Questo strumento traduce delle stringhe di dati che arrivano dai satelliti e li traduce per elaborare la nostra latitudine ( i paralleli della carta geografica orientati verso Nord o Sud) e la longitudine (i meridiani verso Ovest oppure Est) per poterli, in seguito, riportare direttamente sulla carta e visionare il luogo dove ci troviamo.  Il sistema GPS è di proprietà del Governo degli Stati Uniti ed e' nato, logicamente, per scopi bellici. Gli USA rilasciano l'uso dei dati inviati dai questa rete di satelliti in modo completamente gratuito, ma fino a circa metà del 2000, questi dati contenevano degli errori che facevano risultare la posizione finale a terra "errata" di circa 150/200 mt. Questo errore per chiunque volesse sfruttare il sistema GPS al fine di puntamenti bellici, si traduceva in un errore di posizione considerevole, ma per i normali viaggiatori, non poneva grossi ostacoli alla navigazione. Ultimamente, comunque, il Governo americano ha abolito il suddetto fattore di errore nell'invio dei dati da questa rete formata da 27 satelliti posti in orbita stazionaria ad oltre 20.000 km di altezza. Le orbite sono fisse e sincronizzate l'una con l'altra, quindi nel momento in cui il singolo satellite invia a terra, ad intervalli regolari, la stringa digitale di dati comprendente anche la posizione e l'ora, il GPS non fa altro che calcolare il tempo che impiega per arrivargli e fare un calcolo fra tutti quelli inviati dagli altri satelliti. Per poter navigare in 3D, cioè per poter avere a disposizione i dati esatti della nostra latitudine, longitudine ed altezza sul livello del mare, e necessario che il GPS riceva i dati di almeno 4 satelliti mentre solamente con 3 si naviga in 2D, cioè avendo latitudine e longitudine. Da precisare che, comunque, la misura dell'altitudine derivante dallo strumento, e' ancora oggi errata di qualche decina di metri e non affidabile per una misurazione esatta della posizione in altezza, nonostante siano in commercio GPS, ormai, che ricevono il segnale da 12 canali satelliti contemporaneamente e che il fattore di errore al suolo si sia enormemente ridotto a circa 15 mt.

Durante la scelta del GPS non bisogna farsi allettare dal modello con mille prestazioni quando a noi, in realtà, non servono e che fanno alzare di misura il suo prezzo, bensì tenere conto di tutta una serie di priorità che elenchiamo di seguito:

RICEZIONE DEL SEGNALE

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Il GPS riceve i segnali dai satelliti seguendo il protocollo multiplexing o parallelo. I ricevitori multiplexing sono quelli che si sono affacciati per primi sul mercato e che usano un solo canale per "dialogare" con i satelliti, dei quali raccoglie una stringa di dati alla volta per poi passare al successivo. Dato che questo strumento, per elaborare la posizione, usa al massimo i dati che gli arrivano da 4 satelliti, nel momento in cui un satellite viene a mancare, per ostacoli naturali tipo vegetazione alta o montagne, impiega del tempo per trovarne un altro e può non fornire l'esatta posizione a terra per alcuni secondi o minuti. Hanno il gran vantaggio di avere un buon rapporto qualità-prezzo. I GPS paralleli, invece, ricevono il segnale da 12 satelliti contemporaneamente usando otto o dodici canali paralleli non seguendo più, quindi, il metodo unilaterale del primo strumento. Questo comporta una veloce acquisizione dei satelliti all'accensione ed una più accurata ed affidabile posizione a terra, dato che anche se viene a mancare il segnale di uno o due satelliti, ha sempre tutti gli altri dei restanti dieci. Da questa maggiore quantità di dati ricevuti rispetto al primo modello, ne scaturisce una valutazione dell'altezza su livello del mare molto più accurata.

CARTOGRAFIA

Sul mercato si possono trovare due modelli di GPS: cartografico e non. Se per le prestazioni di elaborazione e fornitura dati possono essere considerati sullo stesso livello, il primo presenta l'indubbio vantaggio di offrire sul video (a colori o b/n) una mappa dettagliatissima della zona che si sta attraversando, sia se ci si trovi in pieno Sahara o al centro di una popolosa città. Logicamente in un area desertica vengono riportate solamente le piste principali di collegamento ma viaggiando in aree urbane, si hanno veramente una quantità enorme di informazioni utilissime, che spaziano dalla dislocazione ed indirizzi di tutti i servizi a disposizione, alle informazioni di tutti i nomi delle vie e dei relativi sensi di marcia (!) e molto altro. I GPS cartografici diventano, in questo modo, degli strumenti utilissimi sia per gli spostamenti di tutti i giorni che durante un normale viaggio da diporto. Riguardo, invece, la memorizzazione di waypoints, rotte e tracce i due modelli presentano poche differenze, con un numero di waypoints che varia dai 250 ai 500 e con una quantità di punti traccia da poco più di 1000 a max.1900.

ANTENNA

Ci sono modelli, che hanno l'antenna di ricezione del segnale posta dentro lo strumento stesso ricevendo correttamente il segnale anche all'interno dell'abitacolo di un veicolo. Poi ce ne sono di altri che, invece, offrono l'opportunità di montare l'antenna in qualsiasi posizione sul mezzo, perché hanno in dotazione un'antenna a parte, o staccabile, con relativo cavo di collegamento. Questo modello risulta molto utile o indispensabile quando il GPS viene montato in luoghi più o meno coperti dove non potrebbe ricevere facilmente il segnale dai satelliti.

DIMENSIONI

Le dimensioni dello strumento sono una voce da tener conto durante la scelta del proprio GPS. Ormai ci sono modelli piccoli come un cellulare, molto comodi per essere usati su una moto, ultraleggeri o per semplici escursioni trekking. Hanno una discreta autonomia con le batterie incorporate e possono funzionare anche con la tensione fornita dal veicolo, fino ad un massimo di 40 Volts. Logicamente durante la guida in fuoristrada lo schermo del modello portatile inizia ad essere insufficiente per una buona lettura per via dei sobbalzi e della eventuale distanza dal pilota. Ci sono, allora, dei modelli con uno schermo più grande, che offrono una leggibilità indubbiamente migliore e con maggiori prestazioni di quelli portatili

In alcuni modelli della Garmin, Azienda leader del settore, si possono trovare dei modelli GPS con lo schermo orientabile sia orizzontalmente che verticalmente, per risolvere qualsiasi problema di lettura e posizionamento.

CONNESSIONE CON PC

In questi ultimi anni e' diventata di fondamentale importanza l'esigenza di collegare il GPS con il proprio computer per poter elaborare rotte, waypoints, tracce e tutto ciò che sia inerente alla pianificazione della navigazione. Esistono in commercio molti software che offrono questa comodissima opportunità, mediante i quali si può interfacciare il GPS con il PC portatile ed avere, anche in movimento, l'esatta posizione a terra aggiornata in tempo reale e riportata direttamente sul video del PC, oltre che ad un'altra marea di informazioni sulla navigazione in corso. La Garmin, anche in questo campo, dimostra di essere un passo in avanti alle altre Aziende di settore offrendo del software molto valido e potente per il trattamento dei dati in memoria al GPS e per un collegamento efficace fra lo strumento ed il PC.