Instrumentos de localização

Os instrumentos de localização são ferramentas importantes desenvolvidas para que os seres humanos possam saber a sua posição, ou a de um objeto qualquer, na superfície terrestre, além de guiá-los nos deslocamentos de um ponto A até um ponto B. A modernização técnica e o surgimento de diferentes demandas condicionaram o aperfeiçoamento dos instrumentos de localização com o passar do tempo, ainda que os instrumentos antigos, como bússolas, sextantes e astrolábios, sejam uma ótima alternativa ao moderno GPS em casos como o de perda de sinal e queda de energia.

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Resumo sobre os instrumentos de localização

• Os instrumentos de localização são ferramentas utilizadas pelos seres humanos para se orientarem na superfície terrestre, identificando a posição em que eles (ou um referencial) se localizam, e para se deslocarem de um ponto a outro.
• Existem instrumentos antigos que têm como referência os astros celestes para o cálculo das coordenadas geográficas e das posições, como o sextante e o astrolábio.
• O sextante e o astrolábio ainda são usados hoje em dia, mas em contextos específicos, como em embarcações ou em escaladas.
• A bússola é, também, um instrumento antigo que se orienta a partir do campo magnético da Terra. Ela é amplamente utilizada até o presente.
• Todas as funções dos instrumentos antigos são desempenhadas pelo GSP (Sistema de Posicionamento Global).
• O GPS é um instrumento de localização moderno que se baseia em dados fornecidos por uma rede de satélites artificiais em órbita no planeta Terra. Eles podem ser usados em aparelhos de navegação, em veículos ou mesmo em celulares.
• Por conta de sua acessibilidade e das inúmeras funcionalidades, o GPS é um dos instrumentos de localização mais utilizados atualmente.

Quais são os principais instrumentos de localização?

Desde a Antiguidade, os seres humanos sempre desenvolveram técnicas para identificar a sua posição sobre a superfície terrestre e para se deslocar de um ponto a outro. Ao longo da história, muitos instrumentos de localização foram criados com essa finalidade, tornando o processo cada vez mais eficaz e, também, mais preciso.

Os principais instrumentos de localização desenvolvidos pelos seres humanos foram os seguintes:

• sextante;
• astrolábio;
• bússola;
• GPS.

Instrumentos de localização antigos

• Bússola

A bússola é um instrumento que indica a direção a seguir sobre a superfície terrestre e pode auxiliar na determinação da posição relativa de um objeto ou de um referencial qualquer. Esse instrumento foi desenvolvido inicialmente pelos chineses, no século I da era moderna, e já funcionava a partir do princípio do magnetismo do planeta Terra. Os árabes aperfeiçoaram esse instrumento, que foi muito usado também pelos povos escandinavos e pelos ibéricos nas navegações em mar aberto.

Algumas das primeiras bússolas magnéticas eram construídas sobre um pedaço de madeira ou cortiça com uma agulha fincada no meio, e eram colocadas na superfície da água dentro de um recipiente. Esse modelo passou por muitas adaptações no decorrer do tempo, e no século XIV a rosa dos ventos foi incorporada à base da bússola para auxiliar na identificação dos pontos cardeais.

Modelos como o da bússola solar também foram utilizados. Ao invés do magnetismo da Terra, a direção era dada a partir da observação da sombra que era feita quando a luz solar incidia sobre a agulha. A bússola solar foi muito usada entre os séculos XIX e XX para a navegação em alto-mar.

Esse instrumento passou por processos de modernização e não caiu em desuso. Até hoje as bússolas são muito úteis para a navegação e para os deslocamentos, sendo práticas e bastante úteis em locais onde o sinal para GPS não é forte ou, ainda, para situações complexas que não permitem o uso de aparelhos eletrônicos, por exemplo.

• Sextante

Os sextantes surgiram no século XVIII como um instrumento que substituiu outro objeto semelhante, chamado octante. O sextante é uma ferramenta que se valia da identificação e da observação de astros e estrelas nos céus para calcular a sua distância angular. Com base nesse dado, era possível determinar as coordenadas geográficas de um ponto sobre a superfície terrestre. O sextante recebeu esse nome porque o ângulo máximo que o seu braço móvel atingia era de 60º.

Não obstante esse seja um instrumento antigo, ele apresenta uso nos dias atuais. Diferentemente da bússola, entretanto, os sextantes são utilizados principalmente em embarcações de grande porte. Eles são vistos como alternativas importantes para o GPS, visto que o sistema pode enfrentar problemas como a queda do sinal e até mesmo o corte de eletricidade para o uso de radares. Portanto, todos os navios de grande porte carregam em si sextantes que funcionam tão bem em termos de acurácia quanto os instrumentos modernos.

• Astrolábio

O astrolábio foi um instrumento cuja base teórica surgiu na Alexandria (Egito) por volta do século II a.C., portanto mais antigo do que a bússola, a partir de cálculos matemáticos que haviam sido realizados pelo astrônomo grego Hiparco de Niceia (190 a.C.-120 a.C.). O aperfeiçoamento desse instrumento foi feito, inclusive, mediante o uso de mapas elaborados pelo geógrafo grego Cláudio Ptolomeu (90-168).

Apesar desses e de outros nomes terem sido fundamentais para a composição desse instrumento, os povos árabes foram os principais responsáveis por transformá-lo no objeto que, hoje, temos referência como sendo um astrolábio. Eles ajudaram a difundir o uso desse objeto em conjunto com os europeus durante as Grandes Navegações do século XVI.

Da mesma maneira como o sextante, o astrolábio depende dos astros para o seu funcionamento. Ele era utilizado para a determinação de uma gama de informações, como a hora do dia ou de um evento celestial (nascer ou pôr do Sol, eclipse, etc.), a altura em que um astro celeste está posicionado no céu (mesmo que ela esteja em movimento), a altitude de terrenos ou de referenciais na superfície e a profundidade de áreas. Com o astrolábio também era possível determinar a latitude de um ponto e se orientar por meio dos pontos cardeais.

Os astrolábios também não foram abandonados por causa do surgimento de instrumentos de localização modernos. Entretanto, o seu uso é restrito a situações específicas, como em embarcações para o caso de emergências (seja com o sinal do GPS, seja com o sistema elétrico) ou em expedições de escalada e trilhas para reforçar a segurança no que diz respeito à orientação. Eles são fundamentais em cursos de astronomia, tanto a sua construção quanto o seu uso.

Instrumentos de localização modernos

O Sistema de Posicionamento Global, mais conhecido pela sigla GPS (em inglês), é o principal instrumento de localização moderno em uso no mundo atualmente. Na realidade, o GPS diz respeito a uma tecnologia que é incorporada a diferentes tipos de aparelho: desde GPS de navegação, que se assemelham a rádios, até painéis de controle em meios de transporte (ônibus, aviões, navios) e celulares. Por essa razão, o GPS é um sistema de fácil acesso e amplamente difundido entre a população.

Todas as funções encontradas nos instrumentos antigos são desempenhadas pelo GPS:

• identificação das coordenadas geográficas;
• orientação a partir de pontos cardeais;
• cálculos de distâncias e tempo;
• determinação de altitudes e altura, etc.

Ele fornece também dados como a topografia de uma área e endereços, traça e recalcula rotas de deslocamento e pode ser usado simultaneamente por pessoas em áreas distintas para acompanharem uma mesma trajetória. Essas funções são desempenhadas a partir de informações que são transmitidas por uma rede de satélites artificiais em órbita na Terra. Os primeiros GPS surgiram na década de 1960, mas tinham uso estritamente militar e estratégico, tendo sido popularizado no início do século XXI.

Pontos cardeais e os instrumentos de localização

Os pontos cardeais são os pontos utilizados como referência para a localização na superfície terrestre: norte, sul, leste e oeste. Dada a sua importância para a orientação no espaço, sendo indispensáveis para sabermos a posição onde estamos, onde um determinado referencial está posicionado ou, ainda, a direção a ser seguida, todos os instrumentos de localização apontam ou ao menos ajudam a identificar a posição dos pontos cardeais.

A bússola, por exemplo, indica qual é a posição do norte. Com o auxílio da rosa dos ventos, que fica na base de sua estrutura, é possível se guiar e saber a posição dos demais pontos. Já os aparelhos equipados com GPS podem ou apontar a direção do norte, ou ainda fornecer as coordenadas geográficas exatas de um objeto ou referencial na superfície, o que inclui informações a respeito de sua posição (N, S, L, O).

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Exercícios resolvidos sobre instrumentos de localização

Questão 1

(Fatec) GPS (Global Positioning System ou Sistema de Posicionamento Global) é o nome dado ao sistema de geolocalização estadunidense realizado via satélite (inaugurado em 1973 para uso militar, liberado em 1983 para uso civil em todo o mundo), que fornece, ao aparelho receptor, sua posição geográfica e a hora exata na região em que este se encontra. Isso ocorre independentemente das condições climáticas, a qualquer hora e em qualquer lugar do planeta.

<https://tinyurl.com/2p8wmjx7>. Acesso em: 12.10.2022. Adaptado.

É correto afirmar que esse sistema:

a) utiliza satélites e dispositivos para fornecer informações sobre a localização do aparelho receptor no globo terrestre.

b) funciona em qualquer lugar do universo, desde que as condições climáticas sejam favoráveis.

c) fornece as coordenadas de todos os lugares do subsolo terrestre, desde que tenhamos um receptor de sinais de televisão.

d) capta os sinais dos balões atmosféricos, enviando-os para um receptor que calcula a posição do aparelho.

e) opera com perfeição em áreas continentais, porém, em alto-mar e no espaço aéreo, ele não é utilizado.

Resolução: Alternativa A. O GPS utiliza uma rede de satélites artificiais para captar informações sobre a superfície terrestre e transmiti-las a um receptor.

Questão 2

(Fepese) Analise as afirmativas abaixo sobre a orientação e localização na Terra.

1. A orientação pelos astros é um meio de orientação não mais utilizada atualmente.

2. Nas grandes cidades, é comum alguns bairros serem identificados pela localização em que se encontram em relação à área central, como, por exemplo, bairros da zona norte ou da zona sul.

3. O instrumento de orientação mais comumente utilizado é a bússola, que é constituído por uma agulha imantada e que gira sobre uma rosa dos ventos, indicando sempre a direção sul.

4. Existem aparelhos de orientação bem mais precisos que a bússola, que funcionam por meio de sinais de satélite ou radar. Entre eles está o GPS (Sistema de Posicionamento Global).

Assinale a alternativa que indica todas as afirmativas corretas.

a) São corretas apenas as afirmativas 1 e 3.

b) São corretas apenas as afirmativas 2 e 4.

c) São corretas apenas as afirmativas 1, 2 e 3.

d) São corretas apenas as afirmativas 1, 3 e 4.

e) São corretas as afirmativas 1, 2, 3 e 4.

Resolução: Alternativa B. Estão corretas as afirmativas 2 e 4. A alternativa 1 está incorreta porque a observação dos astros é uma maneira rápida de se guiar pela superfície, e ainda existem pessoas que a utilizam, seja pela falta de acesso a outros meios, seja pelo costume de assim fazê-lo. Já a alternativa 3 está incorreta porque a agulha da bússola não aponta para o sul, e sim para o norte.

Fontes

CLASSIC SAILING. The Many Uses of the Marine Sextant. Classic Sailing, [s.d.]. Disponível em: https://classic-sailing.com/article/the-many-uses-of-the-marine-sextant/.

ENCYCLOPAEDIA BRITANNICA. Sextant (instrument). Encyclopaedia Britannica, [s.d.]. Disponível em: https://www.britannica.com/technology/sextant-instrument.

IBGE. Atlas geográfico escolar. Rio de Janeiro: IBGE, 2018, 8ª edição. 224p.

MOREIRA, Igor. O espaço geográfico: Geografia geral e do Brasil. São Paulo: Editora Ática, 47ª edição, 3ª reimpressão. 455p.

NATIONAL GEOGRAPHIC. Compass. National Geographic, [s.d.]. Disponível em: https://education.nationalgeographic.org/resource/compass/.

NORTH, J. D. The astrolabe. In: Scientific American, vol. 230, n. 1 (Jan. 1974), pp. 96-107. Disponível em: https://www.jstor.org/stable/24949987.

PETERSEN, Carolyn Collins. The Astrolabe: Using the Stars for Navigation and Timekeeping. ThoughtCo., 03 jul. 2019. Disponível em: https://www.thoughtco.com/the-astrolabe-using-the-stars-for-navigation-and-timekeeping-4126095.

SILVEIRA, Daniel; HARTMANN, Ângela; GOI, Mara. Astrolábio: instrumento de medida. Unipampa, [s.d.]. Disponível em: https://sites.unipampa.edu.br/novostalentoscacapava/files/2014/11/14.-SlidesOficina_Astrol%C3%A1bio_InstrumentoDeMedida.pdf.