Tudo sobre GPS – Parte 1

Um ano de blog!

O GPS é um sistema de navegação por satélite que fornece a um aparelho receptor móvel a posição do mesmo, assim como informação horária, sob todas quaisquer condições atmosféricas, a qualquer momento e em qualquer lugar na Terra, desde que o receptor se encontre no campo de visão de quatro satélites GPS. Encontram-se em funcionamento dois sistemas de navegação por satélite: o GPS americano e o GLONASS russo. Existem também dois outros sistemas em implementação: o Galileo da União Europeia e o Compass chinês.

O receptor tem que reconhecer as localizações dos satélites. Uma lista de posições, conhecida como almanaque, é transmitida de cada satélite para os receptores. Controles em terra rastreiam os satélites e mantém seus almanaques acurados.

Fatores que afetam a precisão do sistema

O Sistema foi originalmente projetado para uso militar, mas em 1980, uma decisão do então presidente Ronald Reagan liberou-o para o uso geral. Na época, o Departamento de Defesa americano implantou um erro artifical no Sistema chamado “Disponibilidade Seletiva”, para resguardar a segurança interna do país. A Disponibilidade Seletiva foi cancelada por um decreto do Presidente Clinton em maio de 2000, pois o contínuo desenvolvimento tecnológico permitiu ao Departamento de Defesa obstruir a precisão do Sistema onde e quando os interesses americanos exigissem. Com o decreto, o erro médio de 100 metros na localização do receptor ficou dez vezes menor.

Outra fonte de erro é a interferência resultante da reflexão do sinal em algum objeto, a mesma que causa a imagem ‘fantasma’ na televisão. Como o sinal leva mais tempo para alcançar o receptor, este ‘entende’ que o satélite está mais longe que na realidade…

Outras fontes de erro: atraso na propagação dos sinais devido aos efeitos atmosféricos e alterações do relógio interno. Em ambos os casos, o receptor GPS é projetado para compensar os efeitos.

Aspectos técnicos do GPS

Rastreamento de Satélites

Um receptor rastreia um satélite pela recepção de seu sinal. Sinais de apenas quatro satélites são necessários para obtenção de uma posição fixa tridimensional, mas é desejável um receptor que rastreie mais de quatro satélites simultaneamente. Como o usuário se desloca, o sinal de algum satélite pode ser bloqueado repentinamente por algum obstáculo, restando satélites suficientes para orientá-lo. A maioria dos receptores rastreia de 8 a 12 satélites ao mesmo tempo.

Um receptor não é melhor que outro por rastrear mais satélites. Rastrear satélites significa conhecer suas posições. Não significa que o sinal daquele satélite está sendo usado no cálculo da posição. Muitos receptores calculam a posição com quatro satélites e usam os sinais do quinto para verificar se o cálculo está correto.

Entrada de dados

Receptores GPS são projetados para serem compactos, não possuindo teclado alfa-numérico. Todos os dados são digitados uma letra ou número ou símbolo por vez. Embora a maioria dos receptores possa enviar dados para equipamentos periféricos, nem todos podem receber dados.

Aplicações de saída de dados

Alguns equipamentos úteis apenas recebem informações de um receptor GPS. Os dados são continuamente enviados para o equipamento acoplado ao receptor, que os utiliza para outras finalidades:

  • Mapa dinâmico: um mapa no computador que traça deslocamentos.
  • Visão gráfica de posição em relação a outros pontos.
  • Piloto automático: o receptor informa a posição ao piloto automático.
  • Mapeamento: transferência dos dados obtidos durante a viagem.

Aplicações entrada/saída de dados.

O receptor pode também receber dados do computador. Os usos comuns são:

  • Transferência de pontos plotados no computador para o receptor GPS;
  • Transferência de pontos plotados no receptor GPS para o computador, liberando sua capacidade de armazenagem de dados;
  • Transferência das coordenadas de um ponto selecionadas em um mapa na tela de um computador para o receptor GPS;

Via PlusGSM, Wikipedia, GPS Track Maker

As aplicações dessa tecnologia veja na parte 2 do artigo ainda essa semana!

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