GPS

Muitos de nós ouvimos falar cada vez mais sobre GPS (Global Positioning System - Sistema de Posicionamento Global) na atualidade. Mas o que é? Basicamente, o GPS é um sistema de navegação ou posicionamento global concebido pelo Departamento de Defesa norte-americano por razões militares. O sistema é muito bem estruturado - composto de mais de duas dúzias de satélites - e provê aos usuários de aparelhos receptores (capazes de receber e decodificar os sinais emitidos pelos satélites) um meio de obter informação espacial da própria posição, velocidade, hora precisa, etc...

Mas, para que serve esta tranqueira? A disponibilidade de recursos nestes aparelhos é fantástica! Podemos saber além da nossa posição, expressa por coordenadas geográficas e/ou UTM, a hora, a velocidade, tempo estimado de chegada em um destino, além de contarmos com uma bússola digital que mostra, através de uma seta, em qual direção devemos seguir para alcançarmos determinado local (obviamente desconsiderando os descaminhos e as sinuosidades do percurso - refiro-me àqueles lugares que para chegar se faz necessário percorrer um longo caminho por imposição do sentido do trânsito).

Você poderia me interpelar: "e daí, ainda não vejo razão que justifique o gasto com este equipamento, principalmente porque conheço a cidade onde moro, melhor que a palma da minha mão". Pois bem, concordo em gênero, número e grau quanto a compra de um GPS ser hoje algo ainda questionável, a não ser que se tenha uma aplicação específica em vista. Mas vou dar uma de guru e ousar apostar que daqui a três anos este será um acessório opcional nos aparelhos celulares e um item indispensável nos carros de primeira linha (como parte integrante do computador de bordo).

As aplicações são diversas. Algumas são óbvias: veículos de entrega estarão aptos a melhor determinar seus destinos, veículos de emergência (polícia, bombeiro e ambulâncias) estarão melhor preparados, carros terão mapas eletrônicos que instantaneamente mostrarão o caminho para qualquer lugar e, até mesmo, pista de orientação. O GPS de navegação realmente permite que cada 10 (dez) metros quadrados da superfície da Terra tenham um único endereço. Isto significa que meios totalmente novos de organizar nosso trabalho e lazer serão possíveis. Imagine no futuro quando uma lista telefônica não for mais um livro de papel, mas uma base de dados na memória de seu computador ou na Internet. Em lugar de somente listar números de telefones e endereços, o "livro" também armazenará a exata localização GPS de tudo. Então, quando estiver procurando por uma churrascaria (dica para o amigo Márcio), seu computador poderá pesquisar na base de dados de telefones, achar a localização (coordenada) da Churrascaria Gaúcha e repassá-la para seu receptor GPS. Chega de procuras sem objetivo. Chega de dirigir com perda de tempo e combustível.

Vamos focar nossa atenção nas duas informações de maior importância que o GPS nos disponibiliza: posição e tempo.

A posição quando expressa em coordenadas (SAD69: 20º 27’ 28,6" S - 54º 38’ 00,8" W) não fornece de imediato algo útil. Agora esta mesma informação associada a um mapa já mostra outra realidade, conforme diz o ditado: "uma imagem vale por mil palavras". Observe a representação da coordenada no mapa da figura abaixo, eis onde moro. Alguns modelos atuais de GPS trazem embutidos mapas digitalizados, infelizmente, ainda, pobres em detalhes. Para contornar esta deficiência, o GPS é hoje acoplado a um microcomputador (há possibilidades também para laptop e palmtop), que dispõe de um programa capaz de apresentar uma carta digitalizada já referenciada e plotar um ícone representando a informação da coordenada obtida do GPS pela porta serial. Dentre os programas com tal finalidade estão: WinAPRS, GPSTrackMaker (produto tupiniquim do habilidoso Odilon Ferreira Júnior), UI-View, StreetFinder (Rand McNally GPS) e outros.

A hora é o que o GPS tem de mais valioso. É justamente devido a extremada precisão do tempo que se consegue calcular a pseudo-distância do receptor aos satélites e com isso se obter as coordenadas do ponto. O GPS funciona calculando o tempo que o sinal rádio vindo do satélite (que se propaga na velocidade da luz - 300.000 km/s) levou para chegar ao receptor. Como o GPS possui um almanaque que sabe a posição correta de cada satélite a cada instante, ele faz os cálculos para determinar a posição do receptor.

Surpreendentemente, a idéia básica por trás de medir a distância até um satélite é justamente a velha equação "velocidade vezes tempo de viagem", que todos aprendemos no segundo grau. Você se lembra desses problemas: "se um carro anda a 60 Km/h por duas horas, quanto de distância ele andou?" Bem, sua velocidade (60 Km/h) vezes tempo de viagem (2 horas) é igual a distância (120 Km). Para lembrar: s=v.t

Pois bem, se estivermos bem abaixo do satélite, estaremos a uma distância aproximada de 20.000 Km. Logo o sinal levará (20.000Km dividido por 300.000 Km/s) para chegar até nós, 0,0667 segundos. Um relógio para medir um intervalo de tempo tão ínfimo deve estar mais correto, até mesmo, que o relógio do chefe ;-)).

É claro que esta explicação é superficial. Não entro em detalhes de como o almanaque é atualizado, como é corrigido o relógio do receptor (na verdade, o relógio do satélite é o perfeito e corrige os receptores) ou como é o processamento que se realiza para efetivar os cálculos das coordenadas. Mas o fato é que o receptor GPS diz, com boa precisão (5 - 15 m), onde você se localiza em coordenadas geográficas.

Para aqueles que ainda não consegui mostrar nenhuma aplicabilidade de um receptor GPS, aí vai minha última tentativa. Você já precisou dos préstimos de um detetive para saber por onde anda seu/sua marido/esposa, que chega altas horas depois do trabalho ou do seu filho que pega a chave do carro e só aparece no dia seguinte, na hora do almoço. Estou apenas exemplificando e alertando, não tenho pretensão de dissociar lares. Em tais situações, você não precisaria necessariamente de um detetive para informar por onde andam os perdidos da noite. Bastaria deixar um receptor GPS, ligado e devidamente escondido no carro, para registrar as informações de posição. Sim, trata-se de um cercear da liberdade, assim como ao grudar um detetive no pé de alguém.

Vamos lá, use a imaginação:

• Controle de frotas e veículos. Ai, como eu gostaria que alguém do BAvEx lesse este texto e se interessasse em realizar um banco de dados com o registro de vôo das aeronaves. Neste banco haveria dados de planimetria, altimetria, percurso total e velocidade da trajetória realizada a cada vôo.
  

Como ter certeza se o caminhão de coleta de lixo da prefeitura passou pela rua Maria de Andrade e em qual horário, tendo em vista a reclamação do morador Sebastião.

Estou chegando em Campo Grande para participar de um congresso no Centro de Convenções. Não conheço nada na cidade, estou hospedado no Exceler Plaza Hotel e fiz a locação de um carro na Localiza. Tendo um receptor GPS, não terei grandes dificuldades em chegar no Centro de Convenções ou Palácio Popular da Cultura (WGS84: 20º 26' 58,1" S - 54º 33' 21,0" W).

• Para detonar o autor deste site, programe uma ogiva (com bastante explosivo) com a coordenada (SAD69: 20º 27’ 28,6" S - 54º 38’ 00,8" W) - idéia sugerida por um amigo internauta.
• Em caso de viagens internacionais, não se deixe passar por espião dos Estados Unidos por estar desinformado. Você sabia que na China e na Rússia para utilizar o GPS é necessário ter permissão? (autorização similar ao nosso porte de arma) Já no Pasquitão a restrição é ainda mais contumaz ... é proibido!

" A técnica e a tecnologia são importantes. Mas aumentar a confiança é a questão da década". Tom Peters

Mario Câmara - 05/01/2003

Fonte: InfoGPS
Edição nº 6 - 30/12/2004

Tabela com características de diversos modelos de receptores GPS de navegação: