Maggiore accuratezza GPS in quota

Il sistema GPS nello spazio è gestito dal governo USA, che afferma di essere impegnato a fornire la migliore accuratezza possibile. Tuttavia, perché questo accada per il consumatore medio, i produttori privati devono fare dispositivi GPS ottimizzati per accuratezza, inclusa quota (altitudine). Ma anche con cooperazione pubblico-privato, ci sono altri fattori.

Contesto

Potrebbe sembrare che avvicinarsi ai cieli, dove orbitano i satelliti GPS, dia migliore accuratezza per misure di altitudine, ma non è necessariamente così. I 31 satelliti GPS che orbitano la Terra (luglio 2013) inviano segnali radio alla velocità della luce (186.000 miglia/sec) ai dispositivi GPS sotto. Portare il GPS qualche migliaio di piedi sopra il livello del mare non fa molta differenza per ricevere il segnale più velocemente. Tuttavia, un vantaggio ad altezza maggiore è l'assenza di ostacoli (grattacieli) che altrimenti impedirebbero un percorso chiaro dal satellite al ricevitore.

Processo

Perché un GPS calcoli la posizione, deve ricevere segnale da almeno 3 satelliti. Con tali segnali, un GPS può anche determinare distanza e velocità. Tuttavia, per individuare l'altitudine, il GPS ha bisogno di segnale da almeno 4 satelliti. Se riceve segnale da anche più di 4, il risultato può essere ancora più accurato.

Supplementi

Complementano l'accuratezza in quota sistemi supplementari: Wide Area Augmentation System (WAAS) e Nationwide Differential GPS System. Questi correggono errori nei segnali GPS da interferenze atmosferiche. Tuttavia, anche con questi sistemi, il GPS non può essere perfettamente accurato. Per esempio, misure accurate di altitudine dipendono dalla mappatura GPS, inclusa una rappresentazione corretta della Terra come sfera, che non è perfettamente sferica.

Contrasto

Una misura di altitudine contrastante con letture GPS è la misura barometrica, comune in apparecchiature aeronautiche. Inoltre, l'altitudine GPS di un luogo (es. cima montagna) differirà probabilmente dall'altitudine data da US Geological Survey su mappe non-GPS, basata su misure da livello mare. Il produttore GPS Garmin nota che le misure altitudine GPS potrebbero essere fuori fino a 400 piedi (122 m) rispetto a un'altitudine su mappa.