Como funciona o GPS

Olá Neste vídeo eu explicarei como funciona um sistema de GPS de uma forma bastante simplificada nosso foco aqui não é falar com cientistas ou acadêmicos e sim com o usuário comum de GPS Esse é o primeiro vídeo de uma série de três vídeos no segundo vídeo dessa série iremos explicar porque existe um erro no sistema de GPS ou seja por que ele não mostra a minha posição de forma exata com uma precisão de 1 cm por exemplo apenas como referência o sistema de GPS que nós usamos em nossos carros e celulares tem uma precisão que

varia em torno de 4 m no terceiro vídeo desse dessa série Nós Vamos citar como fazemos para corrigir ou seja melhorar essa precisão não vamos abordar todos os métodos existentes Mas vamos basear basicamente nas duas principais formas disponíveis para nós brasileiros a correção através de uma base de referência que também é conhecida como rtk ou a correção via satélite Não deixe de visitar nossa página na internet aonde temos outros vídeos com assuntos de grande interesse para quem trabalha com sistema de GPS de precisão como por exemplo a cintilação que tira o sono de diversos agricultores

Então vamos ao assunto dessa aula como funciona o GPS quando eu pergunto para alguém que conhece um pouco sobre sistema de GPS como ele funciona a primeira resposta porção eu sei que aia pors dessa estáa porém aplição dessa palavra está errada naem de gsun por trilateração doome a trilateração simples e eu aqui como elun diferente dação que medição ângulos a trilateração é a medição baseada em distâncias Vamos a um exemplo para ficar mais claro Imagine que você está perdido no meio de diversos prédios e precisa passar a sua posição para alguém que está no telefone

por exemplo nesse nosso exemplo não existem ruas com nomes apenas os prédios como como referência dentre os prédios três se destacam por suas cores um é azul outro é Vermelho e outro é verde Vamos focar apenas nesses três prédios que se destacam olhando para o prédio vermelho você consegue estimar que você está entre 6 e 7 m de distância dele olhando para o prédio Verde a estimativa é que você está entre 9 e 10 m de distância e por fim olhando para o prédio azul a estimativa é que você está entre 10 e 11 m

de distância então a pessoa que está ao telefone toma nota dessas medidas e com isso ela começa a imaginar o seguinte então ela sabe que você está entre 10 e 11 M do prédio azul do do ponto azul né E isso gera pra gente aqui uma circunferência então ele sabe que você está em qualquer ponto dentro dessa área cinza da mesma forma ele sabe que você está entre 6 e 7 m do prédio vermelho e isso também gera uma circunferência Agora ele já sabe que você está em qualquer lugar dentro da circunferência azul e dentro

da circunferência Vermelha ou seja você está em qualquer ponto dentro dessa área cinza apenas com essas informações ele ainda não consegue determinar a sua posição ele vai precisar fazer a mesma coisa com mais um ponto de referência no caso aqui o ponto de referência Verde traçando a circunferência com base nas informações dos três pontos a área que coincide com as três circunferências já é bem menor possibilitando assim determinar com uma certa precisão a sua localização Vamos então voltar para nosso modelo agora a pessoa ao telefone com base nas informações de distâncias que você passou ele

já consegue determinar a sua localização em meio aos prédios da cidade onde as ruas não TM nome mas o que isso tem a ver com o sistema de GPS em um sistema de GPS os pontos de referência são os satélites que estão em órbita ao redor da terra e a pessoa oo telefone que vai calcular a posição é o é o receptor de GPS então o receptor de GPS calcula a distância que ele está dos satélites e com base nessas informações ele calcula a sua posição por trilateração é simples né agora eu faço uma pergunta

como que o receptor de GPS sabe qual a distância que ele está de cada um dos satélites é mais simples do que muita gente imagina vamos ver um exemplo imagine um trator trabalhando no campo com o sistema de GPS sobre esse trator existem diversos satélites em órbita ao redor da terra Abrindo um parênteses eu gostaria de explicar porque eu uso GPS entre aspas na verdade GPS é o nome do sistema de posicionamento por satélites americano esse sistema americano possui hoje uns 32 satélites em órbita além do sistema americano já é bastante utilizado o sistema Russo

chamado glas que é composto por aproximadamente 24 satélites e outros sistemas que já estão em operação com um pouco menos de satélite Como por exemplo o sistema europeu chamado Galileu o sistema chinês chamado Bidu e o sistema japonês chamado qzss a maioria dos receptores de hoje trabalham com mais do que uma ã constelação Portanto o correto não é falar eu vou comprar um GPS pois quando eu falo isso eu estou limitando apenas um sistema de satélite o sistema de satélite americano o correto seria falar eu vou comprar um gnss que é a sig em inglês

para o sistema de navegação Global por satélite mas não é a minha intenção aqui mudar o linguajar Popular apenas lembre-se que quando eu estiver falando GPS entre aspas estou me referindo a gnss voltando ao nosso exemplo dentro de cada um desses satélites existe um relógio extremamente Eu já ouvi dizer que esse relógio que é um relógio atômico ele pode variar 1 segundo a cada 100.000 anos a informação desse relógio é enviada via rádio em direção à Terra e todos os receptores de GPS que estão com visada para esse satélite recebem essa informação até aí tudo

bem mas ainda não está claro como o receptor de GPS calcula a distância que ele está do satélite para ficar mais claro vamos pensar em algo mais comum com o nosso dia a dia e depois voltamos para esse exemplo do trator vamos pensar em um carro que vai percorrer uma distância entre o ponto a e o ponto b eu sei que esse carro está andando a 100 km/h e que ele demorou 2 horas para fazer esse percurso qual a distância que ele percorreu muitos vão fazer essa conta de cabeça duas horas andando a 100 km/h

ele vai percorrer 200 km mas vamos lembrar das aulas de física onde aprendemos que distância é igual a velocidade vezes o tempo substituindo os valores que nós temos nós temos que distância é igual a 100 km/h x 2 horas ou seja a distância percorrida foi de 200 km como nós já Vimos a informação do horário sai do satélite e percorre uma distância até o receptor que nesse exemplo está instalado em um eu sei que essa informação viaja na velocidade da luz ou seja 300.000 km/s comparando a informação de horário recebida com o horário interno do

receptor de GPS é possível determinar quanto tempo essa informação viajou até chegar no receptor Vamos considerar que que o tempo dessa viagem foi de aproximadamente 0,6 segundos com esses dados o receptor já tem informação suficiente para calcular a sua distância do satélite vamos aplicar aquela forma que nós vimos distância é igual velocidade vezes tempo então multiplicarem 300.000 km/s x 0,6 segundos então concluímos que a distância é igual a 18.000 km esse mesmo cálculo é feito em cada um dos satélites disponíveis sobre o receptor naquele momento quanto maior o número de satélites maior a precisão então

com as informações das distâncias de cada um dos satélites por trilateração o posicionamento é calculado para terminar essa explicação eu gostaria de acrescentar que esse nosso Exemplo foi calculado a posição pensando em duas dimensões 2D mas no mundo real o receptor de GPS faz todos os cálculos Considerando o mundo tridimensional então a distância de cada um dos satélites formam Na verdade uma esfera e não um círculo Resumindo o Que Nós aprendemos aqui GPS é a constelação de satélites americana também estão disponíveis os satélites Russos glon os chineses chamados Bidu os japoneses chamados qzss e quando

nós nos referimos a um sistema posicionamento Global via satélite o nome correto seria gnss os satélites enviam o horário via rádio para os receptores que calculam a distância que eles estão com base no tempo que leva a viagem dessa informação entre o satélite o receptor com as informações dos posicionament dos satélites e das distâncias que eles estão do receptor a posição é calculada usando a trilateração quanto mais satélites disponíveis mais preciso será o cálculo do posicionamento nesse vídeo explicamos Então como funciona um sistema de GPS em um mundo perfeito sem interferências noo vídeo dessa série

vamos falar sobre as interferências que existem no mundo como que elas afetam no cálculo do posicionamento será possível entender porque o GPS que você usa no seu carro tem um erro de aproximadamente 4 m ou às vezes até mais no terceiro e último vídeo dessa série Vamos mostrar como fazemos para corrigir esses erros melhorando A precisão para menos de 4 cm Obrigado por assistir esta videoaula Esperamos que tenha sido proveitosa Não deixe de visitar o nosso site aonde você poderá encontrar mais informações úteis sobre sistema de navega via satélite até a próxima