Como funciona a tecnologia GPS

Um grupo de satélites em órbita terrestre torna possível o Sistema de Posicionamento Global (GPS). As constelações de satélites transmitem sinais precisos, permitindo que os receptores GPS no solo calculem e exibam informações de localização aos usuários. GPS é propriedade dos Estados Unidos.

Ao capturar sinais de satélites, os receptores GPS podem usarMedição trilateralPrincípios matemáticos para determinar a localização geográfica. Ao aumentar a capacidade de computação e a memória (como mapas de rotas, pontos de interesse e informações do terreno), os receptores GPS podem converter informações de localização, velocidade e tempo em formatos de exibição úteis.

Como funciona a tecnologia GPS
 Imagem renderizada do satélite Navstar-2F. Wikimedia Commons

A invenção e evolução do GPS

O GPS foi originalmente criado como um aplicativo militar pelo Departamento de Defesa dos Estados Unidos (DoD). O sistema está ativo desde o início dos anos 1980, mas não estava disponível para uso civil até o final dos anos 1990. Desde então, o GPS para o consumidor se tornou uma indústria multibilionária com uma ampla gama de produtos, serviços e utilitários baseados na Internet. Como a maioria das tecnologias, seu desenvolvimento ainda está em andamento. Embora seja uma verdadeira maravilha moderna, os engenheiros reconhecem suas limitações e se esforçam constantemente para superá-las.

Vantagens e desvantagens do GPS

Vantagem

  • Trabalhe com precisão em todas as condições climáticas, 24 horas por dia e em escala global.
  • Não há taxa de assinatura para usar sinais de GPS.
  • A precisão geral está dentro de 15 metros. Os modelos mais recentes com sinais WAAS (Wide Area Augmentation System) têm uma precisão de menos de três metros.

Desvantagem

  • Pode estar bloqueado por densas florestas, paredes de cânions, arranha-céus, pontes ou paredes, dificultando a navegação GPS.
  • Não é adequado para espaços internos ou subterrâneos.
  • A manutenção do satélite, a interferência de rádio e as tempestades solares podem causar lacunas na cobertura.

Esforço internacional

O GPS de propriedade e operado pelos Estados Unidos é o sistema de navegação por satélite baseado no espaço mais amplamente usado no mundo. A constelação de satélites GLONASS da Rússia também fornece serviços globais de navegação por satélite. AlgumDispositivos GPS de consumo Use esses dois sistemas para melhorar a precisão e aumentar a probabilidade de capturar dados de localização suficientes. 

Fatos interessantes sobre GPS

Como o GPS funciona é um mistério para muitas pessoas que o usam todos os dias. Esses pontos podem surpreendê-lo:

  • O GPS militar usa duas frequências, enquanto o GPS civil usa apenas uma. Isso melhora a precisão. Dispositivos GPS de frequência dupla podem ser usados por civis, mas seu custo e tamanho os tornam impraticáveis.
  • O governo dos EUA está conduzindo um processo contínuo de bilhões de dólaresPlano de melhoria e modernização.
  • Os contribuintes norte-americanos fornecem financiamento principalmente para serviços globais de GPS por meio do Departamento de Defesa. O orçamento de 2017 é de aproximadamente US $ 900 milhões.
  • Uma agência conjunta militar-civil nos Estados Unidos - o Comitê Executivo Nacional para Posicionamento, Navegação e Tempo no Espaço - é responsável por supervisionar o GPS. É mantido e operado pela Força Aérea dos Estados Unidos.
  • Em 2017, havia 24 satélites GPS orbitando a Terra.
  • O GPS é essencial para os equipamentos, conveniências e serviços que consideramos garantidos todos os dias, como telefones celulares, relógios, computadores, previsões do tempo, fornecimento de energia, navegação e resposta a emergências / desastres.
  • Muitos setores dependem da precisão do GPS, incluindo bancos, construção, aviação, transporte marítimo e agricultura.
  • O GPS é essencial para a segurança nacional. Todo o novo equipamento militar está equipado com GPS.
  • O GPS fornece informações para sistemas de transporte aéreo, marítimo e rodoviário em todo o mundo.
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