Sigla para “Global Positioning System” (“Sistema de Posicionamento Global”, em tradução livre), o GPS é um sistema de navegação por satélite criado e operado pelo governo dos Estados Unidos. Trata-se de uma constelação de 24 satélites que orbitam o planeta a cerca de 20 mil km de altitude e enviam sinais para os dispositivos receptores.
É fácil notar a presença do GPS no dia a dia com uma série de funções inclusas no celular, que vão desde o horário atual, a navegação em tempo real em apps como Maps e Waze, compartilhamento da sua posição atual no WhatsApp e os dados sobre o local em que uma foto foi tirada, por exemplo. A tecnologia não é restrita apenas ao consumidor final e também é aplicada em diversas áreas da indústria.
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Como o GPS funciona?
O GPS funciona a partir dos dados recebidos pela constelação de satélites na qual cada um dá duas voltas completas na Terra por dia. Os 24 satélites são posicionados com a mesma distância entre si, mas em pontos diferentes, o que garante o funcionamento eficaz em praticamente todo o globo terrestre.
Cada componente da constelação envia sinais unidirecionais para o dispositivo receptor, que pode ser um celular ou antena, por exemplo. Então, inicia-se um processo de cálculos chamado triangulação: o receptor recebe o sinal de três satélites em posições diferentes, calcula o tempo gasto para a informação chegar até ele e consegue informar a localização atual com precisão, com informações de latitude e longitude.
Caso um quarto satélite participe do processo, também é possível obter a altitude em relação ao nível do mar.
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A tecnologia começou a ser desenvolvida em 1973 pelo governo dos EUA sob o nome de Navstar GPS e o primeiro lançamento de satélite ocorreu em 1978. A constelação operou apenas para uso militar até 1983, quando o então presidente do país Ronald Reagan liberou o acesso civil após um acidente fatal com um voo da Korea Airlines, que vitimou um congressista estadunidense. A tecnologia de alta precisão foi liberada ao público no ano 2000.
No caso do uso doméstico da tecnologia, o GPS pode ter precisão de até 20 metros no Google Maps, mas a combinação com dados do Wi-Fi e dos dados móveis ajuda a refinar ainda mais o resultado.
Além disso, o sinal pode receber algumas interferências dependendo da posição atual, principalmente dentro de túneis ou no subsolo — é por isso que o serviço de navegação pode travar um pouco nesses lugares.
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Espaço, controle e usuário
O sistema pode ser dividido em três frentes principais: espaço, controle e usuário. O espaço envolve a presença da constelação de satélites, enquanto o controle reforça as unidades de monitoramento para garantir que tudo funcione sem problemas. Por fim, a frente do usuário faz referência aos dispositivos de GPS usados pelo consumidor.
GPS funciona sem internet?
Sim, o sistema de GPS tem um funcionamento próprio e não depende de conexão com a internet. É por isso que o serviço é gratuito e funciona em qualquer celular — você pode conferir a posição atual mesmo sem uma rede Wi-Fi ou cartão SIM conectado ao aparelho.
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O pagamento pelo serviço de GPS é indireto, feito a partir de royalties e coleta de impostos na fabricação dos dispositivos.
GPS, GNSS, GLONASS e por aí vai
Nem todo lugar usa o GPS, mas isso tem uma explicação: o serviço desenvolvido pelos EUA é considerado um GNSS (“Global Navigation Satellite System”, ou “Sistema Global de Navegação por satélite”, em tradução livre), e qualquer outro país ou bloco de países pode desenvolver a própria tecnologia.
Algumas das principais alternativas ao serviço são o GLONASS, da Rússia, o Galileo, da União Europeia, e o BeiDou (também chamado de Compass), da China. É comum que alguns dispositivos, como smartwatches, combinem as informações de mais de um sistema para oferecerem um resultado ainda mais preciso.
