MisureGps, GUIDA IN LINEA

*** PRIMA DI TUTTO LEGGI LE CONDIZIONI DA ACCETTARE PER USARE MisureGps. ***

CHI USA IL PROGRAMMA ACCETTA TUTTE LE CLAUSOLE ESPOSTE QUI SOTTO
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1) CERTAMENTE IL PROGRAMMA CONTIENE ANCORA QUALCHE ERRORE, PERCIO' L'AUTORE NON NE GARANTISCE IL CORRETTO FUNZIONAMENTO.

CHI USA QUESTO PROGRAMMA LO ACCETTA COS COM' ("AS IS"), SENZA ALCUNA GARANZIA, N ESPLICITA N IMPLICITA, DA PARTE DELL'AUTORE CHE DECLINA OGNI RESPONSABILIT PER DANNI DERIVANTI DALL'USO DEL PROGRAMMA STESSO, ANCHE SE DOVUTI A PROPRI ERRORI.

2) Gianfranco Tarchi, autore del programma, ne concede, a titolo gratuito, la licenza d'uso a chiunque, privati e non.

3) Chi entra in possesso di una copia del programma  autorizzato a farne altre copie e a distribuirle, purch conformi all'originale e a titolo gratuito. Il programma pu essere distribuito via Internet, purch a titolo gratuito.  VIETATA LA DISTRIBUZIONE IN SITI OVE SI PAGHI IN QUALUNQUE MODO IL SOFTWARE SCARICATO.

4) Il source del programma  reso disponibile come "Open source".

CHI NON  D'ACCORDO CON LE CLAUSOLE PRECEDENTI NON DEVE USARE QUESTO PROGRAMMA.
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GENERALIT
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MisureGps  un programma che legge le informazioni NMEA (National Marine Electronics Association) fornite da un ricevitore GPS. Queste informazioni sono l'uscita grezza del ricevitore GPS che poi viene elaborata con un microprocessore per fornire informazioni pi facilmente utilizzabili, come la posizione di un'automobile su una carta stradale. In sostanza le informazioni NMEA che interessano MisureGps sono:
- GGA, con i dati del fix (ora, latitudine, longitudine, qualit del fix, altezza, numero satelliti usati...);
- GSA, con i dati DOP ossia PDOP, HDOP, VDOP e l'ID dei satelliti attivi (quelli usati per il tracking);
- GSV, con i dati dei satelliti in vista nella posizione del ricevitore (ID, elevazione, azimut, S/N).

Con fix s'intende la determinazione della posizione, altezza compresa, cosa fattibile solo con quattro satelliti o pi.
Con DOP s'intende Diluition Of Precision, con PDOP Position DOP, con HDOP Horizontal DOP e con VDOP Vertical DOP. 
L'elevazione  l'altezza sull'orizzonte del satellite in questione, nel punto dov' il ricevitore.
L'azimut  l'angolo tra il piano verticale passante per la posizione del ricevitore ed il satellite ed il piano meridiano che passa dal nord, dal sud e dalla posizione del ricevitore.

Con form, nel gergo Windows, s'intende una finestra, come quella dove stai leggendo questo help.
Con pannello, nel mio gergo personale, intendo il contenuto di un form o, pi comunemente, parte del contenuto di un form, una parte in qualche modo omogenea. Il form di MisureGps s'identifica col pannello visibile al momento (informazioni o grafico). Nel programma SCounter_Cs, distribuito insieme a questo, nel form principale, per default, si vedono due pannelli insieme: informazioni e spettro.

Il programma MisureGps  nato per stimare le condizioni operative di un GPSDO (oscillatore controllato dal GPS) progettato dal radioamatore cinese BG7TBL. Il GPSDO in questione non fornisce informazioni della parte "DO" (Disciplined Oscillator), ma solo quelle della parte GPS: le informazioni NMEA. Tuttavia dall'esame di queste si pu capire se il GPSDO sta lavorando con segnali pi o meno buoni e se ne pu seguire l'andamento nel tempo.
L'elaborazione del programma non d informazioni molto utili per chi abbia solo un ricevitore GPS (e non un GPSDO). In questo caso ci sono strumenti e programmi che elaborano i dati NMEA in modi molto pi utili.



COME SI USA MISUREGPS CON UN GPSDO
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Chi ha uno dei GPSDO di BG7TBL vorrebbe sapere di quanto sbaglia il suo GPSDO, con tempi di media brevi (10 - 1.000 s) o anche pi lunghi (ore o giorni). Purtroppo, disponendo solo dei dati GPS NMEA, MisureGps non pu risolvere questi dubbi.

I dati di MisureGps NON sono gli errori del GPSDO, cosa fattibile solo con uno standard al cesio di alta qualit, nuovo o quasi, con un frequenzimetro FA-2 e col programma MisureFa2 (o attrezzatura equivalente). E i dati di MisureGps NON sono nemmeno una stima degli errori del GPSDO, cosa fattibile se il GPSDO rilasciasse queste informazioni.

Ma le informazioni di MisureGps, quelle tipiche di ogni ricevitore GPS, danno un'idea di come lavora la parte GPS. Una cosa  certa: un GPSDO non d il meglio di s quando riceve pochi satelliti e con segnali deboli. Una situazione dove c' il GPS lock, ma un po' al limite, offre ancora un'accuratezza relativamente buona. Nel mio caso, con l'antenna in casa (in mansarda), l'accuratezza resta entro qualche decimo di ppb (parts per billion, parti per miliardo) dopo un paio d'ore dall'accensione, ma lo strumento pu fare di meglio.

L'esame di questi dati (specialmente del numero di satelliti tracciati, dei rapporti SN di ciascuno e della loro media, della PDOP) d un'idea di come vanno le cose nel GPSDO. Anche dati come latitudine, longitudine, altezza in m slm, conoscendo bene le proprie coordinate, possono essere utili.
Guardando i grafici storici ci si far un'idea di come abbia funzionato il GPSDO nel periodo esaminato.

Il dato del rapporto SN medio di tutti i sateliti tracciati pu essere utile anche nel valutare le posizioni o l'influenza di ostacoli e fonti di disturbo. Consideralo una specie di S-meter. Potr esserti utile per confrontare due antenne diverse (nella stessa posizione) o due posizioni diverse per la stessa antenna. Ma ricorda: se una posizione  la migliore a una certa ora, visto che i satelliti si muovono, potrebbe non esserlo pi, o anche diventare la peggiore, in un altro momento.
I valori SN forniti dal ricevitore GPS sono solo valori indicativi, una misura empirica. Quello che conta  confrontare posizioni dell'antenna diverse o verificare che nel tempo trascorso durante una prova, dopo il preriscaldamento, non ci siano state carenze di segnale.



LE SCHERMATE DEL PROGRAMMA (PANNELLI)
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MisureGps si avvia mostrando il form (finestra) principale, contenente il "pannello informazioni", un prospetto in puro testo. C' un altro pannello, il "pannello grafico", cui si accede dalla voce "Alterna testo e grafico" del menu Vedi, oppure con la shortcutkey Tab, il tasto tabulatore. Questo grafico consente il confronto del grafico del primo dato con quello di un secondo dato.

MisureGps pu aprire un form a parte, il grafico continuo, che mostra, continuamente aggiornato, il grafico di un dato a scelta. La voce "Grafico dato, mostra continuamente" del menu Strumenti nel form principale di MisureGps mostra o chiude il form con questo grafico. La shortcutkey  Ctrl + G.

MisureGps pu aprire vari form a parte, i grafici storici, di tipo statico cio non aggiornati continuamente, che mostrano ognuno uno dei dati disponibili. La voce "Dati raccolti, mostra Storia" del menu Strumenti, nel form principale di MisureGps, mostra tutti questi grafici. La shortcutkey  Ctrl + S.



IL PANNELLO INFORMAZIONI
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All'avvio MisureGps mostra il pannello informazioni, una schermata di puro testo simile a questa:

Ora UTC           19.53.30          Tempo dall'inizio                 12 s 
Latitudine      44,123 456 N        Lat.media da ult.reset    44,213 456 N
Longitudine     11,123 456 E        Lon.media da ult.reset    11,213 456 E
Altezza SLM         123,45          Alt.media da ult.reset        123,54 
Qualit FIX     1 
HDOP            1,55 
VDOP            2,66
PDOP            3,08
Sat.tracked PRN 02 12 24 25 29 32 
Sat.tracked SN  22 21 18 19 10 30 SN medio 20,0  SN MedMob 21,3 / 6 sat.tracked

Sat.in vista PRN 02   El 38   Az 074   SN 22 EAST
Sat.in vista PRN 06   El 13   Az 036   SN 00 EA  
Sat.in vista PRN 12   El 51   Az 071   SN 21 EAST
Sat.in vista PRN 24   El 22   Az 149   SN 18 EAST
Sat.in vista PRN 25   El 74   Az 337   SN 19 EAST
Sat.in vista PRN 29   El 54   Az 218   SN 10 EAST
Sat.in vista PRN 31   El 27   Az 311   SN 00 EA  
Sat.in vista PRN 32   El 29   Az 258   SN 30 EAST
Num.tot sat. in vista 8  (di cui 6 con segnale e 6 tracked)

La prima riga mostra l'ora UTC e il tempo in secondi trascorso dall'avvio del programma.
La seconda riga mostra l'ultima latitudine ricevuta dal GPS seguita dalla media delle latitudini ricevute dall'ultimo reset.
La terza riga mostra l'ultima longitudine ricevuta dal GPS seguita dalla media delle longitudini ricevute dall'ultimo reset.
La quarta riga mostra l'ultima altezza ricevuta dal GPS seguita dalla media delle altezze ricevute dall'ultimo reset.
Segue il codice di qualit dal fix: 0 NO FIX, 1 GPS, 2 DGPS (GPS differenziale).
Poi ci sono tre righe con i valori DOP (Diluition Of Precision): orizzontale (2 Dimensioni), verticale (1 D), di posizione (3 D). Un valore pi piccolo  meglio. Quando i satelliti usati per il fix sono vicini tra loro la DOP  peggiore (pi alta).
La riga che inizia con "Sat.tracked PRN " riporta i numeri identificativi di tutti i satelliti usati per il fix.
La riga sotto, che inizia con "Sat.tracked SN  ", riporta il rapporto S/N in dB per Hz di ogni satellite usato perf il fix. Valori pi alti sono migliori. Credo che non si tratti di un valore attendibile, ma solo indicativo.
Le righe che iniziano con "Sat.in vista ", in numero variabile, riportano ID (PRN), elevazione (El), azimut (Az), rapporto S/N (SN) di ogni satellite "in vista". I satelliti "in vista" sono quelli che secondo le effemeridi sono visibili nel luogo dov' il ricevitore (ostacoli permettendo). In fondo alla riga ci sono alcune lettere: E se l'elevazione  maggiore di zero, A se l'azimut  diverso da zero, S se S/N  maggiore di zero e T se il satellite  usato per il fix.
C', infine, una riga di riepilogo che si spiega da sola.
Si passa all'altro pannello, il pannello grafico (vedi sotto), premendo il tabulatore, ossia il tasto Tab. Dopo essere passati al pannello grafico, si torna al pannello informazioni premendo un'altra volta il tasto Tab.



IL PANNELLO GRAFICO
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Questo pannello compare nella finestra principale del programma, in alternativa al pannello informazioni. Esso mostra due dati in contemporanea. Il primo dato, detto dato primario,  rappresentato da un istogramma di colore verde. Si pu scegliere il dato primario premendo i tasti Ctrl + Csr Left oppure Ctrl + Csr Right. Il secondo dato, detto dato secondario,  un grafico a punti di colore giallo. Si pu scegliere il dato secondario premendo i tasti Shift + Csr Left oppure Shift + Csr Right.
N.B. il colore dell'istogramma verde si pu cambiare da un certo momento in poi, diventando rosso, in seguito lo si potr cambiare di nuovo, tornando al verde. Questi cambiamenti riguardano solo il periodo da quando si d il comando a quando lo si d di nuovo. Leggi la voce "Cambia colore grafico" del menu Vedi per altri dettagli.

Attenzione: la scale delle ordinate, visibile nella parte sinistra del grafico,  una sola e si riferisce sempre al dato primario (istogramma, verde). Per conoscere le ordinate del dato secondario (a punti, giallo), se ne deve sorvolare la curva col mouse e leggere il valore nel tooltip che segue il mouse. Il tooltip  quella finestrina, di colore bianco avorio, che sta sotto il puntatore del mouse. Se non vedi il tooltip, vai nel pannello opzioni (shortcutkey Ctrl + O) e dai il valore True all'opzione "MostraToolTip".

Questo tipo di grafico mostra sempre tutti i punti disponibili, ma poich questi, quando sono molti, non stanno tutti in una sola schermata, ci si deve "muovere" nel grafico. I tasti per muoversi nel grafico sono:
Inizio (Home)        va all'inizio del grafico;
Fine (End)           va alla fine del grafico;
PgSu (PgUp)          va indietro nel grafico;
PgGiu (PgDown)       va avanti nel grafico.
Quando avrai finito l'esame della parte che t'interessava, ti consiglio di premere sempre il tasto Fine per vedere la parte finale del grafico, quella in aggiornamento.
Quando esamini una parte pi indietro nel grafico, questo sta fermo, ma nessuna informazione sar perduta: quendo premerai il tasto Fine tornerai alla parte in aggiornamento del grafico e ci troverai tutti i nuovi valori letti nel frattempo.

Alla chiusura del programma tutte le informazioni visibili nel pannello grafico andranno perdute. Di solito non c' motivo di conservarle, comunque, prima di chiudere il programma, puoi dare Ctrl + S, per vedere i grafici storici, e salvare quelli che t'interessano (in forma grafica con Ctrl + S oppure come testo con Ctrl + D). Questi comandi li dovrai dare da ciascun grafico che t'interessa. Maggiori informazioni sul loro help.

Premendo Ctrl e dando un doppio clic col mouse su un certo punto del grafico, s'imposta il tempo A, indicato da una linea verticale rossa. Premendo Shift e dando un doppio clic col mouse su un certo punto del grafico, s'imposta il tempo DA, indicato da una linea verticale gialla. Il tooltip indicher anche i valori medi dei dati primario e secondario tra i due tempi.
ATTENZIONE: se dopo avere selezionato i due tempi, DA e A, oppure il solo tempo A, cambi il dato primario o quello secondaro o entrambi, le medie mostrate saranno sempre relative ai dati primario e secondario al momento della selezione dei tempi DA e A. Per ricalcolare le medie con i nuovi dati dovrai cambiare uno di questi tempi (ed eventualmente riportarlo poi al valore precedente).



IL PANNELLO OPZIONI E LE OPZIONI
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Col pannello opzioni puoi variare le opzioni di MisureGps.

- BaudRate  la velocit in bit / s alla quale opera la seriale. Il default, 9.600,  la velocit alla quale opera la RS-232 dei miei GPSDO by BG7TBL.

- MostraToolTip messa a True ti far vedere la finestrina tooltip (quella piccola bianco avorio che segue il mouse) con alcune informazioni relative alle grandezze presenti sul pannello grafico.

- PortName  il nome della seriale del GPSDO, COM1, COM2, COM3, ... Di norma, la prima volta che lancerai il programma dovrai cambiare questa opzione. Dopo avere cambiato l'opzione, dovrai dare un reset della seriale, con Ctrl + R (o un reset completo, con Ctrl + M).
Quando MisureGps ti segnala che la seriale di default non esiste, ti mostra le seriali esistenti tra le quali dovrai scegliere. Per se la seriale di default esiste, ma non  quella del GPSDO e ce ne sono diverse, dovrai andare per tentativi oppure consultare il pannello di controllo di Windows (Tutti gli elementi del pannello di cont... / Sistema / Gestione dispositivi / Porte (COM e LPT)) per altri dettagli. Un altro percorso nel pannello di controllo di Windows : Hardware e suoni / Gestione dispositivi (sotto Dispositivi e stampanti).

- PrnDiCuiGraPri  il dato primario ("numero satellite") da mostrare nel grafico verde, quello ad istogramma, del pannello grafico. L'opzione si cambia anche con Ctrl + Csr Left oppure Ctrl + Csr Right, come accennato in precedenza, ed  questo il metodo suggerito, perch con i tasti vedi la descrizione del "numero satellite" scelto, cosa molto utile, visto che quelli minori di zero hanno significati speciali.

- PrnDiCuiGraSec  il dato secondario ("numero satellite") da mostrare nel grafico giallo, quello a punti, del pannello grafico. L'opzione si cambia anche con Shift + Csr Left oppure Shift + Csr Right, come accennato in precedenza, ed  questo il metodo suggerito, perch con i tasti vedi la descrizione del "numero satellite" scelto, cosa molto utile, visto che quelli minori di zero hanno significati speciali.

- SerialeEventDriven serve per operare in modo "event driven" ("addressing mode" per gli amanti dei mainframe) oppure in modo procedurale ("polling mode" per i nostalgici del sistema 370 IBM). Si consiglia di lasciarlo sempre a True (event driven).

- UsaScalaUnica in riferimento al grafico verde (ad istogramma) del pannello grafico, si pu gestire la scala in modo da vedere sempre la stessa scala quando ci si sposta avanti e indietro nel grafico (True), oppure adeguare ogni volta la scala ai valori massimo e minimo del gruppo di valori mostrato sullo schermo (False). Ti consiglio il default, True, che usa sempre la stessa scala, salvo cambiarla all'arrivo di un valore pi grande o pi piccolo degli estremi che c'erano in precedenza.



IL FORM GRAFICO CONTINUO
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Rappresenta il dato visibile nell'istogramma verde del form principale, pannello grafico, cambiando questo, cambia anche il grafico continuo. In alternativa si tratta di cambiare l'opzione PrnDiCuiGraPri. Molte delle caratteristiche del form grafico continuo sono illustrate nell'help del form e a quello ti rimando.
La funzione si attiva con Ctrl + G.

Il grafico continuo mostra tutti i valori disponibili, camprimendoli in modo tale da entrare tutti nella sua larghezza. Per esaminare un dettaglio si pu farne la "foto" (voce "Foto, crea grafico duplicato" del menu Strumenti, oppure Ctrl + Shift + F) e poi usare lo zoom, come fare  spiegato nell'help del form con la "foto".

Chiedendo la fine del programma, il grafico continuo eventualmente aperto sar chiuso, anche rifiutando il consenso alla fine.



I FORM GRAFICI STORICI
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I grafici mostrati da questa funzione sono "statici", cio non si aggiornano continuamente (come invece fa il grafico continuo). Dunque questi grafici mostrano la storia del dato com'era al momento in cui sono stati richiesti.
La funzione si attiva con Ctrl + S.

C' un grafico per ogni dato, con l'eccezione del rapporto SN dei singoli satelliti, questo perch ne sarebbero venuti fuori troppi. Chi fosse interessato a seguire l'evoluzione del rapporto SN di un singolo satellite dovrebbe guardare il pannello grafico o il grafico continuo e (con i tasti Ctrl + Csr Left o Ctrl + Csr Right) selezionando il satellite voluto.

Chiedendo la fine del programma, tutti i grafici storici eventualmente aperti saranno chiusi, anche rifiutando il consenso alla fine.



IL MENU FILE
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La voce "Reset seriale" fa ripartire (chiusura e nuova apertura) la seriale prescelta. Se nel frattempo hai cambiato il nome della seriale (opzione PortName), la seriale sar aperta col nuovo nome. In caso di mancato arrivo di nuove informazioni dal GPS, prima di arrenderti e chiudere il programma, prova questa funzione. La voce "Reset completo" del menu Strumenti esegue anche il reset della seriale, ma perde tutti i dati storici, vedi il menu Strumenti.

La voce "Esci" fa terminare il programma, ma chiedendoti prima una conferma. Al suo posto puoi usare il tasto Escape.
La finestrina che richiede la conferma blocca la normale esecuzione del programma producendo risultati potenzialmente errati. Si limita l'entit di questi errori riducendo al minimo il tempo in cui la finestrina resta aperta prima di premere "Annulla". In modalit event driven (vedi l'opzione SerialeEventDriven) i dati sono accumulati nel buffer della seriale e recuperati, un po' alla volta, purch l'attesa non sia troppo lunga.
Questa voce chiude tutti i grafici aperti (continuo e storici) anche negando il consenso alla fine del programma.



IL MENU STRUMENTI
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La voce "Opzioni" attiva il pannello opzioni da usare per cambiare le opzioni spiegate in "IL PANNELLO OPZIONI E LE OPZIONI".

La voce "Dati raccolti, mostra Storia" mostra i grafici dei dati principali. Vedi "I FORM GRAFICI STORICI" per altri dettagli.

La voce "Grafico continuo dato primario" mostra il grafico continuo. Vedi "IL FORM GRAFICO CONTINUO" per altri dettagli.

La voce "Reset completo" fa ripartire daccapo il programma. Sono azzerati tutti i dati storici (vedi "I FORM GRAFICI STORICI"), sono azzerate le statistiche di durata dell'elaborazione (utili per capire se il PC ha una CPU adeguata), viene eseguito il reset della seriale (vedi menu File, voce "Reset seriale").

La voce "Blocca i reset (anche cambio opzioni)"  da attivare se riteniamo importanti i dati storici raccolti e non vogliamo perderli. In questo modo si bloccano i comandi "Opzioni" e "Reset completo" del menu Strumenti, e "Reset Seriale" del menu File. Dando di nuovo il comando si sbloccano i comandi detti.



IL MENU VEDI
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La voce "Alterna testo e grafico" passa dal pannello informazioni al pannello greafico e viceversa.

La voce "Cambia colore grafico" evidenzia, nel pannello grafico, un momento particolare, cambiando il colore della parte d'istogramma da quel momento in poi.
Supponiamo che tu stia guardando il pannello grafico e supponiamo che tu voglia spostare l'antenna GPS. Un attimo prima di spostare l'antenna, seleziona questo comando (o premi i tasti Ctrl + C) e il grafico cambier colore (dal verde al rosso o viceversa). Quando riporterai l'antenna nella posizione precedente (o in un'altra) darai di nuovo il comando e il grafico cambier nuovamente colore. In questo modo potrai stimare l'effetto del cambio di posizione guardando il grafico senza doverti ricordare quando hai fatto i cambiamenti.
Il comando funziona anche dandolo dal pannello informazioni. Forse il dato pi utile per queste attivit  l'SN medio dei sateliti tracciati, ma pu essere interessante farlo per un singolo satellite, specie annotandone la posizione, per capire quali posizioni dei satelliti sono pi penalizzate.
Questi cambiamenti NON riguardano l'intero grafico, ma solo il periodo compreso tra quando si d il comando e quando lo si d di nuovo. La parte d'istogramma tra questi due momenti sar di colore diverso.



IL MENU ?
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La voce "Help..." mostra questa guida che stai leggendo. Se trovi un errore in questa guida, segnalamelo.
Per sapere come usare questa guida in linea premi F1 e vedrai i comandi disponibili.

La voce "Sul programma..." mostra la versione del programma e qualche altra notizia su di esso.



CAMBIAMENTI NELLA VERSIONE 1.0.5.0
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Corretti piccoli errori formali.
Aggiunte alcune brevi spiegazioni accanto ai dati del pannello informazioni.



E-MAIL E SEGNALAZIONE DI ERRORI
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SE TROVI UN ERRORE, INVIAMI UNA E-MAIL all'indirizzo seguente: gianfrancotarchi@tiscali.it

Nel testo descrivi l'inconveniente e l'eventuale segnalazione di MisureGps.
Allega tutte le informazioni che puoi.
SPEDISCIMI ANCHE UNA COPIA DEI FILE di configurazione: MisureGps_Opzioni.cfg e MisureGps_GT_GRAF_Opzioni_001.cfg.

Grazie.

Buon divertimento... o buon lavoro.

