Como funciona o GPS?

O Sistema de Posicionamento Global, popularmente conhecido como GPS (Global Positioning System), utiliza satélites para detectar sua localização e mostrar exatamente onde você está.

O Sistema de Posicionamento Global, popularmente conhecido como GPS (Global Positioning System), é um sistema que utiliza satélites para localizar onde o receptor do sinal do satélite está naquele momento. O GPS funciona a partir de uma rede de 24 satélites que ficam distribuídos em seis planos, próximos a órbita do planeta Terra. Estes satélites enviam sinais para o receptor (o aparelho de GPS), e então, a partir disso, o aparelho de GPS interpreta esses sinais dizendo onde exatamente você está naquele momento. 

Atualmente existem dois sistemas que permitem a navegação por satélite: O GPS americano e o GLONASS russo. Também, existem dois outros sistemas que estão em fases de implementação: o Galileo, da União Européia, e o Compass, da China.

História

A história da criação do sistema se iniciou em 1957. Ano em que a União Soviética lançou o primeiro satélite artificial da história. Esse foi o passo inicial para que a humanidade iniciasse os estudos sobre o uso dos satélites na obtenção da localização de pontos sobre a superfície terrestre.

O sistema de GPS foi criado a partir de outro projeto do Departamento de Segurança americano chamado de NAVSTAR. O sistema NAVSTAR disponibilizaria várias informações geográficas, como localização e clima, por exemplo, de qualquer parte da superfície terrestre. O projeto NAVSTAR foi iniciado em 1960, e após vários anos de correções e ajustes o projeto NAVSTAR tornou-se totalmente funcional e pronto para operar em 1995.

Após certo tempo, o projeto NAVSTAR tornou-se o sistema de GPS. E o sucesso desse sistema foi tanto, que o presidente Bill Clinton, em 2000, viu a necessidade de tornar as informações recolhidas pelos satélites, que antes era exclusiva para o uso militar, disponíveis para o uso civil e gratuito.

Como funciona

Os satélites, assim como os receptores GPS, possuem um relógio interno que marca as horas com uma precisão incrivelmente grande em nano segundos. Quando o satélite emite o sinal para o receptor, o horário em que ele saiu do satélite também é enviado.

 Os envios desses sinais ocorrem constantemente. Este sinal enviado para o receptor é um sinal de rádio, que viaja uma velocidade de 300 mil quilômetros por segundo (tal velocidade é conhecida como velocidade da luz!!) no vácuo. Resta ao receptor calcular quantos nano segundos este sinal demorou a chegar até ele, assim ele consegue “descobrir” onde você está. E como o sinal é enviado constantemente, o receptor sempre sabe onde está o satélite, mantendo, assim, sua posição exata sempre atualizada.

A triangulação

Agora você já sabe como é calculada a distância entre o satélite e o seu receptor, ficando mais fácil de entender como ele usa isso para determinar sua localização com uma margem erro de apenas 20m.

Os GPS usam um sistema chamado de triangulação pra determinar a localização do receptor na Terra. A triangulação funciona da seguinte forma: três satélites enviam o sinal para o receptor, que calcula quanto tempo cada sinal demorou a chegar nele. A teoria deste conceito é bem complexa, veja a imagem abaixo e entenda como funciona o conceito.

Vendo a imagem fica mais fácil de entender como funciona a triangulação não é mesmo?

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Além da sua localização terrestre, o receptor GPS também consegue saber a altura do receptor em relação ao nível do mar, porém para isso é necessário um quarto satélite.

Mapas e outros dados

 Vamos supor que você esteja perdido no deserto próximo a uma cidade. Porém, você sabe que está a cinco quilômetros da cidade, mais não sabe em qual direção ela está. O receptor de GPS, com o auxilio da triangulação, já sabe onde você está. O receptor compara sua localização com um mapa, que vai lhe mostrar exatamente por onde você tem que ir para chegar ao seu destino.

Os mapas e os dados que aparecem na tela do aparelho de GPS são desenvolvidos pelas empresas do aparelho e servem apenas para lhe ajudar a identificar onde você está. Estes mapas são apenas uma camada, e não tem nada a ver com o sistema de GPS administrado pelos Estados Unidos.

Curiosidades

• No Brasil, o primeiro receptor GPS foi utilizado em 1992. Inicialmente ele era usado para rastrear caminhões com cargas valiosas;
• Que Apenas em 2000 o sinal dos satélites de GPS foi liberado ao uso civil. Antes, os EUA impunham uma “disponibilidade seletiva” que impossibilitava o uso civil do sinal com uma precisão menor que 90 metros;
• No interior dos satélites, há relógios atômicos de uma precisão enorme. Eles atrasam 1 segundo a cada 100 mil anos;
• Apesar do sinal dos satélites funcionarem em todo o globo terrestre, há dois países que não permitem a utilização do seu sinal em seus territórios: Coreia do Norte e a Síria;
• Até em 2009, no território do Egito também era proibido o uso do sinal GPS.

FONTE: www.oficinadanet.com.br

Você sabe o que é o GLONASS?Você já deve conhecer o GPS dos Estado Unidos, mas conhece o GLONASS, sistema de posicionamento por satélites desenvolvido pela Russia? Alternativa ao GPS tem evoluído nos últimos anos e é capaz de oferecer algumas vantagens ao sistema convencional

Você já deve conhecer o GPS, sistema de posicionamento global que utiliza satélites para enviar informações sobre a posição de um equipamento, desde que este seja capaz de receber e interpretar o sinal enviado por eles. Muito utilizado em automóveis, na aviação, navegação marítima, também está disponível em diversos dispositivos portáteis, como smartphones, relógios e outros dispositivos próprios que recebem o sinal dos satélites.

Mas você conhece o GLONASS?

O GLONASS é uma alternativa ao GPS e foi desenvolvido pela Rússia no fim dos anos 70 e, assim como o GPS americano, concebido para fins militares. Após anos de abandono devido ao fim da URSS, o governo Russo voltou a dar importância ao projeto no inicio dos anos 2000 e hoje o sistema já conta com cobertura global e precisão superior ao GPS.

GLONASS

O GLONASS é o sistema de navegação por satélite que vem sendo desenvolvido pela Rússia desde 1976 e hoje já conta com 24 satélites em órbita, responsáveis pelo o fornecimento de dados de posicionamento. Com o fim da União Soviética, o projeto ficou praticamente abandonado, porém durante os últimos anos, sob o governo de Vladimir Putin, a restauração do sistema foi feita com grande prioridade, sendo o GLONASS hoje o programa mais caro financiado pela Agência Espacial Federal Russa, chegando a custar cerca de um terço de seu orçamento em 2010.

Seu funcionamento é muito parecido com o GPS americano, pois possui 24 satélites que ficam distribuídos entre três camadas com 8 satélites em cada, e a posição do equipamento é formada por no mínimo 3 deles através de um processo chamado trilateração, o que garante a precisão de posicionamento do sistema.

Em dezembro de 2007 foram lançados 14 novos satélites de nova geração para compor o sistema e sua cobertura global foi completada em 2011, após o término da restauração, tornando-se uma ótima alternativa ao GPS.

Uma das vantagens ao uso do GLONASS quanto a outras soluções está na precisão de posicionamento, isso porque após as melhorias do sistema, ele é capaz de oferecer sua resolução máxima ao uso civil, o que não ocorre com GPS, pois os Estados Unidos limita a capacidade de precisão de seu sistema, e quanto ao GALILEO, sistema de posicionamento desenvolvido pela União Européia, há rumores que o uso mais avançado se torne pago.

Leia também: O que é AGPS?

Abaixo um comparativo entre os satélites do GLONASS (D) e do GPS (E):

Em grande parte a popularização do GLONASS se deve à implementação do sistema em smartphones, e isso ocorreu principalmente por causa de um imposto criado pela Rússia em 2010, que consiste em uma taxa de 25% de importação para todos os aparelhos compatíveis com GPS vendidos na Rússia, porém se o aparelho também fosse compatível com o GLONASS, a taxa é suspensa. Sony e Apple foram as primeiras empresas a oferecerem smartphones compatíveis com GPS e GLONASS, mas hoje praticamente todos os aparelhos modernos contam com ambos, o que resulta em um menor tempo de localização e uma maior precisão.

Hoje o GLONASS é muito utilizado em conjunto com o GPS para oferecer uma melhor precisão de posicionamento em conjunto com uma maior velocidade, isso porque ao invés de apenas 3 satélites informando sua posição, estão disponíveis 6 ao mesmo tempo, otimizando sua localização.

Em relação ao mercado brasileiro, a Rússia ofereceu cooperação com empresas brasileiras para que o sistema esteja disponível para o uso em seus equipamentos.

E você, o que acha da versão Russa do GPS? É confiável ou ainda requer um melhor tempo de teste para que a pessoas não acabem tomando o caminho errado de casa? Deixe sua opinião nos comentários.

FONTE: www.oficinadanet.com.br