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
inizalizzazione.
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