GPS

Os principais objetivos da navegação são: saber a sua posição exata e saber a direção e distância ao destino, e com isto estar apto a voltar a um porto seguro. O equipamento mais difundido e o principal para alcançar estes objetivos é o receptor GPS. Existem outros sistemas para navegação em uso, porém o GPS oferece cobertura mundial, atualização instantânea (a cada segundo) e preço baixo.

O sistema GPS (Global Positioning System) é composto de 24 satélites que trafegam em órbita alta (cerca de 20000 Km) e que transmitem constantemente um sinal padrão que informa a exata posição do satélite e a hora do envio do sinal. Quando o receptor capta este sinal, seu processador compara a hora do envio com a hora da recepção e calcula a sua distância do satélite. Sabendo a posição dos satélites, é possível estimar uma área onde o receptor se encontra.

Com a informação de posição adquirida, todos os outros dados são calculados pelo aparelho quando estiver em movimento. Pode-se calcular a distância percorrida, velocidade instantânea, tempo estimado para chegar ao destino, informações rumo da embarcação, etc.

O erro médio do sistema é normalmente menor que 15m, mas mesmo com esta precisão, a navegação por GPS em águas restritas não é segura nem aceita pela Marinha Brasileira, que exige uma precisão de 3 metros para tal navegação. Por este motivo foram, criados alguns sistemas de correção de posição GPS:

Correção de posição GPS (DGPS, WAAS):

O primeiro sistema foi denominado DGPS (Diferencial GPS). Uma estação localizada em um ponto com latitude e longitude conhecidas comparam o valor medido e o valor calculado até cada satélite. Esta diferença é transmitida via rádio e com isto os receptores podem saber o erro causado pela degradação do sinal. Este sistema permite diminuir o erro médio para menos que 3m. No Brasil, a costa é praticamente toda coberta pelo sinal de DGPS, transmitidos dos mesmos pontos onde operam alguns radiofaróis (10 estações), sendo a Marinha Brasileira responsável por estas transmissões.

O mais novo sistema de correção em operação é o WAAS (Wide Area Augmentation System). Este sistema é composto de estações em terra que enviam dados de correção para dois satélites que reenviam o sinal de correção para os receptores GPS. Como o sinal tem características semelhantes ao sinal dos satélites GPS, não é necessária nenhuma outra antena, porém o receptor GPS deve ser preparado para receber este sinal. A precisão é bastante elevada, ficando em média próxima de 5m. No Brasil o sistema está em teste, hoje ele só está operacional nos EUA. Em 2004 deve entrar em operação o sistema na Europa e depois no Japão.

Operação:

Os pontos de referência de navegação são chamados WAYPOINTS . Eles são os pontos para onde queremos ir, que queremos evitar ou por onde queremos passar. Exemplos de waypoints: Portos / Marinas, Lages de pesca ou mergulho, entrada de canal, etc.

Com o GPS, selecionando-se um Waypoint a partir de qualquer lugar, temos o curso (BRG - Bearing) para atingir aquele waypoint e a distância (RNG – Range), atualizados a cada segundo. Quando em movimento, o GPS apresenta o seu rumo de deslocamento (COG – Course Over Ground), a velocidade instantânea (SOG – Speed Over Ground) e o tempo restante para chegada (TTG – Time To Go).

Fazendo uma seqüência de waypoints, podemos determinar uma rota. Através dessa rota, podemos seguir um caminho pré-determinado, podendo ser este uma viagem feita anteriormente por um amigo ou o retorno para o porto de origem. Os aparelhos existentes permitem gravar quantidades variadas de waypoints e rotas em sua memória, alguns modelos têm memória externa, como um disquete ou cartão de memória, tornado esta capacidade ilimitada. Ligado a um piloto automático, o GPS pode ainda levar sua embarcação em segurança, mesmo à noite ou em grandes percursos.

Diferenciamos os GPS em portáteis e fixos. Os portáteis, como o nome diz, usam pilhas comuns e podem ser levados na bolsa, de um barco para outro ou até mesmo ser utilizado em terra, junto de seu automóvel ou passeios de bicicleta e caminhadas. Já os fixos, usam a alimentação de 12 ou 24 VCC da embarcação. Ambos apresentam a mesma tecnologia, mas cada sistema tem suas vantagens e desvantagens sendo que os fixos possuem antena remota, telas maiores e mais recursos secundários, pois não enfrentam o problema de tamanho e de consumo dos primeiros.

Muito existe para se falar sobre GPS, que de fato foi uma das grandes revoluções na navegação da última década, tornando fácil e ao alcance de eventualmente todo o navegador, um sistema confiável e com cobertura mundial.

Nossa intenção aqui foi somente trazer ao conhecimanto dos leitores, os princípios básicos do GPS. Vários cursos sobre uso do GPS são ministrados por empresas da área náutica no Brasil. Os preços não são caros e a duração normalmente não passa de 3 dias para o uso das funções normais, mostrando a simplicidade do sistema e sua utilização prática.