l termine GNSS (Global Navigation Satellite System) rappresenta l'insieme delle infrastrutture satellitari in
grado di fornire servizi di posizionamento e temporizzazione a livello globale. Include sistemi satellitari
multi-costellazione, ognuno con proprie frequenze e segmenti di terra:
- GPS (Stati Uniti): costellazione originaria, standard globale.
- GLONASS (Russia): alternativa a GPS, con copertura globale.
- Galileo (Europa): offre elevata precisione, include segnali civili e pubblicamente regolati.
- BeiDou (Cina): sviluppato inizialmente per uso regionale, ora a copertura globale.
Tutti i sistemi sopra citati trasmettono su bande diverse (es. L1: 1575.42 MHz, L2, L5), con vari metodi di
modulazione e codifica, utili alla correzione di errori ionosferici e alla ridondanza del segnale.
2. TECNOLOGIE DI POSIZIONAMENTO
RTK (Real-Time Kinematic Positioning)
RTK è una tecnologia che utilizza le fasi delle onde portanti GNSS e correzioni in tempo reale da una
stazione base o rete NTRIP. Richiede una connessione dati continua per ottenere correzioni precise.
- Precisione: fino a < 1 cm
- Applicazioni: topografia, rilievi geodetici, guida autonoma
DGPS (Differential GPS)
Il GPS differenziale si basa su correzioni da stazioni fisse conosciute per ridurre l'errore sistematico presente
nel segnale GPS standard.
- Precisione: tipicamente 30-50 cm
- Applicazioni: nautica, agricoltura, geodesia semiprofessionale
GNSS in ambito mobile (smartphone)
I chip GNSS negli smartphone (es. Qualcomm Snapdragon, Broadcom BCM47755) tracciano
simultaneamente più costellazioni. I modelli più recenti supportano anche segnali dual-frequency (es. L1 +
L5).
- Precisione: 5-10 metri (L1), 1-3 metri (dual-band)
- Limitazioni: sensibilità al multipath, interferenze RF, attenuazione in ambienti urbani
3. DUTY CYCLING E CONTROLLO DEI MODULI GNSS
Sui dispositivi Android è disponibile un'opzione avanzata: "Monitora senza ciclo di lavoro utile". Questa
funzione, se abilitata, impedisce al sistema operativo di disattivare periodicamente il modulo GNSS per
risparmiare batteria.
Vantaggi:
- Aggiornamenti di posizione più frequenti
- Maggiore precisione temporale e spaziale
- Utile per logging continuo o testing
Svantaggi:
- Consumo energetico sensibilmente maggiore
- Maggiore calore generato dal modulo RF
- Possibili conflitti con risparmio energetico di sistema
4. CONSIDERAZIONI METRICHE
| Tecnologia | Accuratezza tipica | Frequenze | Requisiti |
|------------|---------------------|-----------|-----------|
| RTK | < 1 cm | L1/L2/L5 | base-rover, correzioni |
| DGPS | 30-50 cm | L1 | stazione di riferimento |
| GNSS smartphone (dual) | 1-3 m | L1 + L5 | linea di vista satelliti |
| GNSS smartphone (single) | 5-10 m | L1 | ambienti aperti |
5. CONCLUSIONI
Il posizionamento GNSS da smartphone ha raggiunto una qualità notevole, specialmente con dispositivi
dual-frequency. Tuttavia, rimane insufficiente per applicazioni di precisione scientifica o industriale. Per
queste, si raccomanda l'uso di ricevitori esterni dedicati con supporto RTK o DGPS. Il monitoraggio senza
duty cycle rappresenta un'opzione di valore in fase di test, ma va usato con consapevolezza, data la
maggiore richiesta energetica.
La comprensione tecnica delle costellazioni, dei metodi di correzione, e delle impostazioni operative del
ricevitore è fondamentale per sfruttare appieno le capacità di localizzazione satellitare dei dispositivi mobili
moderni.