Como funciona o GPS?

Este artigo tem como objetivo mostrar os princípios básicos de funcionamento do GPS.

GPS é uma constelação de 24 ou mais satélites em órbita, 20.350 km acima da superfície da Terra. Cada um dos satélites circula o planeta duas vezes por dia em uma das seis órbitas para fornecer cobertura contínua, em todo o mundo.

Satelites de GPS
Constelação dos satélites GPS

Como o GPS funciona:

  • Os satélites GPS transmitem sinais de rádio fornecendo suas localizações, status e tempo preciso (t1 ) a partir de relógios atômicos que estão no seu interior.
  • Os sinais de rádio do GPS viajam através do espaço à velocidade da luz (c ), mais de 299.792 km / s.
  • Um dispositivo GPS recebe sinais de rádio, observando o seu tempo exato de chegada (t2 ) , e usa esta informação para calcular a distância deste dispositivo até cada satélite em vista.

    Para calcular a distância de um satélite, um aparelho GPS aplica essa fórmula para o sinal do satélite:

    distância = velocidade x tempo

    onde a velocidade é ( c ) e tempo é o tempo que o sinal viajou pelo espaço.

    O tempo de viagem do sinal é a diferença entre o tempo de difusão pelo satélite (t1) e o momento em que o sinal é recebido (t2 ) no dispositivo GPS .
  • Uma vez que um dispositivo de GPS conhece a sua distância a partir de pelo menos quatro satélites, o dispositivo pode utilizar a geometria para determinar a sua posição sobre a Terra em três dimensões.

Um vídeo sobre a modernização do sistema atual de GPS pode ser visto como segue:

Concluindo

O GPS é um recurso fantástico que está a disposição para nosso uso diário. A quantidade de dispositivos que incorporam a recepção dos satélites GPS é crescente e as aplicações especialmente em smartphones existem voltadas para os mais diversos tipos de usuários como motoristas, ciclistas, motociclistas, corredores, adeptos de caminhadas ou qualquer outro que necessite informações sobre o seu deslocamento.

Fonte original destas informações: www.gps.gov

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