|
GPS - Um auxílio ao mergulho
Informar direção, local e velocidade, são algumas das
informações que um pequeno aparelho GPS pode dar. A sigla GPS significa Global
Position System, ou em português, Sistema de Posicionamento Global.
Durante
muitos anos, o homem sonhou com algum tipo de aparelho que lhe desse com
precisão, suas coordenadas, ou melhor dizendo, em que local ele está.
O Departamento de Defesa Americano, decidiu investir em
pesquisas militares, gastando um total de U$ 12 bilhões de dólares até que se
chegasse à um resultado satisfatório, fazendo com que o homem desse um grande
passo tecnológico.
Como funciona um GPS ?
O GPS funciona no formato conhecido como
"constelação", onde 24 satélites trabalham em conjunto com
algumas estações na Terra, para gerar as informações com maior
precisão. Este sistema pode fornecer dados com precisão de
"centímetros" quando se utiliza o GPS Diferencial, também
conhecido como DGPS. A cada ano, os equipamentos estão cadas vez
menores e mais baratos, em virtude da minituarização e atualmente
estão sendo utilizado em barcos, navios, aviões e até em carros.
O GPS trabalha na forma de triangulação dos
satélites. Este "triângulo", é a medicão de um GPS usando
o tempo de ação de um sinal de rádio com sincronismo, mais o
posicionamento dos satélites em relação à Terra, também conhecido
como posicionamento geoestacionário órbital.
Como exemplo, digamos que um GPS transmite um sinal
para um satélite em órbita a uma determinada distância. Em seguinda,
fazemos uma transmissão de sinal a um outro satélite em órbita e que
esteja à uma distância maior. Estaremos em algum ponto do alinhamento
onde os dois raios se cruzam. Com os dados obtidos através do sinal
enviado à um terceiro satélite que esteja em uma órbita mais próxima
por exemplo, fechamos a interseção com os outros dois alinhamentos,
obtendo assim, a informação de onde se está localizado em relação
ao globo ou posicionamento global.
Você agora deve estar se perguntando como se faz a
medição com um satélite que está flutuando no espaço ?
A resposta é simples: cronometrando o tempo que um sinal
leva para retornar de um satélite.
Matematicamente falando, um sinal de rádio viaja à uma
velocidade de 300.000 Km/h, necessitando assim, de pulsos muito precisos.
Suponhamos que o GPS envie diversos pulsos de sinal com uma codificação, e
ao mesmo tempo aguarda um retorno destes sinais provenientes do satélite para
o qual foi enviado com as devidas codificações. Quando o sinal retorna ao
GPS proveniente do satélite com a codificação enviada, este, irá calcular
a diferença de tempo entre o envio e o recebimento deste mesmo sinal com a
mesma codificação.
A grande garantia de um perfeito funcionamento deste
sistema, é que os satélites trabalham com o chamado "Disparo de
Pulsos Atômicos", não havendo assim, erro nas transações das
informações.
Quanto ao DGPS, ou GPS diferencial, este trabalha com
duas bases, sendo uma o satélite e uma base em terra. A base em terra,
é a "chave" da margem de erro quase "0" (zero),
pois amarra todas as medidas com uma referência em terra.
Random Code
O código aleatório é a parte fundamental do GPS, além
de extremamente complicado, este código é enviado pelo sinal do GPS ao
satélite para a identificação. Um dos motivos principais desta
codificação, é a garantia de que não haja acidentalmente uma
sincronização de algum outro GPS em funcionamento, permitindo aos satélites
trabalharem com milhares de requisições de GPS’s ao mesmo tempo.
Possíveis erros de
leitura
Enquanto um sinal de GPS
passa através de partículas carregadas da ionosfera e através do
vapor d’água na troposfera, há um um grande retardo que poderá
ocasionar erros na leitura, mostrando assim, um posicionamento
incorreto, com diferença de alguns metros.
Atualmente existem no
mercado equipamentos mais avançados com "dual-frequency" ou
frequência-dupla, onde o GPS trabalha com um sinal em paralelo,
realizando um comparativo entre os dois sinais enviados com os dois
recebidos, tirando a diferença entre os dos e exibindo um resultado
melhor. Além disso, há um sistema em alguns modelos de GPS chamado
GDOP ou Geometric Dilution Precision, que seleciona os satélites mais
distantes para obter ângulos dos cruzamentos menos rasos.
GPS e o Mergulho
A esta altura, você já se questionou: o que esse artigo
têm haver com o mergulho ?
Bom, aos mergulhadores que frequêntemente saem em busca
de aventuras, pesquisas, é muito interessante adquirir um aparelho desses,
pois você mesmo poderá registrar os pontos de mergulho, localização de
naufrágios, dentre outros. Além disso, não haveria mais a necessidade de
marcar um local através de marcações visuais e/ou depender de alguém para
levá-lo à um parcel por exemplo.
Por diversas vezes eu e minha equipe registramos novos
pontos em locais onde uma marcação visual seria impossível de ser
realizada, tendo em vista a distância do local para a terra por exemplo.
Sempre que desejamos ir até um ponto como este, basta ligar o GPS, selecionar
a marcação já cadastrada e esperar ele se conectar com os satélites e
dizer a direção.
Um outro ponto importante, são os Pocket's PC e os
Palm's, que além
de um pequeno computador pessoal de mão, alguns modelos possuem módulos GPS
que atuam em conjunto e com ótima precisão também.
Você
pode utilizar por exemplo, o Banco
de Dados de Naufrágios no Brasil, desenvolvido e disponibilizado
gratuitamente pela equipe do Brasil Mergulho, onde é possível todos os dados
e características dos naufrágios cadastrados, bem como a sua marcação a ser
utilizada no GPS.
Bom, agora que você já entendeu o funcionamento do GPS, é só
aproveitar as facilidades que um aparelho desses pode lhe dar.
|
