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Navigazione e posizionamento GNSS: i segnali sono tutti uguali? 

Navigazione e posizionamento GNSS: i segnali sono tutti uguali? Al di là del settore dell’aviazione, EGNOS (il sistema geostazionario europeo di navigazione) migliora ed estende la portata di applicazioni GNSS come ad esempio l’agricoltura di precisione, la gestione dei veicoli su strada e la navigazione di navi attraverso canali stretti.

Navigazione e posizionamento GNSS nella vita quotidiana 

Anche se potresti non rendertene conto, usi quotidianamente la navigazione satellitare. I dati di posizionamento fanno parte della vita quotidiana. Sapere quando verrà consegnato il tuo pacco, scegliere il percorso più veloce per la tua riunione o semplicemente prelevare contanti da un bancomat. Tutte queste azioni sono agevolate dai sistemi globali di navigazione satellitare (Global Navigation Satellite System GNSS) come Galileo, GPS, Beidou e GLONASS o dai sistemi di potenziamento basati su satelliti (SBAS) come EGNOS o WAAS (USA).

Cos’è un SBAS?

Utilizziamo tutti gli stessi dati di posizionamento sui nostri dispositivi? “Non proprio” spiega Jean-Marc Piéplu, direttore del programma di sfruttamento di EUSPA EGNOS. “La stragrande maggioranza dei segnali di navigazione satellitare è accessibile da chiunque disponga di un dispositivo in grado di calcolarli. Ma non tutti gli utenti hanno le stesse esigenze e quindi i servizi offerti da service provider come EUSPA sono personalizzati”.

Pensalo in questo modo, un pilota che fa atterrare un Airbus A320 in un ambiente nebbioso ha bisogno di maggiore fiducia nel suo sistema di navigazione per guidare l’aereo in sicurezza verso la pista rispetto a un turista che trova la sua strada sulla mappa digitale di una città o un agricoltore che utilizza i satelliti per arare con precisione il suo campo. Per il pilota, il segnale deve essere continuo e assolutamente affidabile, in aviazione non c’è spazio per errori quando ci sono passeggeri a bordo“. sottolinea Jean-Marc Piéplu.

Per soddisfare le esigenze in evoluzione, EUSPA ha lavorato a stretto contatto con i partner del settore e le parti interessate istituzionali per implementare vari servizi sia per Galileo che per EGNOS.

EGNOS offre oggi tre servizi per soddisfare le esigenze di vari gruppi di utenti.

Scopri come funziona EGNOS

L’obiettivo principale di EGNOS Open Service (OS) è migliorare la precisione del posizionamento correggendo diverse fonti di errore che interessano i segnali GPS L1 (a frequenza singola). Il sistema operativo EGNOS può essere utilizzato solo per scopi non critici per la sicurezza, vale a dire scopi che non hanno alcun impatto sulla sicurezza della vita umana e in cui un guasto nell’integrità o nella continuità della soluzione di posizionamento EGNOS non potrebbe causare alcun tipo di danno personale diretto o indiretto, comprese lesioni personali o morte.

Il sistema operativo EGNOS è accessibile in Europa a qualsiasi utente dotato di un ricevitore compatibile GPS/SBAS appropriato per il quale non è richiesta alcuna certificazione specifica del ricevitore.

Allo stesso modo, EGNOS Data Access Service (EDAS) fornisce l’accesso ai dati EGNOS tramite Internet e l’uso è limitato a scopi non di sicurezza per gli utenti nell’ambito del rilevamento, della mappatura, dell’edilizia, dell’agricoltura e altro ancora.

Le cose cambiano drasticamente nel Safety of Life (SoL) di EGNOS. Questo servizio si distingue non solo per l’accuratezza fornita, ma anche per la sua integrità. Ciò è essenziale per le applicazioni in cui la vita umana potrebbe essere in pericolo se le prestazioni del sistema di navigazione fossero degradate oltre il livello di precisione richiesto.

L’obiettivo principale del servizio SoL, disponibile dal 2 marzo 2011, è supportare le operazioni dell’aviazione civile fino ai minimi LPV (Localiser Performance with Vertical guidance). Per fornire il servizio SoL, il sistema EGNOS è stato progettato in modo tale che EGNOS Signal-In-Space (SIS) sia conforme agli standard e alle pratiche raccomandate per SBAS dell’Organizzazione per l’aviazione civile internazionale (ICAO). Tuttavia, il servizio SoL è destinato anche a supportare applicazioni in altri domini come marittimo, ferroviario e stradale.

L’integrità del segnale GNSS conta

EGNOS SoL è costituito dallo stesso segnale e dati del sistema operativo per la correzione degli errori del servizio di posizionamento standard (SPS) del sistema di posizionamento globale (GPS), ma i dati del sistema operativo sono integrati da dati di avviso e di errore residuo che forniscono agli utenti una garanzia di integrità della precisione di posizionamento orizzontale e verticale.

Un ricevitore EGNOS fornisce in modo permanente e in tempo reale non solo una posizione calcolata, ma anche un “livello di protezione” che opera come una bolla virtuale attorno alla posizione 3D calcolata: la probabilità che la posizione reale sia effettivamente al di là di questa bolla di protezione rimane inferiore a uno su 10 milioni su un intero approccio di precisione. Questa è la garanzia assicurata da EGNOS che è fondamentale in particolare per una guida verticale sicura in aviazione: nel caso in cui la “bolla virtuale” superi i livelli di tolleranza predefiniti, viene lanciato un allarme e l’aeromobile interrompe il suo avvicinamento per attuare una procedura di inversione (ad esempio mancato avvicinamento).

Accedere ai servizi GNSS EGNOS SoL

Per accedere a questo servizio SoL è necessario un ricevitore certificato conforme agli standard minimi di funzionamento e prestazioni. Il servizio SoL è fornito apertamente ed è liberamente accessibile gratuitamente.

Oltre all’industria aeronautica, sono in fase di sviluppo altre applicazioni per la sicurezza della vita umana in altri modi di trasporto, EGNOS è ancora l’unica soluzione per gli utenti che richiedono elevati livelli di integrità al di sopra degli altri requisiti.

Andando oltre l’aviazione, EUSPA sta attualmente sviluppando un nuovo servizio EGNOS dedicato agli utenti marittimi, che integrerà e fungerà da alternativa alle reti DGNSS locali attualmente installate lungo le coste europee. Inoltre, nel settore marittimo e delle vie navigabili interne, EUSPA sta supportando gli Stati membri nell’aggiornamento delle apparecchiature delle stazioni di terra che consentono la trasmissione delle correzioni EGNOS sui radiofari IALA e sulle stazioni AIS.

(Fonte: EUSPA)

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