Precisão do GPS do iPhone

Uma pergunta que recebo com frequência no e-mail de suporte do iMapIt é sobre a precisão do aplicativo. 

Uma coisa importante à esclarecer é que a precisão não é do aplicativo, mas sim do dispositivo, isto é, do dispositivo GPS do iPhone ou do iPad.

Por esse motivo tentei buscar na internet, no site da Apple, informações sobre sua precisão. Mas minha busca foi em vão. Não encontrei nenhuma informação relevante sobre a precisão do GPS. Assim, decidi usar o que tinha em mãos para chegar a alguma conclusão.

O que fiz foi criar um aplicativo que coletasse as coordenadas GPS, assim como a precisão de cada coordenada obtida, em que eu pudesse anotar as condições do entorno do local em que foi coletada, e salva-las para análise posterior. Desenvolvi este aplicativo de uma forma bem simples e rápida para fazer esta coleta e fui às ruas...

Vou começar pelo fim, apresentando um resumo e a conclusão do levantamento.

Resumo da Metodologia

Foram coletados um pouco mais de 2000 pontos durante uma semana de caminhadas e voltas de carro por vários lugares distintos, e com entornos diferentes da cidade. O levantamento foi realizado na cidade de Vitória/ES, no Brasil, em abril de 2017. Foram escolhidos locais abertos, como a calçada ao longo da praia, onde os prédios mais próximos ficam a 100 metros de distância. Também o meio da cidade, na calçada ou no meio da rua, mas com prédios nos dois lados. E também coletamos pontos no alto de um dos cartões postais da cidade, o Convento da Penha, que fica no topo de um morro com aproximadamente 500 metros de altura em relação ao nível do mar, sem nada mais em volta.

Como as mensagens que vemos no próprio iPhone sugerem, que as precisões são melhores quando o Wi-Fi está ligado, foram feitas coletas com o Wi-Fi ligado e desligado, com o 3G/4G, isto é, o acesso à internet, ligado e desligado, com o celular plugado no carregador ou não, isto é, de várias formas diferentes para que conseguíssemos chegar a alguma conclusão mais efetiva sobre a precisão.

Conclusões

Como eu disse, começando pelo fim...

A melhor precisão horizontal conseguida foi de 5 metros.

A melhor precisão vertical conseguida foi de 3 metros.

Em regiões onde existe uma grande visibilidade do céu, o que chamamos de céu aberto, isto é, não existem restrições de visibilidades aos satélites por prédios altos e próximos aos locais das medições, as medições ficaram sempre entre 98% e 99% do máximo para a precisão horizontal das medições, e em torno de 92% do máximo para a precisão vertical das medições.

Já entre prédios, onde a visibilidade dos satélites é restrita, a precisão varia muito, dependente inclusive se o Wi-Fi e o 3G/4G estão ligados ou desligados, mas de qualquer forma é sempre menor que com céu aberto, tendo variado entre 32% e 90% da melhor precisão. Neste ponto vale a pena ver o detalhamento da análise apresentada a seguir.

Análise Segmentada

Consideraremos para as análises abaixo que a precisão horizontal ótima é de 5 metros e a precisão vertical ótima é menor ou igual a 6 metros.

Segmentamos a análise com o Wi-Fi e 3G/4G do iPhone ligado ou desligado e chegamos também a verificar se algumas outras variáveis influenciavam as medições como, por exemplo, o dispositivo estar ligado ou não ao carregador.

E chegamos assim às seguintes conclusões:

Wi-Fi ligado ou desligado?

Analisando apenas o uso do Wi-Fi:

·     Precisão Horizontal:

o  Em locais com céu aberto o Wi-Fi estar ligado ou desligado não fez diferença alguma na precisão horizontaldos pontos coletados. Um total de 98% das coletas foram realizadas na precisão máxima;

o  Em locais cercados de prédios, o Wi-Fi estar desligado trouxe uma precisão um pouco maior que o contrário. Mas a diferença foi pequena: 83% de precisão máxima com o Wi-Fi desligado contra 80% com o Wi-Fi ligado. Quase um empate técnico;

·     Precisão Vertical:

o  Em locais com o céu aberto o comportamento da precisão vertical foi semelhante ao da horizontal, não fez diferença se o Wi-Fi estava ligado ou desligado, com porém 92% das coletas realizadas na precisão máxima;

o  Já em locais cercados por prédios, o Wi-Fi estar ligado trouxe uma precisão melhor. Tivemos 73% de precisão máxima com o Wi-Fi ligado contra 63% com o Wi-Fi desligado;

3G/4G ligado ou desligado?

Analisando apenas o uso do 3G / 4G:

·     Precisão Horizontal

o  Novamente, em locais com o céu aberto, estar com o 3G/4G ligado ou desligado, conjugado ou não com o Wi-Fi estar ligado ou desligado, não fez diferença alguma na precisão dos pontos coletados. Entre 98% e 99% das coletas foram realizadas na precisão máxima;

o  Em locais cercados de prédios tivemos uma precisão melhor com o 3G/4G ligados, com 85% de pontos coletados com a precisão máxima, contra 61% quando o 3G/4G estava desligado;

·     Precisão Vertical

o  Em locais de céu aberto a precisão vertical foi semelhante com o 3G/4G ligado ou desligado, ficando entre 92% e 93%;

o  Já em locais cercados de prédios a diferença fica bem grande, com 75% de precisão máxima com o 3G/4G ligado, contra 41% com o 3G/4G desligado;

Wi-Fi e 3G/4G em Conjunto

Analisando conjuntamente as precisões dos levantamentos com as combinações de Wi-Fi e 3G/4G ligados ou desligados temos o seguinte:

·     Precisão Horizontal

o  Respeitando o comportamento identificado individualmente, conjugando ambos os indicadores, quando estamos numa região de céu aberto a precisão é sempre muito boa, estando entre 98% e 99%;

o  Já entre prédios tivemos a precisão melhor quando o 4G/3G estava ligado e o Wi-Fi desligado, obtendo 90% das melhores precisões. Já as piores medições foram feitas com o 4G/3G desligadoe com o Wi-Fi ligado . A tabela abaixo apresenta todas as opções:

Entre Prédios		3G
		On	Off
WiFi	On	83%	54%
	Off	90%	66%

·     Precisão Vertical

o  À céu aberto a precisão vertical segue o padrão, não importando se os indicadores estão ligados ou desligados a precisão máxima ocorre entre 98% e 99% das medições;

o  E também volta a variar bastante quando entre prédios, sendo igualmente o máximo com o Wi-Fi e o 3G/4G ligados, obtendo 74% das melhores precisões, e as piores com ambos desligados, chegando apenas a 32%. A tabela abaixo ilustra as opções:

Entre Prédios		3G
		On	Off
WiFi	On	74%	58%
	Off	75%	32%

Celular carregando ou não?

Estar com o celular carregando não fez diferença nenhuma na precisão dos pontos coletados. Todos os resultados foram semelhantes nas duas condições.

Espero ter conseguido responder às perguntas que recebo sobre este assunto. Foi uma pesquisa simples, mas acredito que nos ajudou a chegar a conclusões interessantes sobre a precisão dos dispositivos.