Location API (JSR-179): Utilizando GPS em aplicações Java ME - Revista Mobile Magazine 48

GPS (Global Positioning System) foi criado pelos EUA para fins militares. Desde 1960 a Força Aérea e a Marinha americana têm trabalhado no desenvolvimento de um sofisticado sistema de navegação por satélites. A marinha patrocinou dois programas, o Transit e o Timation. Ambos operavam em modo 2D, pois usavam latitude e longitude. No mesmo período a Força Aérea estudou o uso 3D, através da latitude, longitude e altitude, com o programa 612B.

Em 1973 surgiu o programa NAVSTAR GPS, por meio da fusão dos programas Timation e 621B. Em dezembro deste ano foi autorizado o início da primeira fase do programa, que durou até 1979. Foram feitos estudos sobre a performance e real viabilidade do sistema. Em seguida teve início a segunda fase, com desenvolvimento e teste dos equipamentos GPS, que durou até 1985.

Na terceira fase foram produzidos os aparelhos GPS e finalizada a rede de 24 satélites. O sistema passou a proporcionar cobertura completa, conhecida como FOC (Full Operational Capability) graças à operação simultânea dos satélites.

O GPS surgiu com objetivos de guerra e navegação de alta precisão para transporte militar e mísseis. Seu uso foi testado na guerra do Golfo, facilitando a locomoção das tropas no deserto. Os mísseis passaram a atingir seus alvos com erros mínimos.

Em 1980 o então presidente Ronald Reagan autorizou o uso civil do sistema. Na época, o Departamento de Defesa americano implantou um erro artificial no sistema chamado "Disponibilidade Seletiva", para resguardar a segurança interna do país. A Disponibilidade Seletiva foi cancelada por um decreto do Presidente Clinton em maio de 2000, pois o contínuo desenvolvimento tecnológico permitiu ao Departamento de Defesa obstruir a precisão do sistema onde e quando os interesses americanos exigissem. Com o decreto, o erro médio de 100 metros na localização do receptor ficou dez vezes menor.

O NAVSTAR-GPS está baseado no conceito de medida de distâncias entre uma fonte transmissora e uma fonte receptora de rádio-sinais. Três distâncias medidas e o conhecimento da posição absoluta das três fontes transmissoras (fixos) permite determinar a posição absoluta da fonte receptora a partir do processo de triangulação. As distâncias são computadas a partir do tempo de propagação das ondas eletromagnéticas no meio e a velocidade de propagação da onda no meio.

Hoje em dia, muitos veículos utilizam o sistema de posicionamento para uso civil, entre eles automóveis. Esses receptores são produzidos por diversos fabricantes, podendo estes serem portáteis que custam pouco mais de 100 dólares, até os sofisticados computadores de bordo. Além de receber e decodificar os sinais dos satélites, os receptores são verdadeiros computadores que permitem várias opções de: referências; sistemas de medidas; sistemas de coordenadas; armazenagem de dados; troca de dados com outro receptor ou com um computador; etc.

Existem dois tipos de uso dos GPS, o primeiro sendo um cliente, onde ele só recebe sinal do satélite e apresenta localmente (no GPS) sua posição. E o segundo onde o GPS envia através dos satélites sua posição que é armazenada e processada por um servidor remoto.

O uso do GPS para envio de dados para o servidor é relativamente caro, pois é tarifado por bytes enviados para o satélite. As empresas especializadas neste mercado costumam cobrar valores altos para fazer o rastreamento de veículos usando o sistema tradicional.

Uma alternativa a este sistema de GPS são os aparelhos celulares lançados hoje, que possuem GPS integrados e permitem o desenvolvimento de softwares específicos para este. Na tecnologia Java ME, um conjunto de classes chamadas de Location API, também conhecidas como JSR-179, permite interagir com o receptor de GPS que existem nos aparelhos celulares, permitindo a captura da posição do aparelho para um posterior processamento.

Neste artigo serão apresentados os fundamentos sobre GPS e técnicas para rastreamento, para então apresentar os conceitos da Location API: suas características e como pode ser utilizada. Na sequência, será desenvolvido um estudo de caso onde o celular funcionará como um rastreador, recuperando e armazenando, minuto a minuto, o local onde o celular se encontra, podendo este aplicativo ser utilizado para rastreamento de veículo ou pessoa, claro, com a autorização das mesmas.

Técnicas de rastreamento

O rastreamento tem a finalidade de manter alguém informado sobre a posição ou percurso efetuado, geralmente por veículos de carga como: caminhão, ônibus, etc. O rastreamento consiste em um aparelho que obtém sua posição geográfica e as envia para um local(servidor) que as armazena e as disponibiliza para consulta, mostrando o local que se encontra ou que passou o veículo rastreado. Este processo necessita de aparelhos que se comunicam com satélites de GPS, conforme ...