Módulo 4 - Noções básicas de GPS

4.1 – O que é GPS?

O Sistema de Posicionamento Global (GPS) é um sistema de radionavegação controlado e desenvolvido pelo Departamento de Defesa dos Estados Unidos da América e que permite a qualquer usuário saber a sua localização, velocidade e tempo, 24 horas por dia, sob quaisquer condições atmosféricas e em qualquer ponto da Terra, tendo a sua disposição, no mínimo, quatro satélites que podem ser rastreados para poder obter as informações desejadas, permitindo-se assim ter-se o posicionamento em tempo real.

Ou seja, é sistema de posicionamento geográfico que nos dá as coordenadas de um lugar na Terra, desde que tenhamos um receptor de sinais de GPS. A nossa posição sobre a Terra é referenciada em relação ao equador e ao meridiano de Greenwich e traduz-se por três números: a latitude, a longitude e a altitude.

Os fundamentos básicos do GPS baseiam-se na determinação da distância entre um ponto (localização de um objeto qualquer), o receptor (o aparelho de GPS), e os satélites (pontos de referência). Sabendo a distância que separa o receptor de 3 pontos podemos determinar sua posição relativa aos mesmos. A posição é a intersecção de 3 circunferências cujos raios são as distâncias medidas entre o receptor e os satélites. Do ponto de vista geométrico, somente três medidas de distância seriam suficientes. A quarta medida é necessária devido a falta de sincronização dos relógios dos satélites com os relógios do usuário, por isso, são necessários no mínimo 4 satélites para determinar a posição e tempo satisfatoriamente. (ROSA; 2004) .

Podemos assim afirmar que os GPS têm como função básica identificar a localização de um receptor que capte os sinais emitidos por seus satélites na superfície terrestre. Lembrando que o GPS consegue nos fornecer informações na forma de coordenadas geográficas e/ou UTM da posição do receptor com precisão entre 5 e 20 metros.

Há que se destacar que no GPS há dois tipos de serviços: o SPS (Standard Positioning Service) e o PPS (Precise Positioning Service). O SPS é um serviço de posicionamento e tempo padrão e que está disponível para qualquer usuários do globo, sem cobrança de taxas. Este serviço proporciona capacidade de obter exatidão horizontal e vertical dentro de 100 e 140 m respectivamente, e 340 ns (nanosegundos) na obtenção de medidas de tempo.

Já quanto ao PPS este por sua vez proporciona melhores resultados ( 10m e 20 m), mas é restrito ao uso militar e usuários autorizados, esta limitação ao acesso e ao nível de exatidão é garantida pela adoção do AS (Anti-Spoofing) e SA (Selective Availability). O AS ( anti-fraude) é um processo de criptografia do código P, visando protege-lo de imitações por usuários não autorizados. O SA (disponibilidade seletiva), ou seja, a proibição de obter a exatidão proporcionada pelo GPS, é consumada pela manipulação das mensagens de navegação e da freqüência dos relógios dos satélites.

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