Il sistema di posizionamento Galileo (in inglese Galileo Positioning System) è un sistema satellitare globale di navigazione civile sviluppato in Europa come alternativa al Global Positioning System (NAVSTAR GPS), controllato invece dal Dipartimento della Difesa degli Stati Uniti. La sua entrata in servizio è prevista per il 2013 e conterà 30 satelliti orbitanti su 3 piani inclinati rispetto al piano equatoriale terrestre e ad una quota di circa 24.000 km. (Wikipedia)

Il geoide è una superficie di riferimento utilizzata nella geodesia nella determinazione del profilo altimetrico di una zona, cioè nella determinazione della quota sul livello del mare di tutti i punti di una determinata zona.

Il geoide è una superficie normale in ogni punto alla direzione della verticale, cioè alla direzione della forza di gravità. Questa è la superficie che meglio descrive la superficie media degli oceani (a meno dell'influenza di maree, correnti ed effetti meteorologici) e, quindi, la superficie media della Terra. Esso, infatti, è definibile come la superficie equipotenziale (in cui, cioè, il potenziale gravitazionale ha valore uguale) che presenta i minimi scostamenti dal livello medio del mare.

Dal punto di vista cartografico il geoide non può essere utilizzato per la determinazione planimetrica di una porzione di terreno perché, se anche si riuscisse a mettere in corrispondenza i punti della superficie fisica della Terra con quelli del geoide, non si potrebbe poi mettere in corrispondenza i punti del geoide con un sistema cartesiano piano. In pratica non è possibile utilizzare il geoide per la creazione di piante perché i dati derivanti dalla proiezione sul geoide della superficie terrestre non possono essere descritti su un piano. Di conseguenza questa superficie viene utilizzata solo in riferimento alle quote. (Wikipedia)

Geomatica è un termine scientifico di recente diffusione usato per descrivere un approccio integrato (multidisciplinare) all'acquisizione, analisi, archiviazione, distribuzione, uso e applicazione dei dati spazialmente referenziati (riferiti). Alla geomatica afferiscono la topografia nei suoi aspetti più aggiornati collegati alle tecniche di misurazione con strumenti elettronici (stazioni totali, laser scanner,...), ai metodi di analisi dei dati, al posizionamento satellitare, ...), la fotogrammetria digitale, il telerilevamento da aerei e satelliti, la cartografia numerica, i sistemi informativi territoriali, la geostatistica e i geoservizi. Il termine Geomatica (geos: Terra, matica: Informatica) è stato coniato all’inizio degli anni ’80 all’Università di Laval in Canada, abbracciando il principio che l’incremento delle potenzialità del calcolo elettronico generava un nuovo approccio nel rilevamento e nella rappresentazione del territorio: la georeferenziazione con coordinate piane e altimentriche di ciascun elemento posto sulla superficie terrestre.

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La geomatica è la scienza e la tecnologia che tratta le caratteristiche e la struttura delle informazioni geo - referenziate, ovvero a referenza spaziale, variabili nel tempo e non; essa è comprensiva dei metodi di acquisizione, organizzazione, classificazione, trattamento, analisi, gestione, restituzione e diffusione, nonché dell’infrastruttura necessaria per l’uso ottimale di queste stesse informazioni, come pure dei molteplici e differenti campi d’applicazione. (L. Mussio 2005)

-- Tecnologia di rilevamento e trattamento informatico dei dati relativi alla Terra e all’ambiente. (Enciclopedia Treccani)

Geomatics Engineering is an emerging information technology in the 21st Century. Geomatics deals with the acquisition, modeling, analysis and management of spatial data and includes exciting applications such as positioning by satellites, remote sensing, land surveying, and geospatial information management. (University of Calgary 1979)

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The mathematics of the earth; the science of the collection, analysis, and interpretation of data, especially instrumental data, relating to the earth's surface. (Oxford Dictionary 2006)

Nel 2002 in preparazione del completamento di GALILEO (vedi), l'ESA ha avviato la missione GIOVE (Galileo In-Orbit Validation Element) al fine di effettuare esperimenti utili al futuro sviluppo del sistema e migliorare le capacità tecniche delle aziende coinvolte. Al momento, sono stati introdotti due satelliti, GIOVE-A e GIOVE-B, e il relativo segmento di terra. Il satellite GIOVE-A è stabilizzato su tre assi. Ha un corpo di forma cubica di dimensioni 1,3 x 1,8 x 1,65 m, con una massa al lancio di 600 kg. Due ali di pannelli solari, lunghe 4,54 m ciascuna, soddisfano la richiesta di 700 W di potenza. La propulsione utilizza due bombole di butano da 25 kg. Il carico utile è tre volte ridondante e comprende un'antenna phased array in banda L; due orologi atomici al rubidio con una precisione di 10-8 s al giorno; dei rilevatori per la misura delle radiazioni in orbita; il ricevitore di navigazione e, infine, l'unità di generazione del segnale di navigazione (NSGU). GIOVE-A è stato lanciato alle 05:19 UTC del 28 dicembre 2005 dal cosmodromo di Baikonur, con l'utilizzo di un lanciatore Soyuz-FG. (Wikipedia)

Nel 2002 in preparazione del completamento di GALILEO (vedi), l'ESA ha avviato la missione GIOVE (Galileo In-Orbit Validation Element) al fine di effettuare esperimenti utili al futuro sviluppo del sistema e migliorare le capacità tecniche delle aziende coinvolte. Al momento, sono stati introdotti due satelliti, GIOVE-A e GIOVE-B, e il relativo segmento di terra. Il Satellite GIOVE-B è stabilizzato su tre assi, ha un corpo di dimensioni 0,95 x 0,95 x 2,4 m e una massa al lancio di 530 kg. I pannelli solari, la cui lunghezza d'ala è di 4,34 m, forniscono 1100 W di potenza. La propulsione avviene tramite un motore ad idrazina alimentato da una bombola di 28 kg. Il carico utile è doppiamente ridondante e comprende un'antenna phased array in banda L, come il suo predecessore; due orologi atomici al rubidio e uno all'idrogeno, al momento il più affidabile mai installato su un satellite[3], con una precisione di 10-9 s al giorno, un monitor per la misura delle radiazioni in orbita e, infine, l'unità di generazione del segnale di navigazione (NSGU). Il lancio di GIOVE-B è avvenuto il 27 aprile 2008 alle ore 00.16 (orario italiano) dalla base russa di Baikonur (Kazakhstan) con un lanciatore Soyuz-FG/Fregat. (Wikipedia)

GLONASS (GLObal NAvigation Satellite System) è un sistema satellitare globale di navigazione russo, controparte del Global Positioning System degli Stati Uniti e del sistema di posizionamento Galileo europeo. È gestito dalle Forze Spaziali Russe (VKS). (Wikipedia)

I sistemi di posizionamento satellitari sono denominati GNSS (Global Navigation Satellite Systems) e attualmente ne esistono due operazionali e disponibili all’uso civile in Europa: il NAVSTAR (NAVigation Satellite Time And Ranging) - GPS (Global Positioning System) degli Stati Uniti e il GLONASS (GLO-bal’naya NAvigatisionnaya Sputnikovaya Sistema) della Russia. E’ in corso di realizzazione il sistema Galileo da parte della Comunità Europea per soli scopi civili. I sistemi di posizionamento satellitare si basano sull’emissione, da parte di satelliti artificiali, di segnali radio che contengono informazioni sufficienti per poter ricavare la distanza satellite-ricevitore. Supposta nota istante per istante la posizione di ciascun satellite, è teoricamente possibile, impiegando contemporaneamente le misure di distanza tra un ricevitore e tre satelliti, determinare la posizione del ricevitore in similitudine al processo geometrico classico di intersezione inversa con misure di distanza tipico della topografia. In realta' le equazioni che legano la distanza misurata alla posizione del ricevitore contengono altre incognite dovute ad errori di misura, comunque determinabili, dovuti principalmente all’attraversamento dell’atmosfera da parte di onde radio. La posizione del Satellite all’istante di tempo considerato è derivata dalla conoscenza dell’orbita. Il moto dei satelliti nelle rispettive orbite è il risultato dell’equilibrio di un’insieme di forze gravitazionali essenzialmente dovute all’influenza della Terra, del sole e della luna. Per lo studio del moto del satellite si utilizzano modelli kepleriani newtoniani semplificati nei quali vengono introdotti modelli di variazione dell’orbita dovuti al fatto essenziale che in realtà le orbite non sono ellissi contenute in un piano. Il movimento risente infatti di tutte le variazioni gravitazionali dovute principalmente alla irregolarità di distribuzione delle masse terrestri, solari e lunari.

Il Global Positioning System (abbreviato in GPS, a sua volta abbreviazione di NAVSTAR GPS, acronimo di NAVigation Satellite Time And Ranging Global Positioning System), è un sistema di posizionamento su base satellitare, a copertura globale e continua, gestito dal dipartimento della difesa statunitense. Il GPS è stato creato in sostituzione del precedente sistema, il Transit.