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Analisi delle prestazioni di integrità e accuratezza di sistemi di localizzazione satellitare per il controllo della marcia dei treni

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Anteprima della tesi: Analisi delle prestazioni di integrità e accuratezza di sistemi di localizzazione satellitare per il controllo della marcia dei treni, Pagina 6
1 
Capitolo 1 
Sistemi di posizionamento satellitare 
1 
1.1 Il sistema GPS 
Il Sistema di Posizionamento Globale (Global Positioning System, GPS), a sua volta abbreviazione di 
NAVSTAR GPS (NAVigation Satellite Time And Ranging Global Positioning System), è un sistema di 
posizionamento e navigazione satellitare che fornisce posizione ed orario in ogni condizione 
meteorologica, ovunque sulla Terra, o nelle sue immediate vicinanze, ove vi sia un contatto privo di 
ostacoli con almeno quattro satelliti del sistema. 
Il sistema GPS è gestito dal governo degli Stati Uniti d'America ed è liberamente accessibile da chiunque 
sia dotato di ricevitore GPS. Il suo grado attuale di accuratezza è nell'ordine dei metri, a seconda delle 
condizioni meteorologiche, della disponibilità e posizione dei satelliti rispetto al ricevitore, dalla qualità e 
dal tipo di ricevitore, della riflessione del segnale e degli effetti della ionosfera, della troposfera e della 
relatività. 
Il progetto GPS venne sviluppato negli anni ’70 presso il DoD, (Department of Defence) degli USA e nel 
1978 fu lanciato il primo satellite; dal 1993 il GPS iniziò la piena operatività h24 in fase sperimentale, 
detta IOC (Initial Operational Capability); dal 1995 è stata ufficialmente dichiarata la FOC (Full 
Operational Capability). Il GPS nacque per la navigazione in tempo reale: all’epoca del progetto erano 
previste le massime accuratezze potenziali, ovvero il Precise Postioning Service (PPS) con accuratezze 
dell’ordine di 10 metri in planimetria; per le applicazioni militari; era anche previsto un servizio civile, lo 
Standard Positioning Service (SPS) con accuratezze dell’ordine di 100 metri in planimetria.  
Tale degradazione del segnale è stata disabilitata dal mese di maggio 2000, grazie a un decreto del 
presidente degli Stati Uniti Bill Clinton, mettendo così a disposizione degli usi civili la precisione attuale 
di circa 10-20 m. Nei modelli per uso civile permangono però alcune limitazioni; massimo 18 km per 
l'altitudine e 515 m/s per la velocità, per impedire il montaggio di ricevitori GPS su missili. Questi limiti 
possono essere superati ma non contemporaneamente. 
1.1.1 Le orbite dei satelliti 
Di seguito si descriverà solo l’orbita definitiva di un satellite GPS e non le complesse procedure per il suo 
lancio; inoltre si considererà l’approssimazione puntiforme, ovvero non si valuteranno le rotazioni del 
satellite ma solo il moto del suo centro di massa. In generale, in un sistema inerziale l’accelerazione 
P
x di 
un corpo puntiforme P di massa 
P
m è proporzionale alla somma delle forze agenti sul corpo stesso,

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Analisi delle prestazioni di integrità e accuratezza di sistemi di localizzazione satellitare per il controllo della marcia dei treni

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Informazioni tesi

  Autore: Fabrizio Toni
  Tipo: Tesi di Laurea
  Anno: 2011-12
  Università: Università degli Studi Roma Tre
  Facoltà: Ingegneria
  Corso: Ingegneria Elettronica
  Relatore: Alessandro Neri
  Lingua: Italiano
  Num. pagine: 212

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