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quinta-feira, 24 de julho de 2014
quinta-feira, 5 de junho de 2014
O que é GPS?
Durante séculos, a bússola foi utilizada como principal
instrumento de orientação por qualquer um que quisesse se aventurar por locais
desconhecidos, seja na terra, no mar ou no ar. Porém, a chegada da era espacial
trouxe uma tecnologia que acabou deixando obsoleta não só a bússola, mas também
até mesmo o ato de pedir informações na rua: o GPS.
Continue acompanhando esta matéria do Tecmundo e descubra um
pouco mais sobre a tecnologia que faz com que você jamais se perca.
Como funciona
O GPS, ou Global Positioning System (Sistema de
Posicionamento Global), é um elaborado sistema de satélites e outros
dispositivos que tem como função básica prestar informações precisas sobre o
posicionamento individual no globo terrestre.
Concepção artística de um satélite de GPS (Fonte da
imagem: Wikimedia Commons)
O sistema está plenamente ativo desde 1995 e foi criado pelo
Departamento de Defesa Americano para fins militares, mas também
pode ser aproveitado no meio civil, principalmente na aviação. Uma constelação
de 24 satélites é o elemento principal do aparato, enviando informações para
que qualquer dispositivo receptor calcule sua posição usando um processo
chamado de trilateração.
Neste processo, um mínimo de quatro satélites que estejam
próximos do receptor fica constantemente enviando sinais de rádio, contendo a
posição atual do satélite e o instante (tempo) em que aquele pulso foi emitido.
O cálculo é feito comparando o tempo em que o sinal foi enviado
com o momento em que ele foi recebido. Considerando que a radiofrequência viaja
na velocidade da luz e aplicando algumas correções, é possível determinar a
distância exata entre o receptor e o satélite.
Cruzando essa informação com a de três outros satélites na
área, obtêm-se a posição do receptor. Além da latitude e longitude, o sistema
de trilateração também permite saber a altura do receptor em relação ao nível
do mar.
Aplicações
O serviço GPS é útil em praticamente todas as situações e
profissões em que seja necessário obter uma localização precisa, incluindo
viagens em alto-mar, expedições em áreas remotas da terra e, principalmente, em
todas as áreas da aviação.
Outra aplicação bastante explorada é a localização dentro
das cidades, permitindo que motoristas se localizem sem complicações com a
ajuda do mapa equipado no aparelho. O mercado de receptores GPS para veículos
teve uma grande alta no Brasil nos últimos anos, sendo que hoje é possível
encontrar aparelhos por menos de R$ 200.
O futuro do GPS
Modernizações no atual sistema de posicionamento global são
realizadas constantemente, sendo que novas gerações de satélites têm sido
lançadas para substituir os primeiros equipamentos em órbita, além de
implementar novas tecnologias.
Além do GPS, vários outros aparatos de posicionamento por
satélites estão em operação, incluindo o GLONASS da Rússia e o Beidou da China,
mas estes são menos utilizados pelo meio civil, seja por falta de padronização
ou por cobrirem uma área mais limitada.
Um dos candidatos a substituir de vez o GPS é o Galileo,
sendo desenvolvido pela União Europeia e planejado para entrar em operação em
2014. Diferente do projeto do Governo Americano, o Galileo têm os fins civis
como objetivo primário, além de adicionar uma série de outras funcionalidades
não cobertas pelo GPS, como transponders para operações de resgate.
Por que o GPS vai ser indispensável na sua vida?
Os aparelhos GPS vêm conquistando cada vez mais as pessoas,
independente da área em que trabalham. Se você nunca usou um destes aparelhos,
já deve ter ouvido falar neles. Como a maioria das tecnologias, o sistema de
GPS sofreu mudanças e atualizações desde o seu lançamento, em 1973. E a
evolução não para.
Não há como negar que um aparelho GPS pode salvar o usuário
de situações desagradáveis, como ficar perdido em uma cidade totalmente
desconhecida. No entanto, o sistema de posicionamento global pode ser usado
para muitas outras atividades além daquela para a qual foi inicialmente criado.
Uma prova disso são os aplicativos que fazem uso de
geolocalização. Com eles o usuário pode saber tudo o que está acontecendo à sua
volta sem ter que necessariamente sair de casa. A utilização da geolocalização
ainda está tímida, mas vem crescendo, e muito, nos últimos tempos.
Pensando nas diversas aplicações que o sistema de GPS pode
ter é difícil imaginar que no futuro ele não estará ainda mais presente no
cotidiano das pessoas. Cada dia mais e mais aparelhos com receptores GPS surgem
no mercado, sempre trazendo alguma aplicação inovadora.
Já que a tendência é que grande parte das aplicações façam
uso da geolocalização de alguma forma, que tal conhecer um pouco mais sobre
essa tecnologia, os aplicativos que já existem no mercado e o que esperar para
o futuro?
Mas primeiro
Falar sobre geolocalização e GPS é muito legal, mas pode
ficar ainda mais interessante se você souber como funciona o sistema de
posicionamento global e também qual a diferença entre GPS e geolocalização.
Como funciona o GPS?
O GPS (Global Positioning System - Sistema de
Posicionamento Global) é um aparelho que teve sua origem no Departamento de
Defesa dos Estados Unidos. Sua função é a de identificar a localização de um
aparelho chamado de receptor GPS, que nada mais é do que um aparelho que mostra
sua posição em terra.
Os sistemas de posicionamento global usam a triangulação
para determinar a localização de um receptor em terra. A animação abaixo ajuda
a entender um pouco melhor como isso funciona.
Um quarto satélite é necessário para determinar a altitude
em que o usuário se encontra. Nem todos os receptores GPS exibem esta
informação, mas ela é sempre calculada e enviada para o aparelho.
A geolocalização
O sistema de geolocalização permite que, a partir de um
computador que esteja conectado à internet, os aplicativos e serviços saibam a
localização geográfica dos usuários.
Essa geolocalização geralmente funciona com a identificação
do IP da máquina, que é capaz de informar o país, a cidade e o horário atual de
onde você está.
A geolocalização também pode ser utilizada com dados a
partir de um endereço MAC, RFID (identificação de radiofrequência), conexão sem
fio e coordenadas de um GPS. Vários smartphones utilizam o GPS integrado para
enviar as informações de localização.
Prosseguindo
Agora que você já sabe como funciona o sistema GPS e também
o que é a geolocalização, que tal conhecer um pouco melhor os aplicativos que
fazem uso dessas tecnologias? Confira como a interação entre as pessoas pode
ser extremamente útil em algumas situações.
Onde estou?
Existem diversas opções de serviços que permitem ao usuário
postar sua localização em redes sociais. Além de dizerem em que canto do mundo
você se encontra, essas aplicações são uma verdadeira mão na roda para quem
está em um país ou uma cidade que não conhece muito bem.
Isso porque os usuários que fazem uso desses serviços podem
inserir as mais diversas informações a respeito dos pontos turísticos, bares,
restaurantes e outros lugares interessantes para se conhecer nas cidades. Além
de mensagens, as pessoas também podem postar fotos do lugar.
Não há como negar que pode ser um pouco estranho aceitar
sugestões de lugares para visitar dadas por estranhos. Porém, a ideia é
justamente fazer com que os próprios usuários insiram o conteúdo dos serviços deste
tipo.
O pioneiro e seus sucessores
O Foursquare foi, talvez, um dos primeiros serviços
online de geolocalização que fez sucesso entre os usuários. A ideia principal
do Foursquare é permitir que seus amigos vejam onde você está e enviem
sugestões de lugares próximos que podem ser visitados.
Esses amigos podem ser tanto pessoas que você conhece
pessoalmente quanto amigos virtuais do próprio serviço online. O Foursquare
utiliza o sistema de GPS para determinar a localização do usuário. Dessa forma,
ele funciona apenas em celulares que possuem receptores GPS.
Um dos sucessores do Foursquare, pelo menos no que diz
respeito à fama, é oGowalla. Esse sim funciona como uma rede social de
mochileiros e pessoas que viajam com bastante frequência.
Nele é possível adicionar fotos e informações a respeito dos
lugares que você já visitou. Assim, caso um usuário esteja pensando em viajar
para determinada cidade, ele pode entrar em contato com outras pessoas que já
estiveram lá para saber quais os melhores lugares para conhecer. O serviço
funciona quase como um guia turístico virtual.
Trânsito e serviços
Além dos serviços que ajudam você a escolher os lugares para
visitar há também aqueles que dão uma força para encontrar serviços como: taxi,
aeroporto, rodoviária e posto de gasolina. Independente do lugar que o usuário
esteja, basta um toque no celular para que as informações sejam exibidas na
tela.
O Apontador
Taxi, por exemplo, mostra todos os pontos de taxi próximos à sua localização.
O mesmo acontece com o Apontador
Cinema, que mostra todas as salas de cinema na vizinhança.
Se você estiver viajando de carro, alguns aplicativos para
celular podem garantir que o passeio transcorra sem problemas. O Apontador
Rodoviárioajuda na hora de encontrar o caminho certo para o destino
escolhido. Há também o Apontador
Radar que avisa o usuário sobre todos os radares de velocidade
espalhados pela estrada.
Para evitar congestionamentos você pode usar o Apontador
Trânsito, que traz informações em tempo real sobre o trânsito em algumas
cidades do Brasil. Ou ainda o novato Waze,
que traz a ideia de interação entre os usuários.
Por exemplo, se você estiver preso em um congestionamento,
pode acessar o serviço e marcar aquele trecho como congestionado, alertando
outros usuários que estão aos arredores para que eles peguem um caminho
alternativo.
Alta precisão!
Nova geração de GPS reconhece posicionamento a cada 60
centímetros
Esta semana, a Lockheed Martin, empresa fabricante de
produtos aeroespaciais, anunciou a criação de um novo sistema de localização, o
GPS III. O seu funcionamento teria uma precisão impressionante, já que o poder
de transmissão de satélites deve ser aumentado cerca de 500 vezes se comparado
aos sistemas atuais.
Com isso, a transmissão embaixo de coberturas e, até mesmo
em ambientes fechados deverá ser perfeita. Além disso, o uso de múltiplos
satélites possibilita determinar com muito mais exatidão a sua localização no
globo.
Se atualmente os sistemas de localização conseguem
diferenciar a movimentação a cada seis metros, com o GPS III a sensibilidade é
de cerca de meio metro. Assim, será possível determinar não só em que local
você está, mas também em que lado da rua está, por exemplo.
Alguns entusiastas já esperam que com o novo sistema seja
possível criar novas formas de usar a tecnologia, como em plataformas
domésticas totalmente autônomas. O projeto do GPS III foi encomendado pela
Força Aérea dos Estados Unidos e a previsão é de que o primeiro de 12 satélites
seja lançado até o ano de 2014.
GPS gratuito é lançado pela Oi e funciona com celular de qualquer operadora
AOi lançou
um app de autoria própria com funções relacionadas à geolocalização e GPS. O
app, denominado Oi Mapas, está na Google Play desde o dia 12 de junho, porém só foi
anunciado oficialmente ontem (18). Por enquanto, a ferramenta só está
disponível para os usuários do Android, contudo é necessário possuir o sistema
operacional 2.2 ou superior.
O Oi Mapas está inteiramente em português e, apesar de ser
desenvolvido pela Oi, funciona em smartphones de outras operadoras sem
problemas.
Além disso, ele é capaz de fornecer informações offline,
pois pré-carrega o mapa do Brasil na memória do aparelho permanentemente –
recurso ótimo para quem sempre fica na dependência do 3G.
Um app que quer ser completo
O app conta com visualizações em 2D e 3D, podendo ser integrado
com as redes sociais Facebook, Foursquare e Twitter. Você também pode utilizar
a ferramenta para pesquisar locais interessantes dos arredores, pessoas
próximas ou compartilhar suas localizações. Na primeira utilização, cerca de
200 MB de dados são baixados no smartphone para consultas posteriores.
A Oi informou que logo lançará versões para iOS, embora não tenha
comentado nada em relação ao Windows Phone.
E você, já utilizou o Oi Mapas? O que achou da ferramenta?
Conheça o Galileo, o possível sucessor do GPS
Os sistemas de posicionamento via satélite já fazem parte do
nosso cotidiano, seja nos ajudando na simples tarefa de chegar até o endereço
certo ou participando em missões de resgate de alto risco. Mesmo assim, nem
mesmo o tão falado GPS, que já foi sinônimo absoluto de inovação tecnológica,
pôde escapar dos efeitos do tempo e já começa a mostrar sua idade.
Na fila para se tornar o próximo sistema de localização via
satélite preferido do mundo está o Galileo, projeto sendo conduzido pela União
Europeia que pretende se tornar o sucessor do GPS. Continue acompanhando esta
matéria do Tecmundo e descubra um pouco mais sobre o novo sistema que pode ser
o seu guia indispensável em um futuro bem próximo.
Problemas do atual GPS
Com mais de duas décadas desde o lançamento do primeiro
satélite, muitas das falhas que já existem desde o início do funcionamento do
sistema GPS começam a ficar agravadas, como os provocados pelas variações
atmosféricas ou a baixa precisão — com até 20 metros de margem de erro.
Mas o principal fator que motivou os países da Europa a
buscarem uma alternativa é o fato de o GPS ter sido desenvolvido e mantido pelo
Departamento de Defesa Americano. Isso significa que o sistema deve servir,
primariamente, às Forças Armadas do Estados Unidos, mesmo que o sinal esteja
liberado para uso civil. Sendo assim, os militares daquele país têm total
liberdade para modificar ou até desabilitar o sinal do GPS sem aviso prévio.
Para evitar que o sistema seja usado em ataques contra os
próprios Estados Unidos, o governo também mantém a chamada “Disponibilidade
Seletiva” que, até o ano 2000, limitava a precisão do uso civil em 100 metros.
Apesar de estar desabilitada hoje, essa contramedida continua existindo e
poderia ser reativada a qualquer momento.
O projeto Galileo
Tendo em vista todos os problemas e limitações do GPS, os
países da União Europeia decidiram unir forças, e dinheiro, para criar o seu
próprio sistema de localização por satélite. Nasceu assim o Galileo, projeto
europeu que se tornou o terceiro sistema de posicionamento global em
funcionamento no mundo, logo depois do americano GPS e do russo GLONASS.
Sistema Galileo
O nome do projeto foi dado em homenagem ao astrônomo
italiano Galileu Galilei, que trouxe muitos avanços para o mundo da ciência,
física e astronomia. Depois de completo, o sistema deve contar com um total de
30 satélites em órbita (frente aos 24 do GPS) e deverá prestar serviços de
localização primariamente ao meio civil de qualquer país, sem qualquer limitação
de precisão de sinal.
Como ele funciona?
Dos 30 satélites em órbita no sistema Galileo, três ficam na
reserva de contingência e só entrariam em ação caso algum dos outros 27 tenha
algum tipo de pane. O cálculo do posicionamento de um receptor em terra funciona
da mesma forma que no GPS, usando como parâmetros o momento (tempo) e a
localização do satélite no espaço para determinar a posição do receptor.
Um relógio atômico também está presente em todos os
satélites do Galileo, já que a medida precisa do tempo é essencial para a
precisão do cálculo da distância. Você pode checar os artigos “O que é GPS?”
e “Como
funciona o GPS?” para aprender mais sobre os sistemas de localização
baseados em satélites.
Para que a chance de colisão entre os satélites do Galileo e
do GPS seja nula, os aparelhos do novo sistema orbitarão a 23.222 quilômetros
de altura (contra os 24 mil quilômetros do GPS). A disposição dos satélites
também será diferenciada, de maneira a cobrir qualquer ponto da superfície
terrestre, até mesmo latitudes próximas aos polos (acima dos 75 graus).
Os satélites do Galileo circulam em três órbitas diferentes,
distantes 120 graus uma da outra, tendo cada uma dez aparelhos. Assim, é
possível garantir a qualidade do sinal para todas as regiões do planeta.
Os colaboradores
Além dos países europeus, o projeto Galileo conta com o
apoio de diversas nações que não fazem parte da Europa. No ano de 2003, sete
novos participantes aderiram ao projeto: Ucrânia, China, Israel, Índia,
Marrocos, Arábia Saudita e Coreia do Sul.
Futuros colaboradores podem surgir de negociações dos
representantes europeus com líderes de países como o Brasil, Argentina,
Austrália, Canadá, Chile, Japão, Malásia, México, Noruega, Paquistão e
Rússia.
Durante a concepção do projeto, os Estados Unidos se
mostraram contra a iniciativa do Galileo justamente pela característica de não
haver sistemas de bloqueios de sinal, o que poderia facilitar as ações
terroristas. Para contornar o problema, as forças armadas do país trabalham em
formas de negar a recepção do sinal dentro de áreas regionais específicas caso
seja estrategicamente necessário.
São três os órgãos responsáveis pela criação e
desenvolvimento do Galileo. A Galileo Industries, criada da fusão de quatro
outras empresas, é o principal deles. A EADS Space, grande corporação
aeroespacial europeia, e a ESA, Agência Espacial Europeia, na manutenção e
coordenação do sistema.
O Galileo deve ficar sob a inteira responsabilidade da EADS
Space Service nos primeiros 20 anos do projeto. Passado esse tempo, uma votação
deverá ser realizada, contando com a participação de todos os países
envolvidos, para decidir quem será o próximo “guardião” dos satélites.
Tipos de serviço
O Galileo contará com quatro tipos de “planos” de serviços,
cada um com uma particularidade. São eles:
- SoL
(Safety of Life Service) – esse é um dos principais diferenciais do
Galileo. Trata-se de um serviço especial para missões de resgate em que o
satélite pode atuar como um receptor de sinais S.O.S e retransmiti-los
para uma central de apoio. A margem para erro de localização neste
plano pode ser de centímetros.
- OS
(Open Service) – como o próprio nome sugere, é o plano gratuito no qual
qualquer usuário pode utilizar o serviço sem custo. A única inconveniência
é que o erro de localização é de quatro metros para o posicionamento
horizontal (latitude e longitude) e 8 metros para a posição vertical
(altitude).
- CS
(Commercial Service) – já as empresas que precisam do máximo de precisão
em algum tipo de atividade comercial podem optar por pagar uma taxa mensal
e receber o suporte de aparatos adicionais em terra. Dessa forma, a
precisão do sinal pode ficar com menos de dois metros de margem de erro.
- PRS
(Public Regulated Service) – mais voltado para órgãos públicos, este plano
possui a facilidade da detecção e correção de problemas e eventuais erros
em menos de 10 segundos, além de contar com a garantia de recebimento de
sinal mesmo em tempos de crise.
Vantagens e diferenças
Além de um número maior de satélites, o Galileo possui
diversas outras particularidades que o diferenciam do sistema GPS. A principal
delas é o controle civil dos satélites, diferente do controle militar imposto
pelos Estados Unidos ao GPS. O caráter civil do projeto garante que o serviço
sempre estará disponível, sem restrições de precisão dentro de cada plano.
A precisão na localização é outra vantagem crítica, já que
Galileo pode indicar o posicionamento com menos de quatro metros de erro,
frente à margem de 20 metros praticada pelo sinal disponível para uso civil no
GPS.
As órbitas e rotas do Galileo foram planejadas de maneira a
aumentar a cobertura do sinal. Com uma inclinação de 56º em relação à linha do
Equador, os satélites do sistema de localização europeu cobrirão altas
latitudes, próximas aos polos da Terra (acima dos 75º), como o norte da
Escandinávia.
Posicionamento híbrido
Outra grande vantagem já estudada pelas fabricantes de
navegadores GPS é o posicionamento híbrido. Receptores com esta habilidade
poderiam monitorar e receber o sinal de mais de um sistema de satélites ,
incluindo o GPS, o Galileo e até do russo GLONASS.
Usando esse método, é possível determinar as coordenadas em
Terra usando o sinal proveniente de mais de 15 satélites dentro do alcance. O
resultado é um posicionamento de alta precisão, com poucos centímetros de erro
— mesmo usando apenas a banda gratuita disponível para uso civil. Empresas como
a Garmin já
apresentaram os primeiros protótipos que usam a tecnologia híbrida.
Para quando?
Problemas no financiamento do desenvolvimento do projeto
acabaram por atrasar a entrega final do sistema Galileo, sendo que o serviço só
deve entrar em operação com a capacidade máxima em 2019. Ainda assim, é
esperado que os quatro satélites em órbita consigam realizar a transmissão
limitada do sinal ainda em 2013.
Novo GPS da Garmin exibe a rota em display no vidro do carro
A Garmin anunciou nesta semana um novo lançamento que
promete mudar a maneira como os motoristas acompanham as informações de rota na
tela. Trata-se do Garmin HUD, um dispositivo compatível com smartphones via
Bluetooth que promete levar para o vidro do carro as informações de rota.
O pequeno dispositivo inclui uma película, que é aplicada no
vidro. Com isso, as informações de rota providas pelo GPS são exibidas na
pequena tela, evitando que o condutor precise olhar para baixo ou para os lados
durante o tempo em que está dirigindo.
A interface exibe ainda dados como velocidade, rotações,
hora certa e condições de tráfego. Além de Bluetooth, o smartphone em questão
deve ser compatível com os apps Garmin Street Maps e Navigation. O produto deve
chegar ao mercado norte-americano neste trimestre e tem preço sugerido de US$
129,99 (o equivalente a R$ 300, sem impostos).
GPS comercial completa 25 anos
Você costuma se perder muito? Precisa consultar um mapa para
achar os seus destinos? Viaja bastante para lugares desconhecidos? Se você
respondeu “sim” para qualquer uma das perguntas anteriores, é muito provável
que você já utilize algum aparelho GPS, dispositivo que completou 25 anos no último domingo
(25).
Hoje é muito difícil imaginar nossas vidas sem essa
tecnologia. Ela integra muitos aparelhos, desde smartphones e tablets até
carros, aviões, câmeras fotográficas e sapatos. Nesta matéria, você vai conhecer um pouco mais da
história do GPS. Mas, antes, vamos rever alguns conceitos importantes sobre
esta tecnologia.
O que é o GPS?
O GPS é a sigla para Sistema de Posicionamento Global
(Global Positioning System, do inglês). Trata-se de um sistema composto por
inúmeros satélites e outros dispositivos cuja função básica é fornecer
informações precisas de posicionamento de um aparelho receptor onde quer que
ele esteja na Terra. Para saber mais detalhes do que é essa tecnologia,
consulte aqui.
E como funciona?
O funcionamento básico desse sistema acontece da seguinte
maneira: os receptores, que podem equipar praticamente qualquer equipamento,
enviam um sinal para os satélites em órbita. Este sinal, na realidade, serve
apenas para fornecer o tempo necessário que ele leva para chegar ao satélite.
Com um sinal consecutivo a este, porém oriundo de outro local (quando em
movimento), é possível calcular a posição do receptor através de um processo
chamado triangulação.
triangulação é um
processo que envolve vários satélites e calcula a localização do receptor
baseado em referências. Para compreender melhor como funciona todo esse
esquema, consulte aqui.
A origem do GPS
Muitos conhecem a origem militar do GPS, mas poucos sabem os
detalhes por trás dessa história. Tudo começou com o Dr. Ivan Getting,
vice-presidente da empresa de equipamentos militares Raytheon. Foi ele quem, em
1960, deu a primeira sugestão de lançar um grupo de satélites para rastrear
determinado objeto em movimento.
Nos anos que se seguiram, muitas ideias sobre o GPS surgiram
e o avanço da tecnologia até sofreu uma paralisação. Somente em 1972, Dr.
Malcolm R. Currie e Dr. Bradford Parkinson reviveram os conceitos da tecnologia
e, no ano seguinte, conseguiram a aprovação do Departamento de Defesa dos
Estados Unidos para dar continuidade ao projeto.
No dia 22 de fevereiro de 1978, o primeiro satélite voltado
para esta tecnologia foi lançado e, oito anos depois (1986), seis satélites já
sobrevoavam a órbita do nosso planeta. Porém, naquela época, os únicos que
tinham acesso a eles eram as forças militares e, posteriormente, empresas que
faziam entregas e pessoas muito ricas.
Os primeiros passos de um GPS comercial
No ano 1986, o aviador Ed Truck, antenado com os
pronunciamentos do então Presidente dos Estados Unidos, Ronald Reagan, sobre o
uso do GPS para uso comercial com o intuito de evitar acidentes aéreos,
resolveu investir na ideia. Don Rea e Norm Hunt eram dois especialistas que
possuíam uma empresa de engenharia de navegação eletrônica. Tuck os procurou e
informou-lhes sua ideia.
O aviador disse que queria um dispositivo que pudesse ser
carregado por onde ele fosse – aproximadamente do tamanho de uma carteira de
cigarros – e deveria ser razoavelmente leve. Disse que o aparelho também
deveria funciona a baterias durante vários dias e também deveria ser acessível,
custando não mais do que US$ 300.
Os especialistas contatados por Tuck disseram que a ideia
era uma loucura, principalmente considerando que os primeiros casos de sucesso
em rastreamento conseguidos pela dupla envolviam um monte de entulhos
emaranhados. De acordo com eles, o que Tuck queria estava muito distante do que
eles consideravam ser possível.
Apesar da descrença, a empresa de Rea e Hunt assinou um
contrato com Tuck para produzir o primeiro GPS portátil. No final de 1986, Hunt
faleceu em decorrência de um ataque cardíaco e Valerie Wong integrou o time,
sendo responsável por escrever o software que rodaria nos dispositivos, seu
algoritmo, a arquitetura do processamento dos sinais e as partes matemáticas da
questão.
O primeiro GPS comercial
Os anos seguintes da evolução do GPS tiveram muitos
problemas. Um deles estava relacionado à matéria-prima utilizada para produzir
os chips que integravam os componentes. Os chips de silício consumiam muita
energia e a opção ideal, o arsenieto de gálio, era muito rara e extremamente
cara.
O outro problema envolvia a escassez de satélites para a
viabilidade do projeto. Como citado na parte da origem do GPS, apenas alguns
satélites estavam disponíveis para realizar os cálculos necessários para dar a
localização do receptor.
Os anos posteriores, no entanto, favoreceram a tecnologia.
Um fornecedor viável de matéria-prima e o lançamento de um novo satélite
finalmente possibilitaram a chegada do primeiro aparelho GPS comercial, o
Magellan GPS NAV 1000, no dia 25 de maio de 1989; para variar, o dispositivo
também sofreu com uma série de imprevistos até que pudesse se tornar realmente
um “sucesso” de vendas.
Primeiro GPS comercial
Do quartel-general para a sua casa
Além da origem militar, o seu uso em campos de batalha
também foi o fator responsável por popularizar o uso deste tipo de equipamento.
Já na década de 90, o Magellan GPS NAV 1000 já era extensivamente utilizado
pelo exército norte-americano.
A chegada deste tipo de aparelho ao público geral envolveu
uma série de reduções na precisão dos GPS, medida adotada pelo governo dos
Estados Unidos para evitar que este tipo de acessório fosse utilizado com
destreza por seus inimigos. Porém, a partir do ano 2000, o processo reverso foi
acontecendo, e a precisão do GPS comercial só aumentou até o valor atual, de 3
metros.
Depois de tudo isso, a popularização tornou-se inevitável e
aparelhos com displays coloridos e integrados a veículos começaram a surgir.
Além disso, outros governos pressionaram os Estados Unidos, e países como a
China, Rússia e outros da União Europeia lançaram seus próprios satélites e
projetos que envolviam o sistema de posicionamento global.
Hoje, o sistema está presente em incontáveis dispositivos e
é praticamente indispensável na vida de muitas pessoas. O smartphone é um dos
principais equipamentos que se utilizam do GPS e muitos aplicativos exploram
essa funcionalidade. É difícil imaginar que uma tecnologia tão presente em nossas
vidas teve um nascimento tão conturbado, não é mesmo?
Como são feitos os mapas que você vê no GPS?
Você já parou para se perguntar como o seu GPS sabe quais
ruas você precisa seguir para chegar até o seu destino? Como os mapas sabem que
você pode virar em uma rua ou fazer o contorno em determinado lugar e não em
outro?
Apesar de ter os melhores aparelhos,
os mapas da Garmin não são muito bons. Qual é a diferença entre o software e o
hardware?
Como muitos equipamentos do cotidiano, nós nos acostumamos
com o GPS e nem paramos mais para pensar como é que ele sabe tanto, mesmo sendo
apenas uma máquina. Para que você entenda um pouco mais sobre este assunto,
separamos algumas curiosidades sobre a montagem e a distribuição dos mapas que
você usa no seu aparelho.
Como funciona um mapa de GPS
Antes de mostrar como os mapas são feitos, você precisa
entender que existem vários modelos de aparelhos e cada um deles contém o seu
mapa próprio ou usa um serviço licenciado. Por isso, é importante comprar um
bom equipamento, de uma marca confiável, já que eles costumam ter dados muito
melhores e são atualizados com mais frequência.
Escolha o seu GPS pela qualidade do
mapa ou pela possibilidade de colocar um mapa melhor.
Sim, é preciso atualizar periodicamente o seu GPS! A malha
viária de uma cidade ou país muda com bastante frequência — para você ter uma
ideia, aproximadamente 20% do volume de ruas e estradas do país sofre algum
tipo de alteração durante um ano — e é preciso que o seu aparelho esteja sempre
com a última versão instalada.
Isso acontece porque, na maior parte dos casos, o seu
aparelho de GPS é apenas um navegador. Ou seja, os mapas instalados não são
atualizados em tempo real, e o equipamento funciona apenas com dados
previamente inseridos.
GPS x Navegador
Quando se fala em GPS, as pessoas quase sempre pensam em um
aparelho retangular com uma telinha que mostra a rota, muitas vezes guiando o
motorista em voz alta. Durante este artigo nós também vamos chamar esse gadget
de GPS, porém tecnicamente o termo correto é navegador.
Aparelhos com propósitos — e preços
— muito diferentes.
A diferença entre os dois, além do formato, é o uso. GPS é
um aparelho que permite dizer exatamente o ponto geográfico em que alguém se
encontra no mundo, com uma precisão incrível. Ele possui bússola e outras
ferramentas e é mais usado por aventureiros e praticantes do geocaching,
por exemplo, podendo chegar a custar mais de R$ 2 mil, dependendo da marca.
Já o navegador permite, com um mapa atualizado instalado,
guiar o utilizador de um ponto até outro. Esses navegadores usados nos carros
possuem uma precisão bem menor do que o GPS de mão, mas isso não chega a ser um
problema para o propósito que ele é usado. Um bom navegador pode custar entre
500 e 1000 reais, aproximadamente, dependendo do modelo e da marca.
Como são feitos os mapas para GPS
Agora que você já sabe um pouco sobre o funcionamento de um
GPS, é hora de entender como os mapas são criados e funcionam tão bem, já que
praticamente toda a diferença entre um navegador bom e um ruim está ai. É claro
que o hardware faz diferença, mas não adianta muito um bom equipamento e um
software ruim ou um mapa incompleto.
Existem várias maneiras de se criar um mapa para GPS e cada
empresa usa um método, porém em geral o processo é manual — pelo menos em
partes — e feito por pessoas reais, que andam pelas ruas mapeando as cidades.
O Projeto Tracksource é totalmente
colaborativo e voluntário.
E quem são essas pessoas? Um interessante projeto de
mapeamento desse tipo é o Tracksource,
o grupo que cria e atualiza mapas de todo o Brasil. São centenas de pessoas,
desde desenvolvedores até programadores, que usam o seu tempo livre para fazer
isso, disponibilizando gratuitamente os mapas que são gerados.
Trabalho colaborativo
O projeto Tracksource é um grupo 100% colaborativo e
voluntário, isto é, ninguém ganha nada para ajudar a desenvolver os mapas e
programas usados. Esse projeto começou em 2002 para resolver um problema sério:
na época, os mapas que vinham nos aparelhos eram muito simples e ruins.
Atualmente existem centenas de pessoas trabalhando de graça
para desenvolver os mapas do projeto Tracksource de diversas formas:
desenvolvedores municipais e estaduais, que viajam, colhem e editam os dados;
os compiladores que organizam as informações de forma nacional; os
programadores que desenvolvem as ferramentas necessárias e os coordenadores —
que muitas vezes são desenvolvedores e compiladores também.
Conforme já foi mencionado, o método de trabalho para se fazer
o mapeamento muda um pouco de acordo com o desenvolvedor, porém o princípio é o
mesmo. Nós conversamos com um desenvolvedor municipal do projeto Tracksource e
trouxemos com exclusividade detalhes do processo que é utilizado para criar o
maior mapa de GPS do país.
Identificação e coleta
Cada cidade possui um desenvolvedor, que pode ser
encarregado de mais do que um município, inclusive. Essa pessoa é a responsável
por atualizar e completar o máximo possível o mapa daquela região,
identificando mudanças em ruas e pontos importantes e colocando essas
alterações no mapa final.
Isso é feito em várias etapas e varia de acordo com a
pessoa, mas geralmente os desenvolvedores usam o seu tempo livre para viajar
pela região, andar pela cidade, encontrar estradas de terra nas redondezas e
reunir tudo isso usando um GPS para traçar as rotas.
Rota traçada usando um GPS e
transferida para o software de edição.
Nessa coleta de dados, ele cria — muitas vezes com a ajuda
de uma antena externa — um arquivo que contém exatamente a rota feita pelo
carro. Nesse mesmo momento é preciso também anotar os pontos de interesse
(POIs) do local, para inserir depois como informação no mapa. Esses pontos são
farmácias, praças, igrejas, comércios principais, postos de saúde e hospitais,
postos policiais, pedágios, semáforos, radares etc.
Edição e compilação
Depois que os dados foram coletados, é hora de colocar tudo
isso no mapa. Essa etapa conta com a ajuda de um software externo e de
ferramentas criadas por programadores parceiros do projeto. Dessa forma, não
apenas as pessoas que colhem os dados são importantes, mas cada um ajuda em uma
área.
Os desenvolvedores usam as "tracks" (as rotas que
foram traçadas usando o GPS) como uma referência na hora da montagem, usando
ferramentas como o Google Earth, o Google Street View e até mapas em CAD
fornecidos pelas prefeituras para que seja possível redesenhar as rotas
manualmente e preparar o mapa para a compilação.
A edição é feita manualmente pelo
desenvolvedor.
A edição é minuciosa e deve incluir todos os POIs
corretamente, de acordo com um padrão, para que, quando você procurar uma
farmácia ou outro estabelecimento no seu GPS, ele saiba exatamente para onde
guiar o seu carro.
Depois de editado, o desenvolvedor manda as informações para
um compilador, uma pessoa que é responsável por juntar todos os mapas de uma
região, observando as fronteiras para que não haja descontinuidades no mapa,
entre outros problemas.
Isso é feito praticamente todos os dias por um compilador
estadual, de acordo com os mapas enviados pelos desenvolvedores. Uma vez por
mês essas regiões são unidas nacionalmente para que o mapa final seja
disponibilizado para os usuários.
Durante todo o processo, várias validações são feitas para
garantir o melhor mapa para o usuário final. A cada mês, uma atualização é
disponibilizada no site do projeto Tracksource e pode
ser baixada e utilizada gratuitamente em navegadores Garmin e
celulares e tablets com o aplicativo Navitel.
Rota mais rápida x rota mais curta
Você pode não saber, mas os bons mapas possuem informação da
qualidade da via, por exemplo, uma rua de terra possui uma marcação própria,
assim como as ruas pequenas, as principais e as avenidas. Isso é usado para
calcular a rota mais rápida para o seu carro.
Por isso, é recomendado deixar o seu GPS configurado para
achar a rota mais rápida, e não a mais curta. Na segunda opção, ele ignora os
dados sobre a qualidade das vias e você pode acabar gastando muito mais tempo
no trajeto, passando por ruas lentas, bairros perigosos etc. A rota mais rápida
busca avenidas principais e ruas preferenciais, agilizando o deslocamento.
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