Encontrar a localização exata de uma pessoa com GPS é simplesmente uma questão de matemática do ensino médio, observa a PC Magazine. Claro, isso não significa que todo estudante de matemática do ensino médio poderia explicar como o GPS funciona. Significa, porém, que por trás de toda a tecnologia complexa que entra no sistema de posicionamento global, existem matemáticas relativamente simples que ajudam a identificar qualquer pessoa com GPS habilitado em um determinado momento.
Pelo menos 24 satélites primários e cinco reservas compõem o sistema GPS no espaço. Esses satélites orbitam a Terra aproximadamente duas vezes por dia a uma velocidade de cerca de 11.265 km/h (7.000 mph). Alimentados pelo sol, os satélites transmitem sinais para a Terra que são recebidos pelas unidades GPS disponíveis para consumidores e agências governamentais. Para identificar a localização exata de uma pessoa, uma unidade GPS precisa de sinal de pelo menos três satélites GPS por vez. Além disso, dispositivos móveis com GPS podem combinar dados de conexões Wi-Fi com dados de torres celulares para complementar informações de sinais GPS. Essa combinação de dados ajuda a determinar a localização precisa de uma pessoa mais rápida e precisamente.
Alguns, como o fabricante GPS Garmin, chamam a matemática por trás do GPS de "triangulação de localização". No entanto, a PC Magazine afirma que tal nome é um equívoco, e que um termo mais preciso é "trilateração", que, segundo a PC Magazine, "usa a geometria de triângulos, as localizações conhecidas de dois ou mais pontos de referência e as distâncias do ponto desconhecido para esses locais conhecidos". Com essa dinâmica em ação, o receptor GPS calcula o tempo que o sinal de cada satélite levou para chegar ao receptor, o que indica o quão distante cada satélite está.
Usar tais dados de três satélites identifica uma localização exata, significando a latitude e longitude de uma determinada unidade GPS — e pessoa. Um dispositivo GPS então traduz esses dados em imagens visuais em uma tela e mapa GPS. Enquanto o sinal dos satélites GPS continuar alimentando o receptor GPS, a localização de uma pessoa pode ser identificada, bem como informações sobre a velocidade com que a pessoa está se deslocando.
Com sinal de quatro satélites, você pode obter ainda mais precisão, obtendo leituras mostrando a altitude de uma pessoa. Tal leitura pode não significar muito para muitos usuários. No entanto, é essencial na comunidade de aviação, ajudando a determinar a localização exata de aeronaves. E é útil para caminhantes, ciclistas, caçadores e acampantes que se beneficiam de saber o quão alto estão. Portanto, como quatro pontos de referência são usados para determinar a localização precisa de uma pessoa, não pode ser corretamente chamado de trilateração. Em vez disso, o termo mais preciso é "multilateração". Geralmente, dependendo do dispositivo GPS, uma leitura é precisa dentro de 15 metros (50 pés).
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