Qual a precisão de um velocímetro GPS?

Resposta curta: sob céu aberto, um celular moderno lê a velocidade com margem de cerca de 1 km/h, e muitas vezes melhor que isso. É mais preciso que o velocímetro da maioria dos carros. A resposta longa é mais interessante, porque como o número é produzido importa muito mais que o hardware.

Duas formas de tirar uma velocidade do GPS

O método óbvio pega duas posições, mede a distância entre elas e divide pelo tempo decorrido. Funciona, mas herda cada metro de erro de posição. Se cada leitura é boa até ±5 m e elas chegam com um segundo de intervalo, um celular parado pode parecer estar a 18 km/h numa direção aleatória. É por isso que rastreadores baratos oscilam sem controle quando estacionados.

O método melhor é o Doppler. Os satélites se movem a cerca de 3,9 km/s em relação ao solo, e a frequência do sinal deles se desloca conforme a velocidade com que o receptor se aproxima ou se afasta de cada um. Com quatro ou mais satélites à vista, o receptor resolve o próprio vetor de velocidade diretamente — sem envolver posições. O resultado é muito mais estável, tipicamente preciso a poucos centímetros por segundo, e é o que seu celular informa no campo speed de uma leitura de localização, quando consegue.

O Live Speed Tracker sempre usa o valor Doppler quando o aparelho fornece um, e só recorre ao cálculo por posição quando não há. A barra de status do velocímetro diz qual está em uso a cada momento, porque a diferença de confiabilidade é grande o bastante para você precisar saber.

O que significa o número de precisão

O valor exibido como ±12 m é o raio de precisão horizontal: a especificação do W3C o define como o círculo, centrado na posição informada, que contém sua posição real com 95 % de confiança, mas o Android informa um raio de 68 % e os navegadores o repassam sem alteração, então trate-o como uma orientação aproximada e não como uma garantia. Ele não diz nada diretamente sobre a precisão da velocidade — mas os dois se correlacionam, porque a mesma geometria ruim de satélites que alarga o círculo de posição também degrada a solução de velocidade.

Como regra prática:

• Abaixo de ±10 m — bom. Confie na leitura.
• ±10 a 25 m — razoável. Serve para uma noção geral de velocidade; não para cronometrar.
• Acima de ±25 m — ruim. Esta página descarta essas leituras por completo em vez de mostrar um número em que não acredita.

O que degrada uma leitura

• Prédios. Ruas estreitas entre prédios altos refletem sinais, e um sinal refletido chega atrasado, o que o receptor interpreta como distância extra. Isso se chama multicaminho e é a maior fonte de erro nas cidades.
• Túneis e estacionamentos cobertos. Nenhum sinal. Sua velocidade congela e depois salta quando você reaparece.
• Vegetação e vales profundos. Menos satélites à vista significa geometria pior.
• Uma partida a frio. Sem dados de almanaque recentes, um receptor pode levar de 30 a 60 segundos para o primeiro sinal. Ele não está quebrado; está procurando.
• Onde o celular fica. Um painel metálico, um celular no bolso ou um para-brisa térmico com filamento embutido atenuam o sinal. Um suporte de para-brisa com visão aberta do céu é mensuravelmente melhor que o porta-copos.

Por que esta página filtra

Três filtros agem sobre cada leitura antes que ela chegue à tela:

1. Leituras com raio de precisão pior que 30 m são descartadas de imediato.
2. Qualquer valor que implique mais de 400 km/h é tratado como salto de GPS e jogado fora.
3. A distância só se acumula enquanto você está genuinamente em movimento, acima de cerca de 1,8 km/h.

Esse terceiro importa mais do que parece. Sem ele, um celular deixado por uma hora no painel de um carro estacionado registra alegremente dois quilômetros de percurso a partir de puro ruído — e toda estatística derivada, inclusive sua velocidade média, fica errada.

A contagem de leituras descartadas aparece na barra de status. Um punhado ao longo de um trajeto longo é normal. Dezenas significam que você está em um lugar com má visibilidade do céu, e deve olhar os números com desconfiança.

Fontes

• GPS.gov: GPS Accuracy traz o número civil oficial: um smartphone costuma ficar dentro de um raio de 4,9 m a céu aberto, e pior perto de prédios e árvores.
• W3C Geolocation API define coords.speed e coords.accuracy, os dois campos que esta página lê para a velocidade e o raio de precisão.
• ESA Navipedia: GNSS Basic Observables explica o observável Doppler, do qual um receptor deriva a velocidade diretamente, e não a partir de posições sucessivas.