Il DOP e le sue declinazioni

Il DOP non è una Denominazione di Origine Protetta, ma sta a significare Dilution Of Precision.
Si parla di coordinate e di GPS, a qualcuno interessa?

Se siete arrivati a leggere qui, evidentemente interessa :-)

Partiamo dal presupposto che i sistemi GPS si basano sull’elaborazione dei pacchetti ricevuti per determinare la propria posizione, più satelliti sono “in vista” e più è accurata la posizione rilevata.

Quando si accende il ricevitore GPS esso cerca i satelliti visibili nella porzione di cielo e quando sul dispaly mostra “Pronto” oppure “Pronto per navigare” vuol dire che è stato acquisito il numero minimo di satelliti necessari.
Se si aspetta ancora qualche secondo si nota che il numero dei satelliti aumenta, e la precisione relativa diventa più elevata. Infatti quando vengono acquisiti i satelliti e ottiene il via libera si vede anche l’accuratezza in metri della rilevazione. Più satelliti in vista, più la navigazione è precisa.
E fin qui ci siamo, no?

Ora che è si capito come funziona la precisione della posizione, il concetto di DOP dovrebbe essere facile da comprendere.
Per ogni satellite acquisito si ricevono un set di misure che combinate con quelle degli altri satelliti danno luogo alla triangolazione.
Ovviamente se i satelliti sono al limite della portata del ricevitore, si avrà una misurazione potenzialmente errata.

Siccome servono almeno tre satelliti per avere una misurazione corretta, si capisce che la somma degli errori di ricezione viene moltiplicata per il numero dei satelliti, generando il DOP.

Si può notare anche accendendo il ricevitore GPS e lasciandolo fisso in un punto, abilitando la registrazione del tracciato, vedrete le variazioni di posizione che sono indotte dagli errori. Volendo di potrebbe calcolare la SD ovvero la Deviazione Standard del GPS in proprio possesso, anche se orbite dei satelliti variano.

Queste variazioni si chiamano effemeridi ed esistono appositi software per calcolare i periodi nei quali i satelliti coprono al meglio una determinata zona, ma non mi addentro in tal campo, troppo specialistico per i miei usi.

In buona sostanza, il DOP è la moltiplicazione degli errori SD di ogni satellite e si riflette sull’accuratezza in generale.

Va da se che un DOP basso assicura una buona accuratezza delle misure.

Ma non esiste solo il DOP, ma anche le sue varie declinazioni :

GDOP – Geometrico (tre coordinate e l’orario)
PDOP – Posizione (tre coordinate)
HDOP – Orizzontale (due coordinate)
VDOP – Verticale (solo altitudine)
TDOP – Time (solo segnale orario)

Il perchè delle varie declinazioni è presto detto, un determinato apparato pensato per uso marino avrà magari un VDOP altissimo, cosa che per la clientela di riferimento è ininfluente. Stesso discorso per un GPS pensato per il mercato del parapendio avrà magari un HDOP altissimo, ma un VDOP pari a zero o poco più.

Invece i GPS “comuni” ovvero quelli da macchina sono un buon compromesso dei varii DOP, considerando poi il prezzo tutto sommato contenuto e che si basano quasi tutti sul chipset SirfStarIII,  la differenza di prezzo è nelle opzioni di cartografia e dimensione di schermo.

Riferimenti esterni :

GPS Information Net
Warnell School of Forestry and Natural Resources
Wikipedia
GPS World