Sistema de Posicionamento Global (GPS)
O que é GPS?
O Sistema de Posicionamento Global (em inglês: Global Positioning System – GPS) é um sistema de navegação por satélite que fornece dados precisos de posicionamento e tempo para usuários em todo o mundo. Originalmente concebido pelo Departamento de Defesa dos Estados Unidos para fins militares, o GPS ultrapassou suas origens para se tornar uma ferramenta indispensável em vários domínios civis, como navegação, transporte e levantamento topográfico.
Como funciona o GPS?
O GPS funciona através de uma rede de satélites que orbitam a Terra. Esses satélites transmitem continuamente sinais que contêm suas localizações precisas e a hora atual. Quando você usa um receptor GPS, ele capta sinais de vários satélites acima.
Calculando o tempo que cada sinal leva para alcançar o receptor, juntamente com o conhecimento da posição exata de cada satélite, o receptor GPS pode triangular sua própria posição na Terra. Essencialmente, ele mede a distância do receptor a cada satélite e usa essa informação para determinar sua localização exata, geralmente com notável precisão.
Esse processo acontece quase instantaneamente, permitindo que os usuários de GPS identifiquem sua localização em um mapa, naveguem rotas e rastreiem movimentos em tempo real.
Principais Atributos
O GPS se distingue de outras tecnologias de navegação. Seus principais atributos incluem:
- Precisão: O GPS se destaca entre os sistemas globais de navegação por satélite (GNSS), como GLONASS, Galileo e BeiDou, por sua excepcional precisão ao fornecer dados de posicionamento.
- Cobertura: Com sua extensa rede de satélites, o GPS oferece uma cobertura global incomparável, superando outros sistemas GNSS. Isso garante confiabilidade e eficácia em diversas localizações geográficas em todo o mundo.
- Disponibilidade: Sendo operacional por um período prolongado, o GPS possui um histórico comprovado de confiabilidade e acessibilidade para os usuários. Sua longevidade e adoção generalizada proporcionam confiança em sua disponibilidade contínua.
Características técnicas
O GPS é baseado em uma constelação de satélites e nos sinais que eles transmitem. Cada sinal de GPS opera em bandas de frequência distintas e atende a uma finalidade específica, por exemplo, posicionamento padrão, aplicações militares ou precisão aprimorada. Correções de relatividade são aplicadas aos sinais GPS para contabilizar a dilatação temporal causada pelas altas velocidades dos satélites e os campos gravitacionais que eles experimentam.
| Banda L1 | Usada para posicionamento e navegação padrão |
| Banda L2 | Fornece um sinal adicional para usuários militares e oferece maior precisão |
| Sinal L5 | Um sinal mais novo que melhora ainda mais a precisão dos receptores GPS |
GPS: Além da Navegação
| Tópico | Descrição |
|---|---|
| Aplicações do GPS | Capacidades de navegação Rastreamento de veículos Gestão de frotas Agricultura de precisão Serviços de geolocalização Integração em smartphones, tablets e smartwatches |
| Sistemas de Navegação Internacional | GLONASS, Galileo, BeiDou Oferecem cobertura regional ou global Reduzem a dependência do GPS |
| Desafios e Preocupações | Segurança e confiabilidade dos sinais GPS Ataques de jamming e spoofing |
| Importância na Segurança Global | Operações militares, resposta a desastres, busca e resgate dependem de informações precisas de GPS |
| Avanços Futuros do GPS | Pesquisa para melhorar a precisão, confiabilidade e disponibilidade dos sinais GPS Integração com 5G e veículos autônomos |
Referências
- United States Department of Transportation; Federal Aviation Administration (October 31, 2008). “Global Positioning System Wide Area Augmentation System (WAAS) Performance Standard” (PDF).
- Science Reference Section (November 19, 2019). “What is a GPS? How does it work?”. Everyday Mysteries. Library of Congress.
- National Coordination Office for Space-Based Positioning, Navigation, and Timing (February 22, 2021). “What is GPS?”. GPS.gov: GPS Overview
- Global Positioning System – Wikipedia
- What is GPS?
- GPS – National Geographic