GPS - Um guia rápido

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Até uns 20 anos atrás, bastava para um escoteiro saber lidar com uma bússola e um mapa. Hoje em dia as coisas são diferentes, com um aparelho do tamanho de um celular você junta a bússola ao mapa e outras centenas de informações.

Com este guia você deve aprender o suficiente sobre GPS para utilizar qualquer receptor em alguns minutos. Não entraremos em detalhes de modelos ou fabricantes específicos.

O Sistema GPS

O GPS (Global Positioning System) é um sistema de localização, montado pelo exército dos Estados Unidos na década de 70 para o uso em guerras. A ideia era poder saber a posição das tropas e guiar mísseis e aviões até o local dos ataques. Apenas na década de 90 foi liberado o uso do sistema por não-militares.

O sistema GPS é composto de duas partes:

Satélites
Receptores

A constelação de satélites

frame|right|Constelação de satélites GPS orbitando ao redor da terra Orbitando em torno planeta terra, existem 24 satélites específicos para GPS. Cada um destes satélites é equipado com um relógio atômico (ultra preciso) e um transmissor. A única coisa que os satélites fazem, constantemente, é transmitir a hora certa e sua posição (informações suficientes para os receptores fazerem o resto do trabalho de localização).

Os receptores

thumb|right|Receptor Garmin eTrex. Um dos mais comuns. Toda a mágica da localização é feita pelos aparelhos receptores de GPS. Conhecidos apenas pelo nome de "GPS", são estes que você segura na sua mão ao navegar.

Um receptor GPS é uma mistura de computador com rádio. Ele recebe os sinais dos sátélites (hora certa e localização), processa através de complexas fórmulas matemáticas e devolve a sua posição, velocidade, desenha os mapas, etc...

Os receptores GPS não transmitem qualquer tipo de informação de volta aos satélites, eles apenas recebem.

Os receptores estão ficando baratos, por 100 dólares você pode comprar um simples (custa menos do que um telefone celular com câmera), as funções variam dependendo do fabricante e do modelo mas o funcionamento básico é sempre o mesmo. Existem receptores específicos para veículos, barcos, trekking, computadores, aparelhos celulares e serviços de topografia. Receptores para serviços de topografia são ultra-precisos, grandes e chegam a custar mais de 20 000 dólares.

No Brasil, a marca mais usada de GPS para fins de esportes, trekking e lazer é a Garmin. Esta é uma das únicas que produz aparelhos com mapas do Brasil embutidos.

O que os receptores podem fazer

thumb|right|Mapa de uma região na tela do receptor GPS. Sua posição e direção são representados pela seta preta. Estas são algumas ferramentas e funcionalidades disponíveis nos receptores GPS:

Posição (latitude/longitude)
Altitude
Azimute (direção) seguida
Azimute de um ponto de destino
Velocidade atual
Velocidade máxima
Velocidade média
Velocidade vertical
Tempo de viagem
Tempo parado
Tempo até um determinado destino
Distância percorrida
Traçar rotas até um determinado destino
Distância até um destino
Caminho percorrido
Hora certa
Hora do nascer do sol e da lua
Hora do por do sol e da lua
Cálculo de áreas
Armazenamento de trilhas
Armazenamento de posições de interesse
Encontrar o caminho de volta
Mapa da região, de ruas e de cidades (depende do modelo)
Comunicação com o computador (depende do modelo)

As 10 lições mais importantes sobre GPS

Se você não souber estas 10 lições, pode perder-se ou cometer sérios equívocos. Elas são fundamentais, independem do aparelho que você está usando e na maioria das vezes não estão explicadas nos manuais de instruções.

1. Recepção

thumb|right|Sinal dos satélites, acurácia e coordenadas. Cada barra preta representa a intensidade de um satélite cujo sinal já foi sintonizado. Os círculos mostram a atual posição dos satélites no céu. Para um receptor GPS determinar sua localização é necessário que receba sinal de pelo menos 4 satélites simultaneamente, menos que isso, qualquer valor de posição será duvidoso. É prudente ligar o receptor 10 minutos antes de sair navegando, para que possa sintonizar o maior número de satélites possível.

O sinal enviado pelos satélites tem características semelhantes à luz. Onde a luz atravessa, o sinal dos satélites irá atravessar. Rochas, muros de concreto, corpo humano, teto de veículos, telhados e florestas densas obstruem a recepção, ao contrário de tecidos e plásticos. A melhor posição do receptor é na horizontal, com a tela apontando para cima.

2. Acurácia

Não confie cegamente informações mostradas pelo receptor achando que aquela é a verdade absoluta. Aparelhos de GPS portáteis apresentam uma margem de erro (acurácia) mínima de 10 metros na horizontal (latitude/longitude) e de 50 metros na vertical (altitude).

Uma margem de erro significa que, mesmo que o seu aparelho tenha indicado que você esteja extamente sobre um determinado local, você pode estar, na verdade, até 10 metros distante dele. Nada importante se você estiver em uma estrada ou numa trilha pois a 10 metros você enxerga o caminho e se encontra. Todavia, 10 metros é muito se você quer medir distâncias pequenas como o comprimento da sua casa ou o local aonde enterrou um tesouro (O GPS não serve para medir pequenas distâncias).

A maioria dos aparelhos (99%) indica apenas a acurácia horizontal (latitude e longitude), ela varia de acordo com a intensidade do sinal recebido e o número de satélites sintonizados. Quanto menor seu valor, mais precisa será a posição. A acurácia vertical (altitudes) não é indicada pois sua determinação está além da capacidade dos receptores.

3. Azimutes e Direções

thumb|right|Rosa dos ventos do GPS. A seta indica a direção que deve ser seguida para chegar no ponto (carro), escolhido através da função goto. Acima, a distância do carro e o tempo até chegar nele. Saber em que direção você vai (230° Leste, por exemplo) é importante, principalmente se você está acompanhando um mapa. O GPS indica os azimutes podendo ser configurado para apontar para o norte magnético ou para norte verdeiro.

A única coisa que você nunca, jamais, pode esquecer é que o receptor só vai indicar a direção de um ponto ou o azimute correto se você estiver movimentando-se. Se você estiver parado não tem como o aparelho apontar a direção correta, ele vai apontar para qualquer lugar a não ser que seja equipado com bússola eletrônica (modelos mais caros).

4. Coordenadas

thumb|right|Configurações do formato de exibição de coordenadas, unidades e do Datum. A sua posição no mundo é determinada através das coordenadas. A latitude, a longitude e a altitude são as mais comuns. Os GPS podem exibir as coordenadas de diferentes maneiras, basta mudar as configurações. Ao anotar a sua posição em um papel ou informar sua posição a alguém, é aconselhavel passar os valores conforme o exemplo abaixo:

Ponto: Pico do Urubu
Lat: 23° 45´ 60.23´´ Sul
Lon: 46° 28´ 35.17´´ Oeste
Altitude: 2053m
Datum: WGS-84

Se você prefere o sistema UTM (Universal Transversa de Mercator)

Ponto: Estátua do rei redentor
Fuso: 23K
03271854m
07380224m
Altitude: 746m
Datum: WGS-84

5. Datum

Essa é uma preocupação que 99% dos usuários de GPS não tem e, por isso, cometem gafes sérias quando comparam suas informações com as de outras pessoas ou usam mapas impressos.

Todas as coordenadas (latitude e longitude) indicadas pelo GPS são baseadas em um referencial, conhecido como Datum, que funciona como se fosse o "idioma" dos mapas. Existem centenas de Datum diferentes no mundo, só no Brasil são uns 3, uma verdadeira confusão.

Exemplo: 28 graus, 36 minutos e 50 segundos Sul no datum Corrego Alegre é diferente de 28 graus 36 minutos e 50 segundos Sul no WGS-84.

Ao comparar ou inserir coordenadas de um mapa em seu GPS, configure-o para o Datum do mapa (sempre é indicado na legenda do mapa) só assim os valores vão "bater" uns com os outros. Ao passar suas coordenadas para outra pessoa, especifique o Datum em que elas estão.

Os mapas Brasileiros normalmente usam o Datum SAD-69 (South American Datum 1969) ou, o mais antigo, Córrego Alegre.

O padrão do GPS, sites de trilhas, mapas digitais o Google Earth e outros sistemas utilizam como padrão o sistema WGS-84 (World Geodetic System 1984). Procure sempre deixar seu GPS nesta configuração a não ser que vá trabalhar com mapas impressos.

Nota: Ao mudar o datum de seu GPS, todas as coordenadas de seus pontos salvos serão convertidas para este Datum automaticamente , ou seja, não existem informações em Datuns diferentes dentro do seu receptor, estão sempre no mesmo.

6. Autonomia

frame|right|Diferença entre trilhas, rotas e a função Go To. Antes de fazer suas trilhas, lembre-se que as baterias não duram para sempre, vá previnido.

A duração de uma bateria, com o aparelho ligado, é de cerca de 15 horas. Suficiente para dois dias de atividades (se você desligar o mesmo durante a noite). Modelos mais novos tem duração maior todavia surgiro sempre levar pilhas considerando uma troca a cada dois dias.

Os aparelhos Garmin possuem o modo "Battery Saver", que permite usar o mesmo por um período de tempo maior degrandando um pouco a velocidade na hora de atualizar a posição.

Se as pilhas estiverem acabando, ligue o GPS para marcar Waypoints (ver abaixo) desligando-o novamente, repita o procedimento a cada 15 minutos de viagem, dessa maneira você substitui os Tracks e não reduz o riso de se perder.

7. Waypoints (Pontos)

thumb|right|Marcando um Waypoint no GPS. Na bandeira você pode dar um nome e escolher um ícone para o ponto. Abaixo estão as coordenadas, você também pode edita-las. O botão "Goto" faz com que o GPS guie você até este ponto. Waypoints é o nome dado aos pontos (locais) salvos em seu aparelho receptor. São úteis pois evitam que você tenha que anotar em um papel as coordenadas de todos os lugares por onde passa. Além disso, você pode programar o receptor para utiliza-los como destino, ou seja, para que você seja guiado até eles.

Alguns receptores GPS possuem o botão "Mark" para gravar um ponto, em outros você deve manter o botão "Enter" pressionado por alguns segundos. Na maioria deles existe um ícone no menu principal para gravar o ponto e um botão (Find) ou ícone para localiza-los.

Nunca se esqueça de dar um nome de fácil memorização ao ponto, escolher o ícone certo ajuda. Se o nome não couber no campo, crie um código para o waypoint e anote a legenda em uma folha de papel.

Os receptores GPS tem capacidade para mais de 1000 pontos, suficiente para você marcar todos os lugares por onde passou durante toda a vida útil do aparelho.

8. Tracks (Trilhas)

thumb|right|Indicação de uma trilha (caminho percorrido) na tela de mapa do GPS. A "trilha" ou "track" é uma função que grava o percurso realizado com o receptor GPS. Enquanto o aparelho estiver ligado e houver recepção dos satélites, milhares de pontos serão salvos, formando uma linha com o caminho seguido. função muito interessante para saber as estradas que você seguiu, os rios que cruzou e as cidades por que passou. O "track log" permite realizar o caminho inverso (track back), ou seja, voltar pelo caminho de onde você veio.

Caso o sinal dos satélites seja perdido durante o caminho (isso é comum quando você esquece o receptor na mochila ou no painel do carro), o aparelho ligará com uma linha reta, o espaço vazio ignorando qualquer curva que tenha sido feita. Por isso, não confie 100% nas trilhas para retornar a locais conhecidos, sempre procure marcar Waypoints nas bifurcações e pontos de referência (pedras, pontes, igrejas, etc...) indicando a direção que foi seguida.

9. Go to (Ir para)

O "Go to" permite a você escolher um destino (geralmente um waypoint armazenado na memória) fazendo com que o receptor o guie até o ponto escolhido, indicando a direção a ser seguida, a distância e o tempo estimado até o local.

Alguns receptores GPS possuem um botão específico para o "Go To", outros oferecem esta opção quando você exibe as informações sobre um Waypoint salvo.

A navegação pelo "Go to" é fácil e simples mas vale lembrar que:

A direção só será correta quando você estiver em movimento (ítem 3 deste guia);
A frente do GPS deve sempre estar apontada para a direção que você está seguindo (não use o receptor de ponta cabeça ou de lado)
A direção apontada será uma linha reta até o ponto de destino, não considera as ruas (exceto para modelos veiculares), abismos, rios, obstáculos instransponíveis, etc...

10. Routes (Rotas)

thumb|right|Editando uma rota, nesta tela você prepara a lista de Waypoints a serem seguidos. As rotas são uma extensão da função "Go To". Elas permitem a você montar uma lista com os Waypoints na ordem em que devem ser seguidos. O aparelho vai apontar a direção até o primeiro ponto e, quando você chegar nele, vai automaticamente selecionar o próximo da lista apontando até ele até o final da lista.

As rotas são a forma mais interessante de montar um novo percurso a partir de um mapa impresso ou digital sem nunca ter estado no lugar. A única coisa que você deve fazer é inserir no receptor as coordenadas dos pontos por onde quer passar e programar uma rota com a sua ordem, quanto mais pontos, melhor.

Lembre-se sempre, antes de passar os pontos de um mapa para o GPS, de configurar o aparelho para o Datum correto (ítem 5).

Links e Sites com mais informações sobre GPS

Daniel Brooke Peig - 06/2006