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TÓPICO: O que é GPS?

O que é GPS? 11 Jul 2013 11:14 #197294

:id Durante séculos, a bússola foi utilizada como principal instrumento de orientação por qualquer um que quisesse se aventurar por locais desconhecidos, seja na terra, no mar ou no ar. Porém, a chegada da era espacial trouxe uma tecnologia que acabou deixando obsoleta não só a bússola, mas também até mesmo o ato de pedir informações na rua: o GPS.

Continue acompanhando esta matéria do Tecmundo e descubra um pouco mais sobre a tecnologia que faz com que você jamais se perca.
Como funciona

O GPS, ou Global Positioning System (Sistema de Posicionamento Global), é um elaborado sistema de satélites e outros dispositivos que tem como função básica prestar informações precisas sobre o posicionamento individual no globo terrestre.
O sistema está plenamente ativo desde 1995 e foi criado pelo Departamento de Defesa Americano para fins militares, mas também pode ser aproveitado no meio civil, principalmente na aviação. Uma constelação de 24 satélites é o elemento principal do aparato, enviando informações para que qualquer dispositivo receptor calcule sua posição usando um processo chamado de trilateração.
Neste processo, um mínimo de quatro satélites que estejam próximos do receptor fica constantemente enviando sinais de rádio, contendo a posição atual do satélite e o instante (tempo) em que aquele pulso foi emitido.
O cálculo é feito comparando o tempo em que o sinal foi enviado com o momento em que ele foi recebido. Considerando que a radiofrequência viaja na velocidade da luz e aplicando algumas correções, é possível determinar a distância exata entre o receptor e o satélite.

Cruzando essa informação com a de três outros satélites na área, obtêm-se a posição do receptor. Além da latitude e longitude, o sistema de trilateração também permite saber a altura do receptor em relação ao nível do mar.
Aplicações
O serviço GPS é útil em praticamente todas as situações e profissões em que seja necessário obter uma localização precisa, incluindo viagens em alto-mar, expedições em áreas remotas da terra e, principalmente, em todas as áreas da aviação.
Outra aplicação bastante explorada é a localização dentro das cidades, permitindo que motoristas se localizem sem complicações com a ajuda do mapa equipado no aparelho. O mercado de receptores GPS para veículos teve uma grande alta no Brasil nos últimos anos, sendo que hoje é possível encontrar aparelhos por menos de R$ 200.
O futuro do GPS.
Modernizações no atual sistema de posicionamento global são realizadas constantemente, sendo que novas gerações de satélites têm sido lançadas para substituir os primeiros equipamentos em órbita, além de implementar novas tecnologias.
Além do GPS, vários outros aparatos de posicionamento por satélites estão em operação, incluindo o GLONASS da Rússia e o Beidou da China, mas estes são menos utilizados pelo meio civil, seja por falta de padronização ou por cobrirem uma área mais limitada.
Um dos candidatos a substituir de vez o GPS é o Galileo, sendo desenvolvido pela União Europeia e planejado para entrar em operação em 2014. Diferente do projeto do Governo Americano, o Galileo têm os fins civis como objetivo primário, além de adicionar uma série de outras funcionalidades não cobertas pelo GPS, como transpondes para operações de resgate. :oks

Leia mais em: www.tecmundo.com.br/...s-.htm#ixzz2YkKgHgUI
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O que é GPS? 11 Jul 2013 12:10 #197310

Nós não temos memória mesmo.
O pessoal do site citado simplificou demais a coisa, pois existiram muitos instrumentos/sistemas de navegação/orientação no intervalo entre a bussola magnética e o gps atual.
Uma bússola, na verdade, não é suficiente para uma navegação realmente segura e eficiente, pois ela só fornece o rumo, e mesmo assim, em algumas regiões do planeta, ela perde a eficiência. Ela não fornece a localização do viajante, coisa que outros instrumentos quase tão antigos qto ela fornecem.
O homem começou realmente a navegar com o surgimento do astrolábio, depois o sextante, depois instrumentos eletrônicos, alguns usando o mesmo princípio do atual gps, porém as estações eram terrestres. Houve também sistemas autônomos, sem a necessidade de estações, como o Inercial e o Doppler.
O sistema gps que usamos, se não me engano, ainda não é usado pela aviação, por sua pouca precisão.

Nota: Um astrolábio é o instrumento do meu avatar, para quem não conhece.

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O que é GPS? 11 Jul 2013 12:57 #197313

luizcarlosrio escreveu:
O sistema gps que usamos, se não me engano, ainda não é usado pela aviação, por sua pouca precisão.
Ainda bem que eles não usam por causa da precisão :oks .

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O que é GPS? 11 Jul 2013 14:22 #197329

Olá pessoal,

Vou dar uns pitacos também!

Numa coisa o GPS não substitui a bússola: determinar direções enquanto estamos absolutamente imóveis. O receptor de GPS precisa estar em movimento para determinar, por sucessivas tomadas de posição, a direção de deslocamento e a partir daí qualquer outra direção. Uma vez iniciado o deslocamento, o aparelho pode girar o mapa para a orientação correta, mas não antes. Já a bússola, como sabemos, indica direções a qualquer instante, quer estejamos parados ou em movimento.

Uma curiosidade: supõe-se atualmente que os Vikings usavam não só astrolábios primitivos para navegação, mas também pedras de calcita para localizar a posição exata do sol no céu mesmo em dias nublados (a luz polarizada pela calcita revela a posição do sol mesmo encoberto por nuvens).

O GPS é largamente utilizado em aviação, sim. Podemos ver aqui um exemplo de carta de aproximação por instrumentos (no caso, para o aeroporto Santos Dumont, no Rio) que usa exclusivamente a navegação por GPS (EDIT: embora para chegar no ponto de iniciar essa aproximação, a aeronave tenha antes utilizado outros mecanismos mais tradicionais como estações-rádio em terra ou vetoração radar). A única estação de rádio utilizada na carta (Maricá) não faz parte da aproximação em si, sendo usada nesse caso apenas para espera em órbita (circulando em torno da estação) no caso de uma arremetida antes do pouso.

Outra curiosidade: até pouco tempo essa carta era chamada "GPS", mas a terminologia mudou para "GNSS" para torna-la mais genérica, admitindo-se o uso do GLONASS, por exemplo.

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O que é GPS? 11 Jul 2013 16:30 #197354

O GPS é largamente utilizado em aviação, sim

BrunoBl

Acho que estou precisando tomar algum 'controlado', pois de vez em qdo ando falando besteira, qdo a coisa depende da memória. O Gps, durante a guerra fria, era usado militarmente, e não devia ser usado só para veículos terrestres.
Eu conheci o gps na aviação, qdo não se falava em gps automotivo. Ele sucedeu, se não me engano, ao Ômega, sistema parecido com o gps, mas com estações terrestres.
Nessa época eu atuava em suprimento, e lembro que um receptor de Ômega da Garmin custava U$40.000,00, ao passo que um receptor Gps da mesma Garmin saia por US$ 3.000,00. Eu até já citei isso aqui no fórum.

Eu li em algum lugar, recentemente, que o sistema GPS não havia sido homologado ainda para aproximação final de aeronaves por causa de sua baixa precisão ou confiabilidade. Acho que li. :silly:

Acho que foi algo como isso que eu li. É coisa antiga, de 1999:

The Federal Aviation Administration (FAA) is investigating the feasibility of using the Global Positioning System (GPS), together with local augmentation as the primary navigation system for the Category II and III precision approach of aircraft. This augmented system would be known as a local area augmentation system (LAAS) because it would place subsystems on the ground at or near an airport to greatly enhance the performance of airborne GPS receivers approaching that airport. The LAAS would complement space-based augmentations of GPS, such as the wide area augmentation system. When complete, the integrated system will meet stringent requirements on accuracy, integrity, continuity, and availability. Indeed, the LAAS will improve the airborne accuracy from approximately 100 m for stand-alone GPS to better than 1 m. This high accuracy is required so that LAAS can guarantee the integrity and continuity of the aircraft guidance during the approach phase of flight. Integrity requires the LAAS to detect any situations which threaten the safety of the landing, and notify the aircraft within 2 s of such a threat. Continuity is a competing consideration-it requires that the total number of alarms, true plus false, sent to the aircraft is very small. High continuity guarantees that the total number of aborted approaches is manageably small. Finally, availability is the fraction of the time during which LAAS is operational-providing position fixes with the specified accuracy, integrity and continuity. This paper describes the LAAS which has been proposed by the FAA. It discusses the fundamental operation of the LAAS

Mas o que eu tentei mostrar foi que entre a bússola e o gps existe todo um universo de aparatos importantes destinados a ajudar ou permitir que se navegue sabendo (ou pensando que sabe) para onde se está indo.

Abs
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O que é GPS? 11 Jul 2013 16:58 #197358

Post editado pelo autor, em virtude de ter fugido muito do assunto.

Abs
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O que é GPS? 11 Jul 2013 18:18 #197363

Grande Luiz Carlos,

Você se refere a aproximação de precisão (aquela em que os instrumentos fornecem indicação de rampa de planeio). O exemplo da carta que postei, por ser uma aproximação GPS, é dita uma aproximação por instrumentos de "não-precisão", que na prática é equivalente a uma aproximação VOR ou ADF (ou ainda ILS com o glide slope inoperante).

Sabendo que a precisão do GPS "normal" (sem DGPS, LAAS ou WAAS) é da ordem de 10m (e 15m de precisão na vertical) não dá mesmo para fazer aproximação de precisão com GPS sem esses incrementos. Mas diariamente, no mundo todo, se faz aproximação de não-precisão por instrumentos (ADF, VOR, ILS sem glide, GPS). Note que na carta de descida que postei o teto mínimo é de 1100 pés e a visibilidade mínima é de 4000m. Outras categorias (CAT II, CAT III) têm limites muito menores, em função da disponibilidade de indicação de rampa de planeio.
"eram tempos bicudos os da década de 70" [...]

...Tenho também alguns "causos" para contar, alguns sustos que já levei enquanto pilotava, mas aqui infelizmente não é o local indicado. Deixemos para um encontro com batata frita e guaraná... :laugh:

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