GPS e sua origem

Essa sigla é tão comum hoje em dia que a gente praticamente não pára para pensar no que significa GPS, não é mesmo?

Até pouco tempo atrás (20 anos, por aí), não era muito comum ver colado no vidro dos carros um aparelho mostrando o mapa. A evolução dessa tecnologia passou por diversas etapas até chegar no que conhecemos hoje: smartphones e uma infinidade de aplicativos que mostram rotas, trânsito e acidentes em real-time. E é sobre a evolução do GPS que vamos falar no post de hoje.

Antes de qualquer coisa, o que significa GPS?

Global Positioning System ou Sistema de Posicionamento Global.

Um ponto muito importante: GPS é o nome do sistema utilizado pelos Estados Unidos. Porém, há outros sistemas, como o Glonass (Rússia), Compass (China) e Galileo (União Europeia), sendo os dois últimos ainda em fase de implementação. Todos eles são sistemas de posicionamento global, que utilizam tecnologias e ferramentas semelhantes. No post de hoje, vamos focar no sistema mais consolidado e conhecido, o GPS Navstar, desenvolvido pelos Estados Unidos.

500px Photo ID: 173715369 - GPS

Como surgiu?

Na década de 70, após alguns testes feitos para localizar submarinos utilizando satélites e o “efeito Doppler”, o Departamento de Defesa dos Estados Unidos lançou, em 1978, um sistema robusto e estável de navegação, o NAVSTAR (Navigation System with Timing and Ranging). O sistema completo, com 24 satélites, entrou completamente em operação em 1993.

O custo dessa operação girou em torno de 10 bilhões de dólares. Sim. 10 B-I-L-H-Õ-E-S de dólares.

Inicialmente, o objetivo principal ao desenvolver o GPS era ter uma garantia precisa da entrega de armas e também oferecer um sistema único e eficiente que evitasse qualquer proliferação de diversos sistemas de navegação dentro do Exército americano.

Quando foi desenvolvido, era restrito para uso militar. Um desses usos, por exemplo, era monitorar explosões nucleares que iam contra tratados relativos às armas atômicas.

CURIOSIDADE: atualmente, todos os satélites que fazem parte da constelação do GPS são capazes de detectar explosões nucleares e constituem uma importante ferramenta no monitoramento dos Estados Unidos para o Tratado de Não-Proliferação Nuclear (NPT), assinado em 1968.

Um outro uso, um pouco mais conhecido, são os mísseis de última geração, como o Tomahawk, que utiliza o GPS como uma das formas de orientação espacial.

Até o final do século XX, o serviço de GPS para qualquer uso, exceto militar, sofria uma limitação de acurácia, chamada Selective Availability (SA) / Disponibilidade Seletiva. Em Maio de 2000, o então presidente dos Estados Unidos, Bill Clinton, assinou a descontinuidade do projeto, aumentando a acurácia para uso civil e comercial de 100 m para 20 m, sendo que em diversos casos poderia ser até menor que isso. Apesar dos Estados Unidos alegarem que não planejam restringir o uso do GPS nunca mais, é sabido que em tempos de guerra essa ferramenta é uma das mais preciosas e poderá ser desativada para uso público.

HojeGPS em dia, o GPS é um sistema multi-uso de radionavegação baseado no espaço, de propriedade do governo norte-americano e operado somente pelas Forças Aéreas dos Estados Unidos. Entre as diversas aplicações, podemos destacar a defesa e segurança nacional, uso comercial, civil e científico, além dos mais comuns no dia-a-dia, como: mapas e rotas para viagens, calcular tempo e velocidade de ciclistas e corredores, guia para balonistas e pescadores, e até mesmo no uso profissional de guardas florestais, geólogos, arqueólogos e bombeiros.

Como funciona?

O sistema é dividido em 3 partes: espacial, controladora e utilizadora.

  • Espacial: constelação de 24 satélites norte-americanos distribuídos em 6 planos orbitais, que circulam a 20.200 km de altura e circundam a Terra a cada 12 horas
  • Controladora: estações terrestres que monitoram e mantém os satélites
  • Utilizadora: receptores que recebem o sinal do satélite do GPS e calculam a posição e hora exata

Ou seja, satélites controlados por estações terrestres enviam sinais com diversas informações, incluindo coordenadas geográficas, para receptores que também são conhecidos por “GPS” pela maioria das pessoas.

Evolução do GPS

Desde os primeiros testes com os submarinos até receber comunicação geolocalizada em real-time no smartphone foi um longo caminho. Muitos investimentos e melhorias em tecnologia do sistema e de hardwares altamente inovadores fizeram parte dessa evolução. Hoje em dia é difícil imaginarmos um aparelho celular sem o sistema de GPS ou até mesmo sair de casa sem ter o mapa e rota previamente traçada.

Como o GPS sabe minha localização exata?

Tanto os satélites quanto os receptores possuem um relógio atômico interno, que marcam a hora com precisão de nanosegundos. Quando o sinal é emitido, é enviado também o horário. A distância entre eles é calculada de acordo com o tempo que o sinal demorou para chegar no receptor, que deve estar no campo de visão de pelo menos três satélites (quatro ou mais oferecem uma maior precisão). Através da trilateração desses satélites, a localização exata é calculada. 

GPS FlowE quais benefícios pode trazer o GPS no uso civil?

Além dos benefícios que comentamos acima, o GPS está sendo utilizado cada vez mais em áreas diversas, como o mobile marketing, comunicação, publicidade e business inteligence. Nesses casos, as empresas utilizam dados de localização para estudar seu mercado consumidor, mapas de calor, fluxo, contagem de visitas, entre vários outros itens.

Um dos pontos fortes no mercado hoje é a utilização desses dados de geolocalização para estudar detalhadamente o comportamento consumidor. Algumas empresas, como a Flowsense, oferecem serviços de inteligência de mercado que garantem melhorias na comunicação das marcas com seus consumidores através da análise de perfil, tendo como base o histórico de locais visitados. Os dados de localização, nesse caso, são coletados a partir dos smartphones, que hoje em dia são alguns dos principais aparelhos receptores de sinais de GPS no mundo.

Para saber mais sobre as soluções baseadas em geolocalização, entre em contato.


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