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

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.

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

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