ANNO ACCADEMICO 2009-2010 CORSO LAUREA MAGISTRALE IN SCIENZE DELLA PRODUZIONE ANIMALE Riconoscimento elettronico, management informatizzato e tracciabilità.

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1 ANNO ACCADEMICO CORSO LAUREA MAGISTRALE IN SCIENZE DELLA PRODUZIONE ANIMALE Riconoscimento elettronico, management informatizzato e tracciabilità in zootecnia (ReMiTrack) Massimo Lazzari Dipartimento di Scienze e tecnologie Veterinarie per la Sicurezza Alimentare Università degli Studi di Milano

2 Lezione introduttiva su GPS
ANNO ACCADEMICO CORSO LAUREA MAGISTRALE IN SCIENZE DELLA PRODUZIONE ANIMALE Lezione introduttiva su GPS Massimo Lazzari Dipartimento di Scienze e tecnologie Veterinarie per la Sicurezza Alimentare Università degli Studi di Milano

3 Elementi di base del GPS

4 Orbite alte per: 24 Satelliti (29) Sicurezza Copertura Precisione
IL SEGMENTO SPAZIALE 24 Satelliti (29) 6 piani orbitali elevazione km 1 rivoluzione in ~12 ore 5 ore al di sopra dell’orizzonte Orbite alte per: Sicurezza Copied from “GPS Navstar User’s Overview” prepared by GPS Joint Program Office, 1984 Copertura Precisione

5 IL SEGMENTO DI CONTROLLO
Riceve informazioni Trasmette informazioni

6 IL SEGMENTO DI CONTROLLO

7 PERCHE’ USIAMO I SATELLITI?
Linea di vista Condizioni di luce Nessuna interferenza meteorologica Satellite Ranging

8 I SEGNALI GPS In realtà oltre a questi esistono anche i codici Y (criptato dai militari) e D (navigazione), altre 2 frequenze a 1783,74 MHz e 2227,5 MHz e una detta L3 a 1381,05 MHz (per il rilievo delle esplosioni nucleari)

9 Sezione spaziale

10 Struttura del segnale

11 COME FUNZIONA? 1 satellite 2 satelliti Triangolazione possibile:
conoscenza della posizione Minimo 3 satelliti I ricevitori gps hanno più di 3 canali

12 Misura con pseudoranges

13 Misura di fase

14 Risoluzione dell’ambiguità di fase (RTK)

15 Ulteriori tecnologie Ricevitori che eseguono misure con impiego integrato di pseudoranges e fase portante Utilizzo filtri Kalman HANNO RAPPORTO PRESTAZIONI/PREZZO MOLTO INTERESSANTE

16 GLI ERRORI DEL GPS ERRORE ASSOLUTO PUNTO STIMATO DAL GPS PUNTO REALE

17 Errori Imprecisione efemeridi fino a 2 m
Ritardo ionosferico fino a 4 m Ritardo troposferico fino a 0.7 m Precisione orologi fino a 2 m Riflessione (edifici, montagne, ecc.) fino a 1.4 m Tipo ricevitore fino a 0.5 m

18 RITARDO IONOSFERICO E TROPOSFERICO
Ionosfera Troposfera

19 LE OSTRUZIONI Multipath

20 IL MULTIPATH Review Questions

21 Coordinate note = errori noti
LA CORREZIONE DIFFERENZIALE T1 DM1 DR1 T2 DM2 DR2 Coordinate note = errori noti DM1 DM2 DR1 = DR2 RIFERIMENTO NOTO CALCOLO DELL’ERRORE UNIONE DATI DEI DUE RICEVITORI

22 Coordinate note = errori noti
LA CORREZIONE IN REAL-TIME T1 T2 Coordinate note = errori noti MAGGIOR COMPLESSITA’ DEL SISTEMA NECESSITA’ DI TRASMETTERE IN TEMPO REALE LA TRASMISSIONE PROTOCOLLO DI TRASMISSIONE: RTCM 104 NORMALMENTE RISULTATI MENO PRECISI RISPETTO AL POST-PROCESSING

23 SISTEMI DI TRASMISSIONE DELLA CORREZIONE
?

24 VIA RADIO DA STAZIONE DI TERRA
RADIO-MODEM RICEVITORE PREDISPOSTO CANONE ANNUO

25 VIA GSM DA STAZIONE DI TERRA
GSM-MODEM RICEVITORE PREDISPOSTO TARIFFA TELEFONICA

26 VIA SATELLITE PRIVATO (OMNISTAR) RICEVITORE PREDISPOSTO CANONE ANNUO

27 SISTEMA WASS-EGNOS VIA SATELLITE PUBBLICO RICEVITORE PREDISPOSTO
COMPLETAMENTE GRATUITO

28 Accuratezza e precisione

29 Parametri statistici con cui si valuta la precisione

30 Prova statica ricevitore
Accuratezza = 0,51 m Errore medio = 0,24 m CEP = 0,19 m 95% = 0,50

31 Ricevitori singoli senza correzione differenziale

32 Ricevitori singoli con correzione differenziale

33 GPS : CRITERI DI SCELTA Bassa Media Alta ACCURATEZZA PRECISIONE
Identificazione luoghi lavoro o posizione animali Rilievo tracciati lavori Applicazioni logistiche Mappature Automazione distribuzione sito-specifica fattori Navigazione flotta Guida assistita Sistemazione terreni Trapianto Guida automatica

34 I SISTEMI DI RIFERIMENTO