Desde um telefone celular que fornece direções para veículos que exigem precisão de posicionamento na pista, um fazendeiro que rastreia as rotas de plantio e colheita no ano safra, até o mapeamento de uma floresta, são muitas as aplicações do GPS em todo o mundo.
Aeronaves, navios, submarinos e trens também usam o GPS para navegar. E, atualmente, o GPS está integrado a todos os tipos de dispositivos, como smartwatches, tablets e os meios de transporte citados.
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O que é GPS?
O Sistema de Posicionamento Global (Global Positioning System, o GPS) é uma constelação de satélites que oferece informações de posicionamento e navegação altamente precisas em todo o mundo.
Como um dos primeiros sistemas de posicionamento por satélite do mundo, o GPS tornou-se parte integrante do trabalho realizado em todo o mundo, incluindo agricultura de precisão e levantamento marítimo ou aéreo.
Os satélites de GPS circundam a Terra duas vezes por dia em uma órbita precisa, ou seja, cada um faz uma órbita completa a cada 12 horas. Cada satélite transmite um sinal exclusivo e parâmetros orbitais que permitem que os dispositivos GPS decodifiquem e calculem a localização precisa do satélite.
Então, os receptores GPS usam essas informações para calcular a localização precisa ou exata de um usuário. Esse sistema de navegação por satélite baseado no espaço fornece localização precisa em latitude, longitude e altitude, além de prover informações de tempo.
Para calcular sua posição de latitude e longitude e rastrear o movimento, um receptor GPS deve estar sintonizado com pelo menos três satélites. Os receptores de GPS, presentes nos dispositivos que usamos no dia a dia, são programados para receber informações sobre onde cada satélite está naquele determinado momento.
Um receptor GPS determina sua própria localização medindo o tempo que leva para um sinal chegar à sua localização vindo de pelo menos quatro satélites. Como as ondas de rádio viajam a uma velocidade constante, o receptor pode usar as medições de tempo para calcular sua distância de cada satélite.
Como funciona sistema de navegação do GPS
O funcionamento do GPS inclui três segmentos principais: o segmento espacial, o segmento de controle e o segmento de usuário. O segmento espacial inclui mais de 30 satélites em órbita, operados e mantidos pela Força Espacial dos EUA. Esses satélites transmitem sinais de rádio para as estações de controle e monitoramento na Terra – e para os usuários.
A Força Espacial dos EUA também supervisiona o segmento de controle, incluindo as antenas terrestres dedicadas e várias estações de monitoramento localizadas em todo o mundo. Essas estações trabalham para garantir que os satélites estejam saudáveis, orbitando nos locais corretos e com relógios precisos a bordo.
Sendo assim, os satélites estão continuamente transmitindo sua posição orbital e a hora exata nessa posição em frequências de rádio. Esse sinal é recebido por antenas, juntamente com pelo menos três outros sinais de satélite, e depois é processado em um receptor GPS para calcular a localização do usuário.
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