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"Enxame" de satélites: saiba como o GPS te acha em (quase) todo lugar

Rodrigo Lara

Colaboração para Tilt

30/04/2020 04h00

Quem já era grandinho até o final dos anos 1990 e precisava pesquisar o caminho para determinado lugar sabia bem o quão infernal essa tarefa era: era preciso abrir guias de ruas ou, ainda, aqueles mapas enormes e desajustados capazes de irritar até o mais feliz dos viajantes. Tudo isso mudou graças ao GPS.

Com a popularização dos smartphones e seus aplicativos de mapas, o recurso ganhou importância ainda maior. Esses apps não seriam possíveis sem a tecnologia, com um sistema que se vale de satélites para determinar a sua posição na superfície terrestre.

Ted por trás do GPS
Imagem: Guilherme Zamarioli/UOL

GPS é a sigla para Global Positioning System, ou Sistema de Posicionamento Global. Trata-se de um sistema criado pelos Estados Unidos que conta com mais de 30 satélites que orbitam a Terra a uma altitude de cerca de 20 mil km e velocidade de 12 mil km/h —o que permite dar em torno de duas voltas por dia no planeta.

Esses satélites são capazes de emitir ondas de rádio e contam com relógios atômicos de altíssima precisão.

São justamente esses relógios o segredo para determinar o posicionamento de alguém na Terra. O que acontece é uma troca de informações entre os receptores GPS do seu smartphone e os satélites.

Para definir a localização do receptor, ele recebe os sinais dos satélites, que contêm a sua identificação acompanhada de uma informação de tempo. Por meio do sinal de três satélites, um algoritmo presente no receptor calcula a posição na qual você se encontra, com duas variáveis (latitude e longitude). Já o sinal de um quarto satélite também permite saber a altitude na qual o receptor se encontra.

A partir daí, cabe aos algoritmos dos aplicativos de mapas cruzar as informações obtidas por meio do receptor de GPS e a base de dados de mapas para determinar, por exemplo, em qual quarteirão de uma rua estamos. Ou, no caso de apps como o Waze, qual é a melhor rota para chegar a determinado local.

Existem outros serviços como o GPS?

Sim, ter uma rede de satélites de posicionamento não é exclusividade dos Estados Unidos. A Rússia, por exemplo, tem o Glonass, que dá acesso gratuito à comunidade internacional. A China tem o BeiDou (BDS), ainda em processo de implantação, enquanto a União Europeia trabalha com um projeto chamado Galileo. Em todo caso, a maioria dos receptores aceita sinais tanto do GPS quanto do Glonass, sendo que alguns também utilizam sinais dos satélites já lançados do BeiDou.

Fenômenos climáticos atrapalham o sinal de GPS?

Sim. Isso acontece por que os sinais de baixa potência do GPS —em torno de 50 Watts ou menos— são atenuados por nuvens, chuvas e por objetos sólidos, como prédios, montanhas e túneis. É por isso que, quando estamos em um túnel, perdemos momentaneamente a nossa localização no celular.

Qual é o nível de precisão do GPS?

Isso é algo que depende mais do receptor. De forma geral, aparelhos modernos, como os smartphones atuais, usam seus algoritmos para aumentar a precisão da localização. Sem ajuda, a precisão do serviço liberado para uso civil é entre cinco e dez metros.

Há lugares na Terra onde o GPS não cobre?

A cobertura do GPS não é uniforme por toda a superfície terrestre. Mas há lugares do planeta, especialmente nos polos, onde essa cobertura é bem deficiente.

Fontes:

Fernando Martins, professor e chefe da Divisão de Eletrônica e Telecomunicações do Centro de Pesquisas do Instituto Mauá de Tecnologia

Marcio Mathias, professor do departamento de Engenharia Elétrica do Centro Universitário FEI

Toda quinta, Tilt mostra que há tecnologia por trás de (quase) tudo que nos rodeia. Tem dúvida de algum objeto? Mande para a gente que vamos investigar.

Errata: o texto foi atualizado
Diferentemente do que foi informado no texto, a altitude dos satélites de GPS ficam a cerca de 20 mil km, e não 20 km. O texto foi corrigido.