2.5 Il sistema GPS (Global Positioning System)

L 230 GENIO RURALE E MECCANIZZAZIONE AGRARIA - RILIEVO E RAPPRESENTAZIONE DEL... 2.5 Il sistema GPS (Global Positioning System). L insieme del sistema GPS, la cui denominazione completa è NAVSTAR GPS , abbreviazione di Navigation Satellite Timing and Ranging Global Positioning System (sistema di posizionamento globale mediante misure di tempo e distanza rispetto a satelliti di navigazione), sviluppato a partire dal 1975 dal U.S. Department of Defence, è composto sostanzialmente da tre elementi denominati: segmento spaziale, segmento di controllo e segmento di utenza. 2.5.1 Segmento spaziale: satelliti. I ventiquattro satelliti ruotano su sei orbite circolari con quattro satelliti ciascuna, con un raggio di 20.200 km; ogni 11 ore e 58 minuti un satellite compie un orbita completa corrispondente a una velocità orbitale di circa 13.500 km/h (Fig. 3.43). Le orbite e il numero di satelliti presenti in ciascun piano orbitale sono tali da garantire in ogni momento e da qualsiasi punto della Terra la visibilità di almeno quattro satelliti sopra i 5° dalla linea d orizzonte; con 24 satelliti funzionanti, nell emisfero Nord se ne vedono di regola dai 6 agli 8. La scelta di un altitudine orbitale di 20.200 km rende i satelliti difficilmente raggiungibili e dunque poco esposti ad eventuali collisioni con missili o altri satelliti. La qualità del rilevamento dipende direttamente dalla precisione dell orologio a bordo del satellite: uno scarto di un milionesimo di secondo provoca, infatti, un errore di posizione di 300 m; l orologio a bordo del satellite deve quindi essere caratterizzato da elevatissima precisione e affidabilità in quanto riveste un importanza cruciale per il funzionamento corretto del sistema. Tali caratteristiche sono garantite da orologi atomici. 2.5.2 Segmento di controllo: stazioni di monitoraggio. La prima condizione necessaria per la determinazione della posizione di una ricevente posta sulla superficie terrestre è la conoscenza esatta della posizione di ogni satellite utilizzato per il rilevamento; la seconda è la perfetta sincronia degli orologi presenti a bordo dei satelliti. Poiché l attrazione esercitata dalla Terra nei confronti di un corpo orbitante non è uniforme e la conseguente variazione della forza gravitazionale sommata all influsso esercitato da parte degli altri pianeti può causare nei satelliti delle leggere deviazioni dalla loro orbita idealmente circolare, sono necessarie una costante sorveglianza e l eventuale correzione sia delle orbite sia degli orologi L03_2_Misura delle distanze.indd 230 FIG. 3.43 Visualizzazione del posizionamento satellitare intorno al globo terrestre. FIG. 3.44 Visualizzazione del funzionamento e trasmissione dati. 5/31/18 8:19 AM d d tr in g in 2 p tu d la 2 e m a d z n t te c d in il la

SEZIONE L
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GENIO RURALE E MECCANIZZAZIONE...
L’Ingegneria agraria comprende tutte quelle discipline – scientifiche e tecniche – inerenti le opere di ingegneria applicata allo sviluppo dei sistemi agricoli e forestali, e le relative applicazioni, di principi e leggi, ai processi di gestione dei fenomeni territoriali e al governo delle tecnologie e tecniche applicate; ciò al fine di studiare, modellare e valorizzare i sistemi biologici per uno sviluppo sostenibile dell’agricoltura, della produzione alimentare, dell’uso del suolo e dell’ambiente.Fra i vari settori applicativi dell’ingegneria agraria e dei biosistemi vi sono le aree che convergono nelle denominazioni di Genio rurale e Meccanizzazione agraria; in particolare, quei settori che si concentrano sulle discipline relative al campo ingegneristico dei sistemi agrari, forestali e biologici, dell’Idraulica agraria, del Rilievo e rappresentazione del territorio, delle Costruzioni rurali e della Meccanica agraria.Questa Sezione L del Manuale dell’Agronomo è stata opportunamente organizzata per corrispondere al meglio a tutte le esigenze dei contenuti circoscritti nell’ambito sopra descritto.A cominciare dai richiami di Fisica applicata e in stretto parallelismo con gli aspetti normativi, di sicurezza e benessere, si passano in rassegna i vari ambiti operativi:– idraulica, idrologia, sistemazione dei corsi d’acqua, senza tralasciare gli aspetti della gestione delle risorse idriche, dell’ingegneria naturalistica e della tutela ambientale;– geodesia, topografia e cartografia, geomatica, telerilevamento e sistemi informativi territoriali orientati all’analisi, gestione e tutela, di territorio, paesaggio e ambiente;– controllo ambientale, energetica, progettualità e gestione di strutture e attrezzature di edifici, opifici rurali e relativa impiantistica;– meccanica, motoristica, macchine e meccanizzazione agricola, con relative applicazioni gestionali e informatiche.Tutto questo insieme di conoscenze validamente e trasversalmente integrate nei due contesti, sia di Sezione così come dell’intero Manuale, contribuisce a finalizzare concretamente la professione del tecnico operante nei vari ambiti del sistema agrorurale.Coordinamento di SezionePierluigi BonfantiRealizzazione e collaborazioniMatteo Barbari, Pierluigi Bonfanti, Federico Cazorzi, Roberto Chiambrando, Alessandro Chiumenti, Roberto Chiumenti, Francesco Da Borso, Pasquale Dal Sasso, Giancarlo Dalla Fontana, Vito Ferro, Rino Gubiani, Adolfo Gusman, Massimo Lazzari, Fabrizio Mazzetto, Elisabetta Peccol, Pietro Piccarolo, Franco Sangiorgi, Giacomo Scarascia Mugnozza, Paolo Zappavigna