emette continuamente dei segnali radio contenenti un codice che permette la loro identificazione, la posizione in rapporto alla terra e l'ora precisa di emissione del messaggio.
Sulla misura del tempo si basano i calcoli per determinare la posizione sulla terra di un ricevitore GPS: calcolando il tempo impiegato dai segnali per arrivare fino a un ricevitore GPS si ottiene la distanza dal satellite (distanza = velocità · tempo).
Ricevendo il segnale da un solo satellite potremo determinare che il nostro ricevitore GPS si troverà sul perimetro di una sfera di diametro uguale alla distanza.
Ricevendo i segnali da 2 satelliti determineremo che il nostro ricevitore GPS si troverà sul perimetro di una circonferenza formato dall'intersezione di 2 sfere.
Con la sfera derivata dalla distanza da un terzo satellite determineremo due punti sul cerchio formato dall'intersezione delle prime due sfere.
In teoria 3 misure sono sufficienti poichè un punto si troverà sempre nello spazio mentre il secondo sarà proprio la posizione del nostro ricevitore GPS sulla terra. Abbiamo comunque bisogno di una quarta misura per ovviare alla scarsa precisione dell'orologio usato dal ricevitore (ricordiamo che tutti i calcoli si basano sulla misura del tempo).
Quanto è precisa la posizione determinata mediante un ricevitore GPS?
Fino a epoca recente i vari segnali dei satelliti venivano volutamente "disturbati" dai militari non permettendo alle apparecchiature civili di lavorare alla massima precisione. Oggi questo "disturbo" è stato soppresso e la precisione del posizionamento diventa elevata: circa 22 m di accuratezza orizzontale e 28 m di accuratezza verticale (altitudine).
Come ci si localizza sulla carta?
I ricevitori GPS forniscono la posizione mediante coordinate geografiche: per poter esprimere una posizione sulla terra l'uomo ha dovuto costruire dei modelli del nostro pianeta (ellissoidi) e stabilire dei sistemi di riferimento (coordinate geografiche). Tutti i ricevitori GPS oggi in commercio possono esprimere la posizione utilizzando diversi tipi di coordinate geografiche. Il sistema più diffuso è quello di esprimere le coordinate in termini di Latitudine e Longitudine, cioè rispettivamente la distanza espressa in gradi dall'equatore e il meridiano di Greenwich. Tuttavia il metodo più pratico per un'escursionista è quello di visualizzare le coordinate in UTM, cioè dividere la terra mediante una griglia ed esprimere le distanze in metri dal vertice inferiore sinistro di ogni quadrato, detto "zona".
La maggior parte delle cartine escursionistiche in scala 1:25.000 riportano la griglia UTM ed è quindi facile determinare un punto mediante questo tipo di coordinate.
Esempio:
32 T 363652E 4992912N
dove "32 T" identifica il quadrato di riferimento (la "zona"), mentre "363652E 4992912N" indica che il nostro punto si trova a 363652 m est e 4992912 m nord rispetto il vertice inferiore sinistro della zona di riferimento.
