Rua errada de novo? Por que o GPS dos aplicativos vive falhando?

"Vire à direita", diz o GPS do seu celular. Você vira e, passados alguns segundos, ouve a notificação de que o aplicativo está recalculando a rota. Você virou exatamente no momento indicado, mas a localização estava errada, e, agora, vai precisar fazer um retorno. Afinal de contas, por que diabos acontece?

Para responder a essa pergunta, é preciso sacar como o próprio sistema GPS funciona e quais são os problemas intrínsecos a ele.

Como o GPS funciona?

O GPS é um sistema norte-americano, constituído de 27 satélites, que orbitam o globo terrestre. São 24 funcionais e três de reserva.

Esses satélites fazem transmissões, por radiofrequência, da sua posição. Cada sinal contém também o horário, com precisão altíssima — são usados relógios atômicos, todos sincronizados com o Tempo Universal Coordenado (UTC).

Os receptores — como seu celular ou o navegador do seu carro — calculam sua posição com base na diferença entre o horário em que os sinais de diferentes satélites foram transmitidos e o horário em que eles foram recebidos. A técnica usada para isso é chamada de triangulação.

O GPS é o principal sistema do tipo, mas não é o único.

"Também tem outros sistemas de posicionamento, como o Glonass, que é equivalente ao GPS, só que russo, o Galileo, europeu, e o sistema chinês", explica o professor Flavio Guilherme Vaz de Almeida Filho, da Escola Politécnica da USP.

O certo é dizer GNSS (Global Navigation Satellite System ou Sistema Global de Navegação por Satélite, em tradução livre), já que o GPS é só mais um diante de outros sistemas. Já faz algum tempo que os celulares são compatíveis também com o Glonass, por exemplo.

O que pode dar errado

O GPS e os outros sistemas que formam o GNSS enfrentam dificuldades típicas de qualquer transmissão de rádio.

"Como o satélite está a uma distância de 20 mil e poucos quilômetros da superfície da Terra, a intensidade desse sinal que chega no receptor é muito baixa", explica o professor. "Um telhado, uma laje ou até uma cobertura vegetal (como uma árvore), se estiver molhada, dificulta essa transmissão."

Portanto, estar entre grandes construções pode atrapalhar a recepção do sinal.

E isso não acontece apenas por causa do concreto: prédios com fachada metalizada, como os que existem aos montes na avenida Paulista ou na Faria Lima, em São Paulo, por exemplo, podem atrapalhar o seu celular a obter a localização.

É o chamado multicaminhamento.

A construção funciona como um espelho e reflete a onda eletromagnética. Seu celular, então, recebe o sinal com um atraso, pequeno mas suficiente para dar um resultado incorreto ao ser processado. "Na hora de fazer o cálculo da posição, em vez de ele contribuir, ele degrada a qualidade do posicionamento", comenta Almeida Filho.

Estar em um campo aberto, entretanto, também não é garantia de bom sinal.

Algumas condições atmosféricas atrapalham o trabalho dos satélites. E, segundo o professor, a chuva é o menor dos problemas.

"O que degrada mais o sinal são certas condições da troposfera e da ionosfera. Quando você tem uma certa dinâmica desses íons livres na ionosfera, pode ter a obstrução que a gente chama de cintilação, que degrada e, em alguns casos, até bloqueia o sinal."

Por isso mesmo o GPS conta com vários satélites: assim, caso um esteja bloqueado, outro pode transmitir sinais para os dispositivos.

Além disso, as próprias torres de antena celular servem de referência para nossos aparelhos.

"A gente chama de A-GPS, o GPS assistido, no qual você complementa com informações da própria infraestrutura de telefonia celular. A partir da intensidade e do tempo de viagem do sinal, você pode ter uma estimativa de posicionamento."

O problema pode estar no celular

Se você observar bem a explicação dada sobre como o GPS funciona, perceberá que não existe upload — ou seja, o seu celular ou o navegador do seu carro não manda qualquer sinal para o satélite.

Todo o cálculo de posição é feito localmente, no aparelho.

Por isso, o GPS não enfrenta congestionamentos de banda, como os das transmissões de dados pela internet, por exemplo. Não existe chance de o sistema ficar sobrecarregado por dispositivos demais usando.

Mas, um aparelho de baixa qualidade, com processador lento ou receptor ruim, pode atrapalhar e muito sua navegação.

"O sistema GNSS fornece sua posição: latitude, longitude e altitude, e, em alguns casos, velocidade e direção. Mas é só isso. O que você faz com a posição está literalmente nas suas mãos", explica o professor.

Além disso, em geral, usamos os mapas dos aplicativos e não o do GNSS.

"Você tem em mãos um celular que está com o mapa muito ruim, por exemplo, e manda você virar na contramão ou fazer uma conversão proibida. Não é o sistema GPS que está fazendo esse tipo de bobagem, é o mapinha ruim que está no aparelho."