Il NAVSTAR GPS (NAVigation Satellite Timing And Rancing Global Positioning System) è un sistema di posizionamento globale basato sull’emissione, da parte di una costellazione di satelliti artificiali, di opportuni segnali elettromagnetici che permettono di ricavare informazioni relative alle distanze tra i satelliti ed una stazione ricevente (ferma o in movimento). Attraverso la ricezione e l’interpretazione di tali segnali, da parte della suddetta stazione, è possibile realizzare un posizionamento tridimensionale della stessa, in un sistema di riferimento cartesiano geocentrico.
Il GPS, nato da un progetto statunitense avviato nel 1973 dal Dipartimento della Difesa degli U.S.A., è stato reso disponibile agli usi civili (nella prima metà degli anni ’80) per le sue vastissime potenzialità utilizzative; si è così rapidamente diffuso in vari campi di applicazione:
terrestre:
rilievi a varie scale, monitoraggio di deformazioni, posizionamento in tempo reale di veicoli, ecc.;
marino:
rilievi batimetrici, studi oceanografici sulla direzione delle correnti, posizionamento di imbarcazioni in tempo reale, ecc.;
aereo e spaziale:
determinazione delle coordinate del centro di presa nei rilievi fotogrammetrici senza punti di appoggio, posizionamento in tempo reale di velivoli e di altri satelliti artificiali, ecc..
Nell’ambito di un rilievo geodetico, un tale sistema di misura offre i seguenti vantaggi e svantaggi:
VANTAGGI
semplicità di esecuzione delle misure;
precisione dei risultati e rapidità del rilievo: oggi, in un rilievo GPS, si riescono a raggiungere precisioni ottenibili con le migliori strumentazioni tradizionali, riducendo, nel contempo, i tempi di esecuzione dei rilievi;
non necessaria intervisibilità tra i punti estremi di una baseline da misurare e inesistenza di limiti massimi di distanza;
unicità del sistema di riferimento sia per la componente planimetrica che per quella altimetrica;
possibilità di operare di notte o in presenza di condizioni meteorologiche sfavorevoli (pioggia, foschia, ecc.) che renderebbero molto difficile o addirittura impossibile l'uso di metodologie tradizionali.
SVANTAGGI
necessità di “visibilità dei satelliti” che rende possibile l’impiego della strumentazione GPS solo nel caso di rilievi all’aperto e non in zone urbane o coperte da vegetazione;
sensibilità ai disturbi elettromagnetici ed alla presenza di masse metalliche o superfici riflettenti le onde elettromagnetiche;
precisione non uniforme in planimetria ed in quota (minore rispetto a quella planimetrica);
necessità di occupare i punti da rilevare, che non ne rende possibile l’impiego per alcune tipologie (punti materializzati da assi di campanili, spigoli di muri, ecc.);
diversità tra il sistema di riferimento GPS e il sistema geodetico nazionale.