GPS — Satélites que determinam sua posição
Em 17 de julho de 1995, o GPS alcançou plena capacidade operacional com 24 satélites. O serviço civil básico especificava erro horizontal de até 100 m em 95% do tempo, nas condições da especificação.
Source: gps.gov
GPS (1995)
O Global Positioning System é um sistema de navegação por satélite desenvolvido pelo Departamento de Defesa dos Estados Unidos. Cada satélite transmite um sinal temporal preciso; o receptor usa pelo menos quatro satélites para calcular sua posição por trilateração.
Relatividade
A precisão exige correções relativísticas:
- Relatividade especial: os relógios dos satélites atrasam cerca de 7 μs/dia por causa da velocidade
- Relatividade geral: adiantam cerca de 45 μs/dia por causa da gravidade mais fraca em órbita
- Correção líquida: aproximadamente +38 μs/dia
Evolução
| Geração | Período | Precisão típica |
|---|---|---|
| GPS L1 civil (SPS) | 1995 | ≤ 100 m na horizontal em 95% do tempo |
| Dupla frequência | anos 2000+ | poucos metros |
| Serviços modernos de correção | hoje | decímetros a centímetros em aplicações especializadas |
Pseudodistância e posição
A pseudodistância é a distância aparente entre o satélite e o receptor. Ela resulta da multiplicação de uma medida de tempo do sinal pela velocidade da luz e inclui desvios dos relógios e atrasos de propagação. Em uma órbita nominal de GPS, o efeito relativístico líquido adianta o relógio do satélite cerca de 38,6 μs por dia em relação à referência em solo. Após um dia sem compensar essa taxa, c × 38,6 μs equivale a cerca de 11,6 km de viés na pseudodistância. Esse número não representa um erro diário de posição. O receptor estima o desvio de seu relógio junto com as três coordenadas de posição. No modelo ideal, o termo do relógio pode absorver um viés comum. O efeito de erros diferentes entre satélites depende da geometria.
O GPS civil em 1995
Em 1995, o Serviço de Posicionamento Padrão (SPS) civil dos Estados Unidos especificava erro horizontal de até 100 m em 95% do tempo, em um intervalo de 24 horas em qualquer ponto do planeta, sob as condições de cobertura, disponibilidade e confiabilidade da especificação. A Disponibilidade Seletiva degradava deliberadamente o sinal civil e foi desativada em maio de 2000.
Referências
- Especificação civil de junho de 1995, anexo A §5
- Desativação da Disponibilidade Seletiva, maio de 2000
- Equações do receptor e relatividade, nota técnica 1385 do NIST
Nota editorial
Correção de 9 de novembro de 2026: a especificação civil de 1995 foi esclarecida e o viés de pseudodistância foi distinguido do erro de posição. A correção e as traduções foram preparadas com auxílio de IA. A capa é uma ilustração conceitual gerada por IA e não retrata um satélite identificado.