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Como o GPS consegue determinar a localização com uma margem de erro ridícula

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Ter um GPS no seu bolso era algo impensável há 15 anos atrás. Os receptores GPS agora estão nos smartphones, e por causa deles nos localizamos no mundo com maior facilidade e com uma margem de erro inferior a dez metros. Uma façanha para um dispositivo tão pequeno.

Pois bem…. por que existe essa margem de erro?

 

 

 

A história do GPS e sua margem de erro

 

 

GPS é a denominação dada para os sistemas de satélites de posicionamento global, e os smartphones se conectam a vários desses sistemas. O mais comum deles é o Global Position System (GPS), uma nuvem de satélites que orbita a 20.000 km da Terra que cobrem todo o planeta.

O sistema foi lançado pelo exército norte-americano, e foi aprovado para uso civil em 1995. Apesar da referência do GPS como sistema de posicionamento global, fato é que os smartphones podem se conectar a outras redes de satélites, como o sistema russo GLONASS, o sistema chinês BeiDou e o sistema europeu Galileo. Somando todas as redes, o nosso smartphone consegue marcar com enorme precisão nossa posição no mapa, tanto na vertical como na horizontal.

Para marcar o seu posicionamento correto, seu smartphone deve estar conectado a pelo menos 4 satélites diferentes (o sinal é preciso o suficiente com uma média de 10 a 15 satélites). Assim, o software de posicionamento pode traçar o posicionamento de sinal de cada satélite, determinando a sua posição ao calcular a zona de intersecção de todas as circunferências de cada satélite. Quanto mais satélites, menor é a margem de erro.

Então… por que existe essa margem de erro de até dez metros?

 

 

 

Vários fatores envolvidos

 

 

Nenhum posicionamento por satélite é 100% preciso porque isso é impossível. Sempre vai ter uma margem de erro de, pelo menos, alguns centímetros. Essa é a precisão máxima dos sistemas mais modernos, que são equipamentos maiores e muito mais caros que um smartphone.

O hardware tem um peso enorme na precisão do posicionamento, onde equipamentos profissionais usam receptores GPS de maior capacidade, antenas melhores e com o dobro de frequência para corrigir parte dos inconvenientes produzidos pelas condições atmosféricas e erros de posição orbital.

Porém, alguns smartphones de última geração já incorporam o GPS Dual, o que melhora de forma notável o cálculo da posição e o tempo necessário para o cálculo.

As condições do tempo é outro fator chave no cálculo da posição. Para minimizar as margens de erro, é preciso que o receptor não se mova por vários minutos enquanto enquanto recebe os sinais dos satélites. E uma vez que o smartphone não foi feito para ficar parado, o constante movimento não facilita os cálculos.

Por isso, os erros de rota resultam em alguns instantes de delay para a correção da rota acontecer pelo software de GPS.

 

 

Ou seja, um smartphone não foi concebido para ser absolutamente preciso no GPS. Mecanismos como o GPS assistido (A-GPS), o posicionamento aproximado com as torres de comunicação e os recentes receptores GPS Dual colaboram para um melhor funcionamento e posicionamento. E com uma precisão absurda, apesar da margem de erro de alguns metros.

Continua a ser uma façanha ter tudo isso em um dispositivo com o tamanho de um smartphone.


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