GPS - Global Positioning System
O Sistema de Posicionamento Global, popularmente conhecido por GPS (Global Positioning System) é um sistema de navegação por satélite que fornece a um aparelho receptor móvel a posição do mesmo, assim como informação horária, sob todas e quaisquer condições atmosféricas, a qualquer momento e em qualquer lugar na Terra, desde que o receptor se encontre no campo de visão de quatro satélites GPS. Encontram-se em funcionamento dois sistemas de navegação por satélite: o GPS americano e o GLONASS russo. Existem também dois outros sistemas em implementação: o Galileo da União Europeia e o Compass chinês. O sistema americano é detido pelo Governo dos Estados Unidos e operado através do Departamento de Defesa. Inicialmente o seu uso era exclusivamente militar, estando actualmente disponível para uso civil gratuito. No entanto, poucas garantias apontam para que em tempo de guerra o uso civil seja mantido, o que resultaria num sério risco para a navegação. O GPS foi criado em 1973 para superar as limitações dos anteriores sistemas de navegação.
Há 11 anos atrás, escondia-se uma lata enterrada, com alguns itens discutíveis, publicavam-se as coordenadas na internet e alguém mordeu o isco.
Dave Ulmer, o primeiro geocacher do mundo escondeu uma lata de feijões no dia 3 de Maio de 2000 numa floresta em Oregon.
Graças a este feito podemos hoje disfrutar deste hobby fantástico que é o Geocaching.
Constituição do Sistema GPS
O sistema GPS divide-se em 3 partes(segmentos):
Segmento Espacial
- Constituído por 24 satélites equipados com relógios atómicos extremamente precisos;
- Cada satélite tem 1 período de 12h (demora 12h a dar uma volta completa em torno da Terra);
- Os satélites estão distribuidos por 6 órbitas, tendo cada uma 4 satélites que transmitem e captam ondas electromagnéticas na banda dos microondas, que contêm dados referentes á posição e ao tempo.
Segmento de Controlo
- É constituído por 5 estações terrestres, 4 fazem a observação dos satélites(posição, velocidade e tempo marcado nos relógios) e a quinta é a estação principal de controlo que se localiza em Colorado Springs, EUA.
Segmento do Utilizador
- É constituído pelos receptores GPS, que recebem, descodificam e convertem o sinal em posição tempo e velocidade;
- Possuem relógios quartzo que são pouco precisos.
Funcionamento do GPS
Os satélites do GPS enviam sinais para os receptores em Terra através de ondas electromagnéticas.
O sinal propaga-se à velocidade da luz, pelo que decorre algum tempo desde a emissão do sinal pelo satélite até á sua chegada ao receptor GPS.O tempo que decorre entre a emissão e recepção do sinal permite determinar a distância entre o receptor e o satélite.O cálculo das coordenadas baseia-se no Método da Triangulação.
Método da Triangulação
São precisos 3 satélites para determinar a posição do receptor mais um quarto para fazer a sincronização dos relógios.
A intersecção entre as circunferências acima indicadas na figura determinam a localização do receptor GPS.
Utilização do GPS
O GPS é utilizado na: - Busca de acidentados
- Transporte (deslocação terrestre)
- Militares
- Localização de barcos,aviões...
- Navegação marítima
- Procura de Caches :D
Coordenadas Geográficas
Latitude:
- Tem como referência o equador - latitude 0º;
- É o ângulo ao centro, da Terra, entre o equador e o paralelo que passa pelo ponto considerado;
- Varia entre 0º e 90º N, medidos do equador para o pólo Norte, ou 0º e 90º S, medidos do equador para o pólo Sul.
Longitude:
- Tem como referência o meridiano de Greenwich - longitude 0º;
- É o ângulo ao centro, da Terra, entre o meridiano de Greenwich e o meridiano que passa pelo ponto considerado;
- Varia entre 0º a 180º W, quando medidos para oeste de Greenwich, e 0º a 180º E, quando medido para este.
Altitude:
- Tem como referência o nível médio da água do mar;
- É a distância, medida na vertical, entre o nível médio da água do mar e o ponto considerado;
- Pode ser positiva se o ponto está acima do nível da água do mar ou negativa se está abaixo do nível da água do mar.
A Cache
Com esta cache pretendo mostrar-vos em que se baseia o sistema GPS e como funciona.
Para saber as coordenadas da cache final terá de resolver dois problemas.
Problema A
Um receptor GPS situado no lugar da Senhora da Encarnação recebe um sinal electromagnético de um satélite que se encontra a uma distância de 6,0x 10^7 Km. Quanto tempo demora desde a emissão do sinal até á sua recepção no lugar da Senhora da Encarnação? Apresenta o resultado na unidade S.I.
Problema B
Um satélite do sistema GPS tem de dar 47 voltas á Terra para chegar à coordenada Oeste. Qual é essa coordenada?
Cache Final:
N 40º 10.(Resultado do Problema A - 1)
W 008º 52.(Resultado do Problema B + 1)
Espero que tenham aprendido um pouco mais acerca deste nosso fiel amigo tal como eu aprendi.
Enjoy...
