Enrico Barsanti
Magellan GPS 2000 XL
GLOBAL POSITIONING SYSTEM
Enrico Barsanti
AVVERTENZA
I ricevitori GPS si assomigliano un po' tutti e quanto viene detto in queste pagine non vale quindi in modo esclusivo per il modello indicato nel titolo. Il discorso, in gran parte, è introduttivo al sistema di posizionamento globale (GPS), che rimane ancora ai più sconosciuto. Comunque, lo scopo di questi appunti è indicato nella pagina principale della sezione Tecnica e Strumenti.
UTILITÀ DELLO
STRUMENTO
Il MAGELLAN GPS 2000 XL è un ricevitore satellitare portatile di buona
precisione, utile per l’orientamento non solo dei naviganti e degli
esploratori, ma di tutti coloro che viaggiano in luoghi sconosciuti e mal
segnalati: sentieri di montagna, strade di campagna, grandi città.
A differenza dei sistemi tradizionali per "fare il punto", il ricevitore
GPS non richiede particolari conoscenze di matematica e di geodesia, né
calcoli complessi (li fa lui stesso); per questo si rende utile anche in
tutti quei casi urgenti in cui le necessità e le impellenze del momento
non ci permetterebbero di ragionare e determinare, con la dovuta calma, le
coordinate della posizione corrente o la rotta da seguire.
FUNZIONI FONDAMENTALI DELLO
STRUMENTO
La funzione principale e fondamentale del ricevitore GPS consiste nel darci
le coordinate geografiche e
l’altitudine del posto dove ci troviamo,
cioè nel farci conoscere la posizione
attuale.
Oltre a ciò, se dobbiamo raggiungere una destinazione stabilita, il
ricevitore GPS ci indica la direzione in cui
essa si trova e la sua distanza.
Se poi siamo in movimento (in automobile, in barca, a piedi o con qualsiasi
altro mezzo di terra, di acqua e di cielo), il ricevitore GPS ci dà
anche, oltre ai dati suddetti, la nostra
velocità e la direzione del nostro
movimento, nonché, in rapporto all’eventuale destinazione
stabilita, anche la velocità con cui ci avviciniamo
o ci allontaniamo dalla meta e il tempo stimato
di percorrenza.
Le informazioni sono date numericamente nelle
unità di misura scelte da noi in fase di "settaggio", ma anche
graficamente, disegnando sullo schermo e aggiornando
in continuazione, ad esempio, la direzione del Nord, la posizione di partenza,
quella attuale, il tracciato percorso, quello teorico da percorrere e la
posizione della meta, secondo una scala modificabile dall’utente in
relazione alle distanze rappresentate.
Sono poi disponibili altre funzioni accessorie, tutte facilmente accessibili
con i pochi e razionali, tasti a disposizione.
IL SISTEMA SATELLITARE
GPS
Per la determinazione delle coordinate e per l’individuazione delle
rotte, i ricevitori GPS si avvalgono dei dati forniti dai satelliti militari
messi in orbita intorno alla Terra per questo scopo.
Questi satelliti sono statunitensi (NAV.S.T.A.R.,
Navigation Satellite with Time and Rancing) e russi
(GLO.NA.S.S., Global Navigation Satellite
System).
I satelliti americani in orbita sono normalmente 18, disposti su 6 orbite
ellittiche inclinate di 55° rispetto al piano dell'equatore (tre satelliti
per ogni orbita), e compiono una rivoluzione completa in circa 12 ore, alla
distanza media dalla Terra di 20200 km. Il loro numero così elevato
(in realtà i satelliti sono ancora di più, se si considerano
quelli di riserva) si giustifica per assicurare sempre la presenza di almeno
quattro satelliti sopra un’altezza di 15° sull’orizzonte,
in qualunque parte del pianeta ci troviamo.
I satelliti russi in orbita sono 24, disposti su 3 orbite circolari inclinate
di 64,8 gradi rispetto al piano dell'equatore (otto satelliti per ogni orbita),
e compiono un rivoluzione completa in circa 11 ore e 15 minuti, alla distanza
dalla Terra di 19100 km. La costellazione dei satelliti russi è tale
da garantire sempre la presenza di almeno cinque satelliti in posizione utile
sull'orizzonte e in qualsiasi parte della Terra.
GPS significa Global Positioning
System (Sistema di posizionamento globale).
Il principio di funzionamento del sistema si basa su una triangolazione spaziale
che gli strumenti ricevitori compiono conoscendo la posizione istantanea
dei satelliti (le loro effemeridi) e
il tempo in cui essi inviano i segnali, tutti
dati forniti dai satelliti stessi. Misurando quanto tempo impiegano i segnali
ad arrivare, il ricevitore GPS individua la distanza dei satelliti (almeno
tre) e, conoscendo la loro posizione istantanea, è in grado di determinare
le coordinate del punto in cui riceve i segnali. Tutti i calcoli richiesti,
molto complessi, sono compiuti in tempi brevissimi dal ricevitore stesso,
che pertanto risulta essere formato da tre strutture logicamente ben
differenziate: 1) l'antenna e la parte ricevente dei segnali, 2) la parte
di decodifica dei segnali e di calcolo, 3) la parte di visualizzazione e
di colloquio con l'utente (display e tasti).
Sebbene il principio di funzionamento del GPS (la triangolazione) sia identico
a quello classico in uso nelle determinazioni geodetiche, la sua maggiore
praticità è evidente: i punti trigonometrici di riferimento
(i satelliti) sono sempre presenti a qualsiasi ora, del giorno e della notte,
e possono essere "visti" con qualsiasi condizione atmosferica.
Inoltre, invece di dover essere noi a fare i puntamenti e calcolare
i dati, le informazioni si ottengono in modo del tutto automatico attraverso
i segnali trasmessi via radio dai satelliti, decodificati e rielaborati dal
ricevitore.
Per contro, il GPS non dipende da noi e non siamo noi che scegliamo i punti
di riferimento (la montagna o il campanile). È vero che è un
sistema costosissimo, dalla tecnologia esclusiva, che ci viene messo
a disposizione gratuitamente, ma di cui non siamo in nessun modo artefici.
Quindi in certe situazioni, come in caso di guerra, dovremmo dubitare del
suo corretto funzionamento e riusare i vecchi strumenti (bussola, teodolite
e sestante), che comunque non dovrebbero mai essere messi da parte del
tutto.
Poiché i comuni ricevitori GPS si collegano solo con i satelliti americani
(ma in un prossimo futuro si dovrebbero trovare in commercio ricevitori in
grado di collegarsi con entrambi i sistemi), quanto segue si riferisce al
sistema americano, nonostante quello russo sia ritenuto più preciso.
Per quanto concerne la precisione, comunque, l'ideale sarebbe potersi collegare
con entrambi i sistemi.
PRECISIONE DEL SISTEMA
GPS
Il sistema GPS è un sistema molto affidabile e preciso, ma naturalmente
non è esente da errori. Innanzi tutto la precisione dipende dalla
distanza angolare in cui si trovano i satelliti rispetto al ricevitore,
in quanto non essendo geostazionari cambiano continuamente le loro
posizioni e la loro presenza nella parte visibile di cielo (come con le misure
col teodolite, la condizione peggiore si ha quando i punti di riferimento
sono troppo vicini tra loro). Inoltre ci sono gli errori dovuti alle
perturbazioni ionosferiche e troposferiche che i segnali inviati dai satelliti
subiscono nell'attraversare l'atmosfera. Vi sono poi gli errori dovuti ai
cambiamenti di rotta dei satelliti, alla ricezione dei dati (rumore nel segnale),
alla misurazione del tempo, ai componenti interni del nostro ricevitore e
alle sue caratteristiche di funzionamento, ecc. Si tratta di errori piccoli,
all'origine, ma che possono far sentire il loro peso nei dati finali. La
precisione che si ricava è comunque buona: migliore di 25 metri in
orizzontale, che alle nostre latitudini (44° N) equivale più
o meno a 1" d'arco (più precisamente, 1" di latitudine corrisponde
a circa 31 metri e 1" di longitudine corrisponde a circa 22 metri).
Bisogna poi considerare che spesso i raffronti si fanno con le mappe e le
carte geografiche, che utilizzano l'ellissoide internazionale di Hayford
(introdotto nel 1924 e poi più volte aggiornato), che non è
certo il massimo della corrispondenza con la realtà (presunta). Certamente
più preciso è l'ellissoide World Geodetic System del 1984 (WGS
84) usato nel GPS, ma questo dovrà essere da noi sostituito con quello
utilizzato nelle carte (il ricevitore permette di scegliere l'ellissoide
di riferimento) se vogliamo che i raffronti siano omogenei. La cartografia
italiana, curata dall'Istituto Geografico Militare di Firenze, utilizza
l'ellissoide internazionale con orientamento medio europeo del 1950.
Per quanto riguarda i dati dell'altitudine forniti dal ricevitore GPS, bisogna
tenere presente che la Terra viene rappresentata come un ellissoide per le
determinazioni planimetriche e viene rappresentata invece come un geoide
per le determinazioni altimetriche. Tra i due sistemi di rappresentazione
ci sono deviazioni che possono essere notevoli. Siccome l'altitudine calcolata
con il GPS è ellissoidica e non geoidica, raramente i valori mostrati
coincideranno con quelli in uso, a prescindere dai problemi di precisione.
Solo nella più recente cartografia elaborata col GPS le quote si
riferiscono all'ellissoide WGS84, e ciò viene indicato espressamente
(onde evitare equivoci).
La precisione planimetrica di 25 metri fu a suo tempo considerata rischiosa
per la sicurezza dal Dipartimento della Difesa americano, proprietario del
NAVSTAR, che decise pertanto di introdurre la Selective Availability
(disponibilità selettiva), cioè un piccolo errore casuale
riguardante la posizione dei satelliti e il tempo di invio dei segnali che
comporta una certa imprecisione e incostanza nei dati forniti dal ricevitore.
Con l'introduzione della disponibilità selettiva, pertanto, la precisione
del GPS per usi civili è ulteriormente diminuita (degradata) e l'errore
indotto può essere anche superiore ai 100 metri in orizzontale. Per
questi motivi, il GPS non sostituisce in assoluto l’uso della bussola,
del teodolite e del sestante, e non è preciso per scopi geodetici.
Gli errori voluti e inseriti a caso nell’invio dei segnali
(disponibilità selettiva) e gli altri errori propri del sistema possono
essere però alquanto ridotti utilizzando due ricevitori, di cui uno
di riferimento posto in una località di cui siano note esattamente
le coordinate e l’altro in uso nella località di cui si vogliano
conoscere le coordinate. Confrontando i dati forniti dal ricevitore nella
località conosciuta con i dati reali posseduti, si misura l’errore
che, trasmesso al ricevitore GPS nella località sconosciuta, permette
la correzione dei dati da questo elaborati. L'operazione, che può
sembrare un po’ lunga e complessa, si attua invece automaticamente se
si utilizzano le correzioni già diffuse via radio a tutti i ricevitori
GPS. È solo necessario possedere un ricevitore differenziale, ad esempio
il Magellan DBR, collegato col nostro strumento, e naturalmente essere in
un luogo (Stati Uniti) dove i dati diffusi via radio siano raggiungibili
(GPS differenziale o DGPS). Pertanto, se
l’introduzione della disponibilità selettiva da parte del
Dipartimento della Difesa aveva lo scopo di salvaguardare la sicurezza militare
e di mantenere il vantaggio del proprietario del sistema satellitare, tale
scopo è stato clamorosamente inficiato. Inoltre c'è la concorrenza
russa. Di qui la decisione del Dipartimento della Difesa di eliminare la
disponibilità selettiva entro pochi anni, rendendo quindi disponibile
il sistema nella sua interezza anche agli utenti civili (il buon senso -
degli affari - ha prevalso, perché non è difficile immaginare
la grande diffusione del GPS quando non solo navi e aerei, ma anche le automobili
lo utilizzeranno).
In conclusione, con opportuni accorgimenti e utilizzando il codice di precisione,
per ora previsto solo per i militari, il GPS può essere molto preciso
(addirittura la precisione di un metro) e utilizzato anche per determinazioni
geodetiche. Altrimenti la precisione lascia un po' a desiderare. In pratica,
però, i dati ricavati dai satelliti sono comunque sufficientemente
precisi per la maggior parte degli usi civili, e l’errore indotto non
dovrebbe far superare mai i 100 metri orizzontali e i 150 metri verticali.
Da prove che ho fatto e ripetute varie volte, mi sono accorto che la precisione
in orizzontale è, il più delle volte, dell’ordine di 1
secondo d’arco (22 – 30 metri) e la precisione verticale è,
qualche volta, entro i 5 metri. Mentre però la precisione orizzontale
si mantiene pressoché costante, quella verticale quasi mai è
costante (ci se ne accorge dal fluttuare rapido dei valori di altitudine).
Ciò significa che, mentre per le coordinate geografiche orizzontali
mostrate nel display non ci sono seri motivi di dubbio, per l’altitudine
ci si accorge della presenza o meno degli errori del GPS solo quando essa
è già nota. Vedere più avanti come si può valutare
da noi, in modo semplice e rapido, la precisione dello strumento e del
GPS in generale.
FATTURA DELLO
STRUMENTO
Lo strumento assomiglia nelle forme e nelle dimensioni a un telefonino cellulare.
Si presenta con un rivestimento esterno in plastica e gomma di buona fattura,
è impermeabile all’acqua e dà un’idea generale di
robustezza. Il display è di grandi dimensioni e si legge sempre molto
bene, senza bisogno di modificare il contrasto, sia in pieno sole al mare,
sia di notte in condizioni di scarsa illuminazione artificiale. I tasti con
cui colloquiare sono pochi e sufficienti per le numerose funzioni disponibili:
4 tasti frecce, tasto ENTER, NAV, MNU, CLR, GO TO, più il tasto ON/OFF
e il tasto LIGHT per illuminare il display. Tutte le funzioni principali
e importanti sono ad accesso diretto, in relazione alle schermate mostrate.
ACCENSIONE
Una volta inserita la batteria (4 pile stilo, anche ricaricabili), per accendere
lo strumento tenere premuto (per circa 5 secondi) il tasto ON/OFF finché
non si attiva il display. Lo strumento va utilizzato all’aperto e non
a ridosso di abitazioni alte, alberi giganti e altri grossi ostacoli a un'ampia
visione del cielo. In automobile funziona benissimo se tenuto sotto il vetro
anteriore (sul cruscotto), che generalmente è grande e molto inclinato.
In mancanza di ostacoli verso il cielo, lo strumento funziona con qualunque
condizione atmosferica.
ACCESSO ALLE
FUNZIONI
Per fare il punto si preme il tasto NAV (a più schermate). Per le
opzioni il tasto MNU. Per spostarci tra le opzioni all’interno dei vari
menu, si usano i tasti con le frecce. Le opzioni si selezionano col tasto
Enter. I tasti con le frecce servono anche per modificare i valori, per spostarci
tra di loro e per immettere caratteri alfanumerici. I valori impostati si
accettano col tasto Enter. Il tasto Enter, se premuto all'interno delle schermate
di navigazione, serve per attivare menu specifici di queste schermate. Il
tasto CLR permette di abbandonare i menu attivati. Il tasto GO TO serve per
le rotte.
INIZIALIZZAZIONE
Quando si accende, lo strumento individua da solo i satelliti in orbita,
ricevendone i segnali, e dopo qualche secondo è in grado di funzionare
(partenza a caldo, Warm Start). Se però è la prima volta che
viene usato o se lo si usa a più di 500 km di distanza dall’ultima
volta in cui aveva "agganciato" i satelliti, lo strumento impiegherà
qualche minuto prima di individuare i satelliti e riceverne i segnali (partenza
a freddo, Cold Start). Per evitare attese troppo lunghe, è prevista
una procedura di inizializzazione.
Ci sono due modi di inizializzazione:
1) Fornire noi le coordinate.
Accedere col tasto MNU al Setup Menu e quindi a Inizialize. Scegliere Enter
Coord e, seguendo i passi proposti dallo strumento, inserire le coordinate
approssimate del luogo in cui ci troviamo ed, eventualmente, l’altitudine
e l’ora.
2) Fornire i dati geografici scegliendoli tra
quelli implementati. Accedere col tasto MNU al Setup Menu
e quindi a Inizialize. Invece di scegliere Enter Coord, come al punto precedente,
indicare tra le opzioni geografiche proposte quelle che riguardano la zona
dove ci troviamo (ad esempio Europa e poi Italia). È preferibile indicare
anche l’altitudine e l’ora locale (tempo medio del fuso orario).
SCELTA DELLA VISUALIZZAZIONE DEI
DATI
È possibile scegliere tra vari sistemi di misurazione e visualizzazione
dei dati. A tal fine premere il tasto MNU e seguire le varie opzioni che
si ottengono andando al Setup Menu. Si può quindi scegliere il sistema
di coordinate da utilizzare, il modo con cui misurare l’altitudine,
le varie unità di misura, l’orientamento del grafico e molte
altre cose ancora.
Ecco, ad esempio, come può essere settato lo strumento:
COORD SYSTEM, LAT/LON, DEG/MIN/SEC
ELEVE MODE, 3D
TIME DISPLAY, LOCAL 24HR
SPEED UNITS, KPH
DIST UNITS, KM
ELEV UNITS, METERS
NORTH REF, TRUE
MAP DATUM, WGS84
NMEA, OFF
BAUD RATE, 19200 BAUD
2ND POS SCAN, OFF
LMK SORT, ALPHABETIC
PLOT SETUP, PLOT ORIENT, TRACK UP
PLOT SETUP, TRACK HIST, 0.5 DIST
MAP SCALE, 1:025,000
MAP UNITS, CM
CONTRAST, barra grafica su circa il 60%
Bisogna notare che la scelta delle coordinate di posizione in gradi, minuti e secondi, pur essendo nella visualizzazione meno indicativa delle altre (gradi, minuti e centesimi di minuto o gradi, minuti e millesimi di minuto), non influisce sui calcoli, che comunque avvengono con la massima precisione possibile. Attivando del resto la seconda finestra di posizione (settando su ON l'opzione 2ND POS SCAN) è possibile avere i dati in altri formati e utilizzare differenti sistemi di calcolo, come ad esempio quello basato sull'ellissoide Euro50 con coordinate UTM, in uso nelle mappe e carte dell'Istituto Geografico Militare.
UTILIZZAZIONE PRATICA DELLO
STRUMENTO
Le coordinate della posizione attuale: la schermata
di posizione.
Una volta acceso, lo strumento si porta automaticamente sulla schermata
di posizione e si predispone per ricevere i segnali dei satelliti. Dopo
aver "agganciato" i satelliti, se tutto funziona correttamente, il display
dovrà mostrare:
-La latitudine.
-La longitudine.
-L’altitudine.
-L’ora esatta.
-La data.
-Il sistema di coordinate topografiche scelte.
-Nell’ultima riga in basso: un lucchetto chiuso a sinistra e il simbolo
delle frecce in su e in giù a destra. Se tutto funziona regolarmente
e il segnale è sufficiente per le determinazioni, lo strumento non
deve mostrare altro nella riga in basso, che dovrà essere sempre tenuta
sotto controllo, in qualunque schermata ci troviamo.
NOTA. Come inserire e attivare una località di destinazione (landmark
o waypoint):
Per inserire una località di destinazione (quindi diversa da quella
in cui ci troviamo), premere il tasto ENTER dalla schermata in uso. Con la
freccia in basso posizionare il cursore su CREATE LMK e premere nuovamente
ENTER. Inserire il nome della località e i dati riguardanti le sue
coordinate e l'altitudine (come già detto, si utilizzano le 4 frecce
e il tasto ENTER per fare accettare i dati inseriti). Volendo si può
anche scrivere una breve nota di due righe riguardante la località
inserita. Il tasto ENTER si preme di nuovo dopo avere inserito tutti i dati.
A questo punto si preme il tasto GO TO e ci si porta con le frecce sul nome
della località inserita. Si preme ancora ENTER. Siamo così
in grado di utilizzare lo strumento per raggiungere una determinata meta.
La direzione di marcia: la prima schermata di
navigazione.
Se dalla schermata di posizione si preme il tasto NAV o la freccia in giù,
si accede alla prima schermata di navigazione. Essa ci mostra nella riga
in alto la località di destinazione (se già attivata col tasto
GO TO), e poi:
-La rotta per raggiungere la destinazione stabilita (BRG, Bearing).
-La distanza dalla destinazione stabilita (DST, Distance).
-La direzione di marcia rispetto al Nord (HDG, Heading).
-La velocità rispetto alla superficie terrestre, strada o fondale
marino (SPD, Speed).
-La freccia che indica la direzione verso la destinazione.
-L’indicatore grafico di deviazione dalla rotta.
-La scala (modificabile dall’utente da 0,2 a 8 km) per l’indicatore
grafico di deviazione.
-Nell’ultima riga in basso: il lucchetto chiuso a sinistra e il simbolo
delle 4 frecce a destra.
Altre informazioni sulla direzione di marcia: la
seconda schermata di navigazione.
Se dalla prima schermata di navigazione si preme il tasto NAV o la freccia
in giù, si accede alla seconda schermata di navigazione. Essa ci mostra
nella riga in alto la località di destinazione, e poi:
-La velocità con cui si procede verso la destinazione stabilita (VMG,
Velocity Made Good).
-Il tempo occorrente previsto per raggiungere la
destinazione stabilita sulla base della velocità VMG (TTG, Time To
Go).
-L'ora prevista di arrivo alla meta (ETA, Estimated Time of
Arrival).
-L'errore di fuori rotta (XTE, Cross Track Error).
-Nell’ultima riga in basso: il lucchetto chiuso a sinistra e il simbolo
delle frecce in su e in giù a destra.
NOTA:
La prima e la seconda schermata di navigazione sono modificabili
dall’utente per quanto riguarda i parametri da mostrare e il loro ordine.
I parametri possono essere scambiati, tutti o in parte, anche tra le due
schermate. Inoltre può essere aggiunto il parametro CTS (Course To
Steer, rotta di correzione) che dà il valore in gradi della variazione
di direzione necessaria per riportarsi in rotta verso la destinazione.
La visualizzazione grafica della direzione di marcia:
la schermata di puntamento (Pointer).
Se dalla seconda schermata di navigazione si preme il tasto NAV o la freccia
in giù, si accede alla schermata di puntamento. Essa ci dice nella
prima riga in alto qual è la località di destinazione, e poi
ci mostra un semicerchio.
-Sopra il semicerchio si dispongono i punti cardinali, secondo la direzione
di marcia e un + cerchiato che indica la destinazione.
-All’interno del semicerchio, in alto al centro, la freccia che indica
come tenere lo strumento nella direzione di marcia e, sotto questa, la freccia
che indica la direzione della destinazione.
-Sotto il semicerchio, la rotta per raggiungere la destinazione stabilita
(BRG, Bearing) e la distanza dalla meta (DST, Distance).
-Sotto ancora, il tempo stimato di percorrenza (TTG, Time To Go) per raggiungere
la destinazione sulla base della velocità VMG.
-Nell’ultima riga in basso: il lucchetto chiuso a sinistra e il simbolo
delle frecce in su e in giù a destra.
NOTA:
Se siamo in movimento, la parte superiore del display deve essere orientata
nel senso di marcia, se siamo invece fermi, la parte superiore del display
deve essere orientata secondo le indicazioni dei punti cardinali mostrati.
Bisogna tener presente che, quando siamo fermi, lo strumento non dà
indicazioni attendibili dei parametri di movimento e che, quando ci muoviamo,
lo strumento non tiene conto di come è orientato. Quello che visualizza
è sempre come se fosse la parte superiore a essere orientata nel senso
di marcia.
La visualizzazione grafica del percorso: la schermata
del disegno (Plotter).
Se dalla schermata Pointer si preme il tasto NAV o la freccia in giù,
si accede alla schermata Plotter. Essa ci mostra nella riga in alto la rotta
(BRG, Bearing) per raggiungere la destinazione stabilita e la sua distanza
(DST, Distance). Poi sotto la prima riga, per tutta l’ampiezza del display
fino all’ultima riga, ci mostra la rappresentazione grafica della mappa,
limitatamente alle località impostate (che vengono indicate con un
quadratino), al percorso fatto e alla rotta da seguire. La posizione attuale
e la direzione di marcia sono indicate con una freccia. Il grafico mostra
anche la posizione del Nord e la scala di rappresentazione, che l’utente
può scegliere e cambiare all’istante, con le frecce destra e
sinistra, tra 200 metri e 100 km.
-Le località che nel disegno sono indicate con un quadratino possono
essere conosciute con la funzione PAN N SCAN, posizionandovi sopra il centro
di due linee ortogonali.
-Nell’ultima riga in basso: il lucchetto chiuso a sinistra e il simbolo
delle 4 frecce a destra.
NOTA:
La schermata grafica può essere orientata sia con la parte alta verso
il Nord, come è nelle carte geografiche, sia secondo il senso di marcia
indicato dalla freccia che indica la posizione attuale (la parte superiore
del display deve essere orientata nel senso di marcia). In questa seconda
possibilità, i riferimenti di orientamento corrispondono a quelli
reali in cui ci troviamo, ad esempio la sinistra sul display alla nostra
sinistra reale, e il grafico diventa comodissimo per indicarci dove stiamo
andando.
Se siamo fermi, il display deve essere orientato secondo la freccia che indica
il Nord.
La visualizzazione grafica dell’errore: la
schermata strada (Road).
Se dalla schermata Plotter si preme il tasto NAV o la freccia in giù,
si accede alla schermata Road. Essa ci mostra nella riga in alto il nome
della località di destinazione, e poi:
-La rotta per raggiungere la destinazione stabilita (BRG, Bearing).
-La distanza dalla destinazione stabilita (DST, Distance).
-Il grafico di una strada stilizzata con al centro, in alto, l’indicatore
della destinazione e gli eventuali punti intermedi.
-L’indicatore grafico di deviazione dalla rotta.
-La scala (modificabile dall’utente da 0,2 a 8 km) per l’indicatore
grafico di deviazione.
-Nell’ultima riga in basso: il lucchetto chiuso a sinistra e il simbolo
delle 4 frecce a destra.
La visualizzazione grafica dello stato dei
satelliti.
Se da qualunque schermata si preme il tasto MNU e poi il tasto Enter,
si accede alla schermata SAT STATUS. Essa, suddivisa in due finestre
intercambiabili con i tasti freccia, ci mostra:
-La posizione, nel cielo sopra di noi e secondo il giusto orientamento, dei
satelliti ricevibili.
-L'indicazione (numerica o a barre, a seconda della finestra)
dell'intensità del segnale ricevuto da ciascun satellite.
-La stima dell’errore di posizione (EPE, Estimated Position Error),
cioè l’errore indotto dal Dipartimento della Difesa, espresso
in metri o in feet a seconda del sistema di misura scelto.
-Nell’ultima riga in basso: il lucchetto chiuso a sinistra e il simbolo
delle 4 frecce a destra.
NOTA: Per ulteriori chiarimenti e informazioni, leggere il libretto delle istruzioni, che risulterà chiaro se si è già fatta un po' di pratica secondo le indicazioni appena fornite.
DETERMINAZIONI CON LA
MAPPA
Lo strumento è in grado di svolgere automaticamente alcune determinazioni
sulla base di dati che si conoscono con l'utilizzo di mappa, goniometro,
righello e bussola.
Conoscendo le coordinate di un luogo Lmk1 e conoscendo la distanza e l'azimuth
di un secondo luogo Lmk2 da Lmk1, si determinano le coordinate del luogo
Lmk2.
-Dalla schermata di navigazione, se si sceglie come Lmk1 la posizione corrente,
passare al punto successivo, altrimenti selezionare Lmk1 tramite MNU >
LMK MENU
-Premere Enter e scegliere PROJECTION > LMK PROJ
-Inserire la distanza (DIST) di Lmk2 da Lmk1 e premere Enter
-Inserire l'azimuth (BRG) di Lmk2 da Lmk1 e premere Enter
Si ottengono le coordinate del luogo Lmk2 (che possono essere memorizzate).
Conoscendo le coordinate di un luogo Lmk1 e conoscendo la distanza di un
secondo luogo Lmk2 dalle linee che rappresentano le coordinate del luogo
Lmk1, si determinano le coordinate di questo secondo luogo Lmk2.
NOTA: Si lavora con le coordinate UTM e deve essere utilizzata la stessa
scala della mappa (MNU > SETUP MENU > Enter > MAP SCALE > Enter
> Inserire la scala > Enter > Scegliere tra CM e INCH > Enter).
-Dalla schermata di navigazione, premere Enter > PROJECTION > MAP
PROJ
-Scegliere il luogo noto Lmk1 utilizzando le frecce destra o sinistra e premere
Enter (POS è la posizione corrente)
-Inserire la distanza a Nord o a Sud e premere Enter
-Inserire la distanza a Est o a Ovest e premere Enter
Si ottengono le coordinate del luogo Lmk2 (che possono essere memorizzate).
Conoscendo l'azimuth di un luogo Lmk3 misurato da due luoghi Lmk1 e Lmk2,
di cui si conoscono le coordinate, si determinano le coordinate del luogo
Lmk3.
-Dal Menu di Navigazione premere Enter e scegliere PROJECTION > TRIANG
-Scegliere il primo luogo noto Lmk1 utilizzando le frecce destra o sinistra
> Enter (POS è la posizione corrente)
-Inserire l'azimuth di Lmk3 dal luogo scelto e premere Enter
-Scegliere il secondo luogo Lmk2 utilizzando le frecce destra o sinistra
> Enter (POS è la posizione corrente)
-Inserire l'azimuth di Lmk3 dal secondo luogo scelto e premere Enter
Si ottengono le coordinate del luogo Lmk3 (che possono essere memorizzate).
ALTRE
FUNZIONI
-Dopo essere arrivati a destinazione, è possibile invertire la rotta
e seguirla a ritroso per ritrovare il punto da cui si era partiti.
-Uomo in mare. Si tratta della possibilità di memorizzare un punto
del tragitto in modo semplice e rapido per poi ritrovarlo successivamente
o farlo ritrovare da terze persone, ad esempio i soccorritori.
-Simulatore. Lo strumento simula una situazione reale possibile, per mostrare
le sue funzioni.
-Scelta tra Nord magnetico e Nord geografico.
-Indicazione di segnale debole.
-Indicazione della funzione DGPS.
-Indicazione del raggiungimento delle vicinanze della meta e delle mete
intermedie.
-Indicazione dello stato di carica della batteria di alimentazione.
-I dati sul sorgere e tramontare del Sole nel luogo a cui si riferiscono
le coordinate impostate.
-Le fasi della Luna.
-Contachilometri parziale e totale.
-Possibilità di scegliere il Map Datum, cioè l'ellissoide di
riferimento, e il sistema di coordinate della carta geografica usata.
-Possibilità di interfacciamento con strumenti di navigazione o con
un PC.
-Possibilità di determinare la distanza di luoghi geografici.
-Possibilità di trasformare le coordinate da un sistema a un altro
(esempio da LAT/LON a UTM, e viceversa).
COME VALUTARE LA
PRECISIONE
Un metodo semplice e rapido per valutare la precisione del GPS e dello strumento
consiste nel memorizzare una certa posizione, spostarsi in un'altra zona
e poi fare un GO TO alla posizione precedentemente memorizzata (che così
diventa la meta da raggiungere). Quando ritorneremo al posto di partenza,
leggeremo sul display la distanza dalla meta (DST) e conosceremo l'errore.
Questo metodo, oltre a essere semplice, ha il vantaggio di non venire influenzato
da componenti esterne, come l'ellissoide di riferimento o gli errori delle
mappe.
Con l'uso e l'esperienza impareremo a utilizzare lo strumento nel modo migliore
e ci renderemo conto fino a che punto ce ne possiamo fidare.
CARATTERISTICHE DELLO
STRUMENTO
-Collegamento fino a 12 satelliti per i calcoli e l’aggiornamento delle
informazioni (12 canali paralleli).
-7 schermi grafici di navigazione, di cui due personalizzabili.
-Memorizzazione di 200 posizioni e di 5 rotte con 20 tratti.
-Possibilità di scrivere messaggi di 20 caratteri su 25 posizioni.
-Coordinate disponibili: Latitudine/Longitudine, UTM, OSGB, MGRS, TDs, svizzere,
svedesi, irlandesi e finlandesi.
-72 Map Datum più uno definibile dall'utente.
-NMEA data output.
-DGPS e PC compatibile (con accessori opzionali).
-Tempo di accesso (in condizioni ottimali): 35 secondi a caldo (Warm start),
3-5 minuti a freddo (Cold start).
-Tempo di aggiornamento dei dati: 1 secondo.
-Precisione (con disponibilità selettiva assente): 15 metri per la
posizione, un decimo di nodo per la velocità.
-Limiti: 915 mph per la velocità, 17500 metri per
l’altitudine.
-Dimensioni: 16,7 cm x 5,8 cm x 3,3 cm.
-Peso: 283 grammi incluse le batterie.
-Display: 1,8” x 1,4”, con LCD ad alto contrasto e retroilluminazione
inseribile.
-Contenitore: impermeabile (Waterproof construction).
-Temperatura di funzionamento: da –10° a +60°.
-Temperatura di magazzino: da –40° a +75°.
-Alimentazione: 4 batterie alcaline tipo AA o a 9-16 VDC con accessorio
opzionale.
-Durata delle batterie: fino a 24 ore di funzionamento continuo (valori
nominali).
-Consumo di corrente: 80mA senza illuminazione del display, 145mA con
illuminazione.
PRINCIPALI ABBREVIAZIONI VISIBILI
NEL DISPLAY
LAT / LON = Latitude / Longitude (distanza in
gradi dall'equatore / distanza in gradi dal meridiano
fondamentale)
UTM = Universal Transverse Mercator (reticolato metrico in uso in
molte carte topografiche e mappe)
BRG = Bearing (la rotta per raggiungere la destinazione stabilita)
DST = Distance (la distanza dalla destinazione
stabilita)
HDG = Heading (la direzione di marcia rispetto
al Nord)
SPD = Speed (la velocità di marcia)
VMG = Velocity Made Good (la velocità
con cui si procede verso la destinazione stabilita)
TTG = Time To Go (il tempo
previsto per raggiungere la destinazione stabilita)
ETA = Estimated
Time of Arrival (l'ora di arrivo prevista)
XTE = Cross Track Error (l'errore di fuori
rotta)
CTS = Course To Steer (la rotta di correzione)
EPE = Estimated Position Error (la stima dell'errore
di posizione indotto dal Dipartimento della Difesa)
INDIRIZZI
Magellan Systems Corporation
960 Overland Court
San Dimas, CA 91773-1742 USA
Tel. (909) 394-5000
Fax (909) 394-7050
Importatore per l’Italia:
Deck Marine
Via Quaranta, 55
20139 Milano
Fine
Prima edizione su Internet: 5 ottobre 1998