Como funciona o GPS

Quem sou
Pau Monfort
@paumonfort

O que é GPS

Antes de entrar no m√©rito do assunto e explicar a voc√™ como funciona o GPS, √© bom come√ßar do in√≠cio explicando o que este termo significa: GPS apoia Sistema de Posicionamento Global e √© um sistema de posicionamento baseado em sat√©lites em √≥rbita, capaz de fornecer o localiza√ß√£o e hora exata a qualquer dispositivo equipado com um adequado recebedor. Funciona a qualquer hora e independentemente das condi√ß√Ķes meteorol√≥gicas. Para ser mais preciso, a defini√ß√£o completa deste sistema de posicionamento √© NAVSTAR GPS, Isto √©, Sistema de posicionamento global de tempo e alcance por sat√©lite de navega√ß√£o.



O sistema GPS, projetado pelo Departamento de Defesa dos Estados Unidos, nasceu em 1973 como sucessor do sistema Transit para oferecer a possibilidade de os ve√≠culos militares se orientarem no espa√ßo (e no tempo) em qualquer posi√ß√£o e em qualquer condi√ß√£o clim√°tica. S√≥ em 1991, por√©m, os Estados Unidos decidiram abrir o uso do GPS tamb√©m para civis, mas com algumas limita√ß√Ķes (que n√£o diziam respeito ao uso militar): por raz√Ķes de seguran√ßa, o sinal enviado pelos sat√©lites foi "alterado" propositalmente por um mecanismo particular, diminuindo oordem de precis√£o detec√ß√£o de receptores civis - o erro de detec√ß√£o pode atingir at√© Metros 950 em rela√ß√£o √† sua posi√ß√£o original.

Em 2000 essas limita√ß√Ķes foram abolidas, tornando o levantamento para usos civis muito mais preciso: o levantamento por GPS, at√© o momento, garante uma precis√£o de 10 ou 20 metros em rela√ß√£o √† posi√ß√£o real, certamente um bom salto em rela√ß√£o ao que aconteceu no passado.

Primeiramente, todo o sistema GPS consiste em tr√™s "partes", ou segmentos, que trabalham juntos para oferecer coloca√ß√£o das maneiras que indiquei acima. Abaixo eu ilustro todos eles.



  • Segmento espacial - √© a constela√ß√£o de sat√©lites colocado na √≥rbita da Terra. No total, ao redor da Terra, eles orbitam Sat√©lites artificiais 31 (24 est√£o ativos, outros se tornam ativos, se necess√°rio) dispostos em 6 n√≠veis distintos, que emitem continuamente sinais em dois canais diferentes: L1 para uso civil (PLC),L2 (PPS) para uso militar.
  • Segmento de controle - √© a combina√ß√£o de 8 esta√ß√Ķes de controle dos sat√©lites (7 operacionais e um "reserva"), espalhados em pontos estrat√©gicos da Terra, juntamente com os 4 antenas terrestre capaz de enviar a cada sat√©lite as atualiza√ß√Ķes necess√°rias ao longo do tempo. O pessoal dentro das esta√ß√Ķes de controle cuida do gerenciamento completo dos sat√©lites, sinais e servi√ßos.
  • Segmento de usu√°rio - este segmento n√£o √© outro sen√£o o conjunto de Receptores GPS presentes em nosso planeta, tanto militares como civis. Geralmente, um receptor consiste em um pequeno processador para processar as opera√ß√Ķes, uma antena GPS e uma fonte de tempo, √ļtil para realizar a opera√ß√£o de sincroniza√ß√£o (falarei sobre isso em breve).

A detec√ß√£o da posi√ß√£o via GPS √© baseada no princ√≠pio da trilatera√ß√£o: explorar os sinais de r√°dio gerados de tr√™s sat√©lites e a dist√Ęncia da Terra a cada um deles, o receptor, gra√ßas ao tempo de viagem dos 3 sinais, √© capaz de calcular o ponto do planeta em que est√° localizado, com uma margem de precis√£o bastante elevada, reproduzindo-o se necess√°rio em um mapa digital (como expliquei a voc√™ antes, a localiza√ß√£o SPS tem um erro de menos de 20 metros em compara√ß√£o com a posi√ß√£o real).


O rel√≥gio a bordo do receptor, por√©m, n√£o √© t√£o preciso quanto o a bordo dos 3 sat√©lites envolvidos na triangula√ß√£o, pois o pr√≥prio receptor n√£o √© capaz de saber imediatamente o momento exato em que o sinal come√ßou: para isso aproveita o sinal enviado por um quarto sat√©lite, √ļtil para "corrigir" o rel√≥gio de bordo do receptor e sincroniz√°-lo com o do sat√©lite. √Č por isso que, em qualquer lugar da Terra, um receptor GPS pode receber sinais de pelo menos 5 sat√©lites diferentes (4 operativos mais um "sobressalente").


Antes de prosseguir, creio ser meu dever passar outra informa√ß√£o importante: o GPS √© o sistema de posicionamento mais utilizado no mundo, mas n√£o √© o √ļnico. Alguns pa√≠ses e continentes, por uma variedade de raz√Ķes (incluindo o fato de que o espa√ßo e os segmentos de controle do GPS s√£o propriedade dos Estados Unidos, uma na√ß√£o que teoricamente poderia proibir seu uso a qualquer momento), criaram alternativas de sistemas de posicionamento: GLONASS (R√ļssia), BeiDou / Compass (√Āsia), IRNSS (√ćndia) e Galileo (Europa).

Para que serve o GPS

Se voc√™ leu atentamente o que eu disse at√© agora, certamente entendeu o objetivo final do GPS: este sistema √© capaz de localizar qualquer objeto equipado com um receptor, em qualquer ponto da terra e em a qualquer momento, independentemente das condi√ß√Ķes meteorol√≥gicas.

Como j√° lhe expliquei, um receptor GPS nada mais √© do que um "chip" equipado com umantena, uma min√ļscula processador e uma esp√©cie de rel√≥gio capaz de captar o sinal do sat√©lite e detectar, com as regras que lhe expliquei h√° pouco, o coordenadas terrestres de sua posi√ß√£o, eventualmente retornando-os a um mapa gra√ßas a sistemas, programas ou aplicativos espec√≠ficos.


Os primeiros dispositivos equipados com um chip GPS eram detectores simples com um pequeno display no qual as coordenadas terrestres eram mostradas. Com o passar do tempo e a evolução da tecnologia, tornou-se possível tirar proveito de várias categorias de dispositivos para tirar proveito dessa tecnologia: aqui estão alguns deles.

  • Navegadores de carro - estes s√£o dispositivos geralmente projetados para navega√ß√£o usando apenas a tecnologia GPS. Eles s√£o equipados com uma tela, um processador, uma mem√≥ria RAM e um chip GPS (al√©m de componentes opcionais como Bluetooth, bateria, WiFi etc.) e podem mostrar roteiros de viagem inteiros personaliz√°veis, bem como a posi√ß√£o atual. mapas di na√ß√Ķes continentes inteiros, que pode ser baixado conforme necess√°rio. Se voc√™ precisar de um navegador, sugiro que consulte meu guia de compras dedicado.
  • rastreador GPS - s√£o verdadeiros ‚Äúlocalizadores‚ÄĚ, dotados de chip GPS, capazes de determinar a posi√ß√£o do objeto ao qual est√£o conectados ou da pessoa que os usa, fazendo interface com programas especiais para computadores ou aplicativos para smartphones e tablets. Alguns rastreadores s√£o equipados com chips adicionais, como WiFi e Bluetooth, enquanto outros s√£o t√£o pequenos que s√£o quase invis√≠veis: voc√™ pode encontrar uma vasta escolha consultando meu guia dos melhores rastreadores GPS.
  • Smartphone, tablet e computador - por algum tempo, esses dispositivos comumente usados ‚Äč‚Äčforam equipados com um chip GPS que pode ser ativado ou desativado conforme necess√°rio e usado, por meio de programas ou aplicativos dedicados, para fins m√ļltiplos ("transformar" os dispositivos em navegadores por sat√©lite ou para localiz√°-los quando eles s√£o perdidos ou roubados, apenas para citar dois cen√°rios comuns). Para ser mais preciso, nem todos os computadores est√£o equipados com chip GPS, no entanto, √© poss√≠vel aproveitar os servi√ßos de localiza√ß√£o usando o conex√£o de internet, combinando o endere√ßo IP obtido na m√°quina com a localiza√ß√£o do servidor mais pr√≥ximo, pertencente ao gerente ao qual est√° conectado.

Como usar GPS

Agora que voc√™ aprendeu o b√°sico sobre como funciona o GPS, chegou a hora de praticar e ativar os sistemas de localiza√ß√£o no seu smartphone, tablet ou computador: a seguir irei explicar como ativar e usar o GPS em dispositivos Android, no iPhone e iPad e no seu computador.


Antes de continuar, por√©m, gostaria de esclarecer que os servi√ßos de localiza√ß√£o podem ser usados ‚Äč‚Äčpelos programas e aplicativos que os solicitam, apenas com a condi√ß√£o de que voc√™ conceda a eles o permiss√Ķes de acesso para GPS - tocando ou clicando em permitir o OK dentro das caixas de di√°logo que ser√£o propostas a voc√™.

Android

Voc√™ tem um terminal equipado com o sistema operacional Android? N√£o se preocupe, ativar o GPS √© muito, muito simples e voc√™ pode fazer isso usando oarea de notifica√ß√£o que o painel apropriado dentro das configura√ß√Ķes.

Ent√£o, para ativar o GPS quase imediatamente no Android, chame oarea de notifica√ß√£o em seu smartphone ou tablet, deslizando de cima para baixo na tela e toque no √≠cone GPS (o Localiza√ß√£o, depende do sistema operacional) presente no painel que se abre: quando acende, o GPS est√° ativo e dispon√≠vel para os aplicativos e servi√ßos que desejam utiliz√°-lo.

N√£o consegue encontrar o √≠cone do GPS na √°rea de notifica√ß√£o do Android? N√£o se preocupe, voc√™ tamb√©m pode fazer o mesmo por meio dos menus do sistema: primeiro, toque no √≠cone Configura√ß√Ķes colocado na tela de aplicativos instalados em seu dispositivo, em seguida, role para baixo at√© encontrar a se√ß√£o pessoal e toca a voz Geolocation. Neste ponto, mova para cima ON o switch localizado no canto superior direito do painel proposto e √© isso.

Em algumas vers√Ķes personalizadas do Android, como o MIUI di Xiaomi, o procedimento pode mudar ligeiramente: neste caso, voc√™ deve abrir o Configura√ß√Ķes do Android, v√° para a se√ß√£o Sistema e Dispositivo e, a partir da√≠, toque as vozes Configura√ß√Ķes adicionaisPrivacidadeGeolocation, ent√£o v√° para em a mudan√ßa no item Acesso √† minha localiza√ß√£o.

No mesmo painel, você também pode ativar serviços de localização de alta precisão (falarei sobre isso em breve) ou verificar os aplicativos que acessaram recentemente os serviços de localização. Não foi difícil, foi?

iOS

Tenha um iPhone ou iPad? N√£o se preocupe, ligar ou desligar o GPS √© muito simples! Primeiro, toque no √≠cone Configura√ß√Ķes residente na tela principal do seu dispositivo e selecione os itens Privacidade localiza√ß√£o no menu que √© aberto.

Agora, para "ligar" o GPS, ative ointerruptor localizado no canto superior direito, em correspond√™ncia com o item localiza√ß√£o E √© isso! No mesmo painel, voc√™ pode ativar ou desativar o compartilhamento de localiza√ß√£o por meio de aplicativos do sistema, ou revogar a permiss√£o de acesso aplicativos instalados no dispositivo.

Computador

Até agora, falei sobre como ativar o GPS em smartphones e tablets. E se eu dissesse que esses serviços também podem ser ativados em computadores desktop e laptop? Sim, isso pode ser feito. Antes de explicar como, no entanto, devo fazer um esclarecimento importante: nem todos os computadores são equipados com chip GPS, então pode acontecer que a localização também seja obtida por meio de algum dispositivo Bluetooth, conexão WiFi ou possivelmente a conexão via modem celular (por exemplo, por exemplo, usando as "teclas 4G da Internet").

Tendo feito essa premissa necess√°ria, √© hora de agir: se voc√™ usar janelas 10 e voc√™ deseja ativar o GPS no seu PC, clique no √≠cone em forma de Hist√≥rias em quadrinhos localizado na parte inferior direita da tela, ao lado do rel√≥gio, e clique no √≠cone localiza√ß√£o. Se voc√™ n√£o v√™ o √≠cone em quest√£o, clique no item Expandir todos e voc√™ deve v√™-lo aparecer.

 

Se voc√™ tem um Mac, ative a localiza√ß√£o desta forma: clique no √≠cone Prefer√™ncias do Sistema colocado no Dock, ent√£o no √≠cone Seguran√ßa e Privacidade e na se√ß√£o Privacidade, localizado no canto superior direito.

Neste ponto, desbloqueie as altera√ß√Ķes clicando no bot√£o em forma de cadeado no canto inferior esquerdo, digite sua senha, pressione o bot√£o destravar e coloque a marca de verifica√ß√£o para cima Ative "Servi√ßos de localiza√ß√£o". Atrav√©s da mesma tela, √© poss√≠vel visualizar todos os programas que solicitaram e obtiveram acesso ao local.

Assim que o servi√ßo for ativado, voc√™ pode sintonizar programas e / ou Sites permiss√£o para usar GPS (ou localiza√ß√£o via WiFi / Bluetooth / modem) clicando no bot√£o permitir que aparece nas janelas de confirma√ß√£o propostas pelo sistema operacional, ou nos pain√©is de informa√ß√Ķes colocados imediatamente abaixo da barra de endere√ßo do navegador Saf√°ri.

At√© os navegadores gostam Google Chrome t√™m uma fun√ß√£o que permite detectar a posi√ß√£o geogr√°fica pelos sites e servi√ßos Web utilizados: para prosseguir, abra o navegador "big G", carregue no bot√£o ‚čģ localizado no canto superior direito, selecione o item Configura√ß√Ķes, v√° at√© o final da p√°gina e clique no item Avan√ßado.

Assim que a pr√≥xima se√ß√£o da p√°gina for carregada, clique no item Configura√ß√Ķes de conte√ļdo, Em seguida, localiza√ß√£o, e subir em o interruptor localizado no topo (a voz mudar√° de BloccataPergunte antes de fazer login) A partir deste momento, quando um site deseja acessar a posi√ß√£o, um pequeno painel de informa√ß√Ķes √© mostrado no canto superior esquerdo: para conceder acesso, √© necess√°rio clicar no bot√£o permitir.

Como melhorar a recepção do sinal GPS

J√° mencionei v√°rias vezes, neste estudo aprofundado, como a localiza√ß√£o via sinal GPS √© poss√≠vel em qualquer ponto da Terra, a qualquer momento e independentemente das condi√ß√Ķes meteorol√≥gicas. No entanto, como os receptores GPS dependem de um sinal de sat√©lite, a recep√ß√£o nem sempre √© √≥tima e, em alguns casos, pode demorar mais para obter um resultado aceit√°vel.

Voc√™ se encontra exatamente neste caso? N√£o se desespere, nem tudo est√° perdido: existem algumas pequenas "dicas" a seguir para melhorar a recep√ß√£o do sinal GPS, especialmente em smartphones e tablets. Abaixo, indico os mais √ļteis.

  • Elimine obst√°culos - para melhor receber o sinal dos sat√©lites, √© aconselh√°vel que n√£o existam ‚Äúobst√°culos‚ÄĚ entre a ‚Äúfonte‚ÄĚ (o c√©u) e o receptor. Consequentemente, eu recomendo que voc√™ use GPS apontando o dispositivo direto para o c√©umelhor se ao ar livre e na aus√™ncia de elementos como tetos, divis√≥rias ou outros.
  • Servi√ßos de localiza√ß√£o de alta precis√£o - se o GPS sozinho n√£o fornecer uma posi√ß√£o muito precisa, voc√™ pode aproveitar a localiza√ß√£o de "alta precis√£o", que tamb√©m usa as informa√ß√Ķes recebidas de WiFi, conex√£o de celular e Bluetooth. Para ativ√°-lo no Android, v√° para Configura√ß√Ķes> Localiza√ß√£o, toque no item Modalidade e marque o item Alta precis√£o. Esta etapa n√£o √© necess√°ria no iOS, onde servi√ßos de "alta precis√£o" s√£o habilitados por padr√£o.
  • Use um aplicativo - nas lojas Android e iOS, existem alguns aplicativos que verificam tanto de quantos sat√©lites √© poss√≠vel receber informa√ß√Ķes, da posi√ß√£o atual, quanto da qualidade do sinal recebido, de modo a permitir que voc√™ encontre a posi√ß√£o ideal para Alcance seu objetivo. A esse respeito, gostaria de destacar os aplicativos GPS Test para Android e GPS Status para iOS.
  • Use uma antena externa - se voc√™ precisa usar o GPS em um local inacess√≠vel e seu dispositivo simplesmente n√£o consegue bloquear o sinal, voc√™ pode usar uma antena GPS externa. Existem diferentes tipos e com diferentes m√©todos de liga√ß√£o, dependendo do dispositivo a que se destinam (navegador por sat√©lite, smartphone / tablet, computador, etc.).
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Agora que voc√™ j√° conhece todas as informa√ß√Ķes necess√°rias sobre o GPS, pode finalmente aproveitar as vantagens dessa tecnologia sabendo como ela funciona. Antes de concluir, por√©m, gostaria de lhe dar um conselho: n√£o pense que o GPS serve apenas para "navega√ß√£o", j√° que este pequeno chip tamb√©m pode ser √ļtil caso seu aparelho seja perdido ou roubado: se o GPS estiver ativo, a√≠ est√° o possibilidade de localizar o dispositivo antes de ser desligado ou saber sua √ļltima posi√ß√£o. Falei com voc√™ em detalhes sobre este aspecto em meus guias sobre como localizar GPS e como rastrear um celular roubado: sugiro que voc√™ os leia com aten√ß√£o.

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