GPS - Um guia rápido

Até uns 20 anos atrás, um escoteiro deveria saber utilizar uma bússola e um mapa topográfico. Hoje em dia as coisas são diferentes, com um aparelho do tamanho de um celular você pode aliar as vantagens de uma bússola com as de um mapa e outras milhões, antes impensáveis. Ficou mais difícil se perder.

Em un 15 minutos, com esse guia você deve ter algumas noções básicas sobre GPS, suficientes para pegar um receptor e saber pra que serve e como usa-lo.

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

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 aparelhos receptores

Toda a mágica da localização é feita pelos aparelhos receptores de GPS. A maioria das pessoas conhece apenas pelo nome de "GPS", são estes que você segura na sua mão ao navegar.

Um receptor GPS é um computador. 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.

Receptores GPS estão ficando baratos, por 100 dólares você pode comprar um simples (menos do que um telefone celular com câmera), as funções variam um pouco 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.

Neste texto, vamos falar de GPS como um sistema genérico, não vamos entrar em detalhes de operação de modelos específicos. Tenho certeza de que em 10 minutos você aprende a usar um aparelho destes.

Funcionalidades dos receptores GPS

Sabendo as funções de um aparelho destes, você mesmo conclui os usos:

• Posição (latitude/longitude)
• Altitude
• Azimute (direção)
• 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 coisas essenciais sobre GPS

Se você não souber estes 10 lições, pode se perder 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

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

As pessoas tendem a confiar cegamente nas 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 posição horizontal (latitude/longitude) e de até 50 metros na vertical (altitude).

Uma margem de erro na posição significa que, mesmo que o seu aparelho tenha indicado que você esteja extamente sobre um determinado local, você pode estar na verdade a 10 ou mais metros distante dele. Nada importante se você estiver em uma estrada ou numa trilha pois a 10 metros você 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.

A maioria dos aparelhos indica apenas a acurácia horizontal (latitude e longitude), ela varia de acordo com a intensidade do sinal recebido e o número de satélites sintonizados e, 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 , é influenciada por inúmeros fatores, principalmente pelo DATUM utilizado (veja abaixo).

3. Azimutes e Direções

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 o norte magnético ou norte veradeiro.

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 para a direção correta, ele vai apontar para qualquer lugar a não ser que o mesmo seja equipado com bússola eletrônica (modelos mais caros).

4. Coordenadas

A sua posição no mundo é determinada através 3 coordenadas. A latitude, a longitude e a altitude são as mais comuns. Os GPS podem exibir as coordenadas de diferentes maneiras, basta mudar a configuração. Ao anotar a sua posição em um papel ou informar sua posição a alguém, é aconselhavel passar os valores na seguinte forma:

• Lat: 23° 45´ 60.23´´ Sul
• Lon: 46° 28´ 35.17´´ Oeste
• Altitude: 746m
• Datum: WGS-84 (Ver abaixo)

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

• Fuso: 23K
• 03271854 metros
• 07380224 metros
• Altitude: 746m
• Datum: WGS-84 (Ver abaixo)

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. Existem centenas de Datum diferentes no mundo, só no Brasil são uns 3, uma verdadeira confusão. Felizmente os GPS podem ser configurados para falar nestes diferentes "idiomas" de mapas.

Ao comparar ou inserir coordenadas de um mapa em seu GPS, sempre configure-o para o Datum do mapa (sempre é indicado) 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, Corrego Alegre.

O 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.

   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