GPS (Global Position System)

Provavelmente todos já se fizeram esta pergunta: como funciona um GPS?  




O GPS(Global Position System), teve inicio como um projeto militar chamado NAVSTAR, que foi idealizado na década de 60, pelas Forças Armadas dos E.U.A.(USAF)e colocado em atividade em 1995. E após um certo tempo em operação se tornou o sistema de GPS, que teve um grande sucesso, ao ponto do Presidente Clinton em 2000 tornar publico seus dados para todos civis.

Funcionamento


Os satélites, assim como os receptores GPS, possuem um relógio(relógio atômico) interno que marca as horas. Quando o satélite emite o sinal para o receptor, o horário em que ele saiu do satélite também é enviado.  Os envios desses sinais ocorrem constantemente. Este sinal enviado para o receptor é um sinal de rádio. Resta ao receptor calcular quantos nano segundos este sinal demorou a chegar até ele, assim através da triangulação deste dados pode-se determinar sua posição geográfica.

Triangulação


A triangulação de dados funciona da seguinte maneira, três(3) satélites enviam o sinal para o receptor que calcula o tempo que levou para cada sinal chegar no receptor, trata-se de um espaço tridimensional, e com um quarto satélite é determinada sua altitude.


Segmento de Controle

Todos os 24 satélites são controlados pelo Segmento de Controle (estações de monitoramento) em terra.

As estações terrestres, tem o objetivo de monitorar, corrigir e garantir o perfeito funcionamento do sistema GPS, podendo inclusive, modificar parâmetros orbitais.

Os locais onde estão instaladas as estações de monitoramento são os seguintes:
  • Colorado(EUA - Estação Master).
  • Ilha de Ascención (Atlântico Sul).
  • Diego Garcia (Oceano Índico).
  • Kwajalien (Oceano Pacífico).
  • Cabo Kennedy (Florida - EUA).
  • Hawaii (EUA - Oceano Pacífico).

As posições geográficas das estações de monitoramento foram estrategicamente escolhidas visando oferecer um acompanhamento constante de cada satélite do sistema GPS.


Curiosidade



Os relógios do GPS são provas da Teoria da Relatividade de Einstein. Por estarem afastados do centro da Terra, e portanto sofrerem menos influência da gravidade, o tempo passa mais rápido para os relógios do satélites do que para os relógios dos dispositivos GPS na Terra. Em termos de geolocalização podem fazer grande diferença, especialmente se você se move rapidamente. Não fosse Einstein, o GPS teria precisão de quilômetros, e não metros - ficariam 11 quilômetros mais imprecisos por dia. Esta diferença, lógico, é calculada para que não interfira nos resultados.

Existem outros sistemas de GPS, como o GLONASS (Russo), GALILEO (U.E.), e o COMPASS (R.P.C.).
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1 comentários:

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6 de junho de 2015 às 13:28 delete

Em seu trabalho, creio que mostrar, matematicamente, como a triangulação é feita, de modo a determinar a posição seria algo condizente com o nível do trabalho. A descrição qualitativa está adequada, mas sinto falta de um ataque mais direto à matemática do problema.

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