Só lembrando, de forma superficial, que existe duas formas de se considerar velocidades em aeronaves: A velocidade aerodinâmica ou indicada e a velocidade real ou do solo.
A aerodinâmica é usada como referência para a aeronavegabilidade e sustentação (dinâmica de vôo) da aeronave e a real informa a parte de navegação e determinação de posição com tempos relativos a navegação aérea.
A sustentação determina a velocidade de deslocamento do perfil da asa na massa de ar atmosférico, de modo a se ter mais ou menos sustentação desde a mínima velocidade que permite o controle do vôo (velocidade de stol) até a máxima aonde se pode avançar sem se ter um colapso estrutural ( VNE - Velocidade nunca exceder), como já afirmei de forma simplista.
Exemplo: uma aeronave (fictícia) de velocidade de stol de 80 knts e VNE de 280 knts (nós ou milhas náuticas po hora), um vento de 120 knts, se ela voar com o vento de cauda e velocidade indicada no velocímetro anemométrico de 80 Knts, mesmo o gps indicando uma velocidade de 200 knts em relação ao solo, na verdade ele estará em pré-stol e qualquer erro, a aeronave perdera sustentação e altura até o solo.
Mesmo vento, desta vez de proa (Frente), velocidade indicada de 290 Knts, GPs indica uma velocidade real de 120 Knts, mas o avião já esta tremendo e começando a perder superfícies de comando e partes da aeronave, descrição realizada de forma exagerada e dramática.
Não conheço uma forma de medir o ar de impacto com confiabilidade se não for por expansão de uma capsula aneróica ou sensor de pressão, ainda se depende destas informações para se determinar os limites do vôo físico.
Alem do fato que o sistema redundante de segurança em aeronaves comerciais, obrigatóriamente ainda é instrumentos mecânicos (altímetro e velosimetro ASI) não elétricos e alimentados a bateria (giro horizonte).
Motivo, ver o exemplo da história do Planador de Gimli (verídica):
http://pt.wikipedia.org/wiki/Voo_Air_Canada_143
http://sequela-cultural.blogspot.com/2009/08/gimli-o-maior-planador-do-mundo.html
Neste momento tecnológico, não se tem como não utilizar tubos de pitot ou tomadas de ar estático. Mesmo com a tendência de se adotar os chamados “Glass Cockpit”, da aviação leve até a espacial.
P.S.: os Shuttles americanos, após reentrar na atmosfera e reduzia a velocidade para a faixa supersônica, deslocavam para fora da fuselagem os famigerados tubos de Pitot.