O funcionamento do sistema GPS envolve alguns cálculos bem complexos, mas apenas um deles é realmente importante para este artigo. Trata-se do cálculo feito pelo receptor a fim de calcular a posição em que você está.

Como o GPS sabe onde estou?

Os satélites, assim como os receptores GPS, possuem um relógio interno, o qual marca a hora com uma precisão de nanosegundos. Quando o sinal é emitido, também é enviado o horário que ele “saiu” do satélite.

Este sinal nada mais é do que sinais de rádio, que viajam na velocidade da luz (300 mil quilômetros por segundo, no vácuo). Cronometrando quanto tempo este sinal demorou para chegar, o receptor consegue calcular sua distância do satélite. Como a posição dos satélites é atualizada constantemente, é possível, por meio destes cálculos, determinar qual a sua posição exata.

A triangulação

Agora que você já sabe como a distância até um satélite é calculada, vai ficar mais fácil entender como o satélite utiliza esta informação para determinar sua localização com uma boa precisão (erro de apenas 20 metros).

Os GPS usam o sistema de triangulação para determinar a localização de um receptor em terra. Por exemplo, quando você está meio perdido, e pergunta para alguém “Onde estou?”. A resposta da pessoa pode ser do tipo “Ah, você está a 10 quilômetros da cidade X”. Claro que você pode estar a 10 quilômetros em qualquer direção da cidade. Então, é possível traçar um círculo para determinar a possível área em que você se encontra.

O mesmo pode ser feitos com outros pontos de referência (no nosso caso, Y e Z) e assim fazer a triangulação dos pontos para determinar exatamente a sua posição. O sistema de GPS funciona da mesma forma. Este princípio é chamado de trilateração.

Um quarto satélite é necessário para determinar a altitude em que você se encontra. O princípio do cálculo é o mesmo, mas envolve alguns números e fórmulas extras por tratar-se de um espaço tridimensional.