GPS, Global Positioning System em inglês, ou “Sistema de Posicionamento Global”, é um sistema eletrônico de navegação civil e militar que emitem coordenadas em tempo real e é alimentado por informações de um sistema de 24 satélites chamado NAVSTAR e controlado pelo DoD, Department of Defence (Departamento de Defesa) dos EUA.
Sistema de Posicionamento Global. Ilustração: Designua / Shutterstock.com
O GPS, de início, era um projeto militar dos EUA chamado de “NAVSTAR” e que foi criado na década de 1960, mas que só foi considerado completo em 1995, depois de 35 anos de trabalho que custaram 10 bilhões de dólares aos cofres americanos.
A revolução causada pelo GPS na geografia é comparável (senão maior) a revolução da descoberta do continente americano que ampliou o mundo conhecido até então. Com o GPS é possível estabelecer a posição praticamente exata, com margem de erro mínima de 1 metro, de qualquer ponto do planeta a qualquer momento. Alguns receptores super-acurados conseguem chegar, depois de alguns dias, a uma precisão de até 10 mm utilizando-se de técnicas de processamento específicas!
O GPS, basicamente, funciona com uma constelação de 24 satélites (NAVSTAR) que orbitam a terra duas vezes por dia, emitindo sinais de rádio a uma dada freqüência para receptores localizados na terra, que podem ser até portáteis (como um “palm”).
Cada satélite, identificado por um código pseudo-randômico (“aparentemente aleatório”) de 1 a 32, emite um sinal que contém o código CA (geral), o código P (de precisão) e uma informação de status (dia, hora, mês) que são recebidos pelo receptor, embora os receptores de uso civil recebam apenas o código CA emitido em uma freqüência enquanto que os receptores militares recebem cada código emitido em duas freqüências garantindo maior precisão.
O que, aliás, junto com a interferência proposital inserida pelo DoD na transmissão para aparelhos civis (Selective Availability – Disponibilidade Seletiva) e o atraso causado pelos elétrons livres presentes na ionosfera (comum a qualquer transmissão de rádio) na transmissão do sinal, fazem com que a precisão dos dados seja ainda menor para uso civil.
Já para uso militar o sinal de todos os satélites é emitido ao mesmo tempo com uma precisão impressionante garantida devido a um relógio atômico (o metrônomo é um átomo) presente em cada satélite e que é o sistema de medição de tempo mais preciso já criado até hoje. E os seus receptores não sofrem a interferência da ionosfera nem da “Disponibilidade Seletiva”.
Todas estas interferências na transmissão civil são por causa da possibilidade deste sistema ser utilizado inadequadamente por terroristas, ou algo parecido. Então, o DoD criou uma hierarquia de acesso aos dados onde os “usuários autorizados”, o DoD, recebem dados com precisão melhor, enquanto que os “usuários não-autorizados”, civis, recebem dados com precisão de 15 a 100 metros.