Aula 8 Noite

8/15/2019 Aula 8 Noite

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FACULDADE FARIAS BRITOCursos: Bacharelado em Engenharia Ambiental e Sanitária;

Bacharelado em Engenharia CivilDisciplina: Topografia e Altimetria

Professora: Dra. Tatiana Falcão



CONTEÚDO

3. Sistema de Posicionamento Global (GPS) – 5h

3.1. Conceito e objetivo;3.2. Tipos de segmentos;

3.3. Importância e aplicações;

3.4. Métodos de posicionamento;

3.5. Equipamentos e precisão;

3.6. Tipos de erros;

3.7. Atividades práticas.



Compreender o conceito de Sistema de Posicionamento Global

(GPS);Conhecer os tipos de segmentos do Sistema Global de Navegação

por Satélites;

Conhecer suas aplicabilidades;

Saber os tipos de métodos e erros.

Objetivos da Aula



DEFINIÇÃO E OBJETIVO

O Sistema de Posicionamento Global conhecido por NAVSTAR GPS

(Navigation Satellite With Timing and Ranging / Global Positioning

System) é um sofisticado sistema eletrônico de radionavegação,

baseado em uma rede de satélites que permite a qualquer usuário

obter informações referentes a sua localização, velocidade e tempo,

em qualquer ponto da terra, vinte e quatro horas por dia, emquaisquer condições de clima.

Obs.: GPS, GLONASS, COMPASS E GALILEO > Chamados de GNSS (Sistema Global de

Navegação por Satélites)

Sistema de Posicionamento Global - GPS



GPS GLONASS GALILEO COMPASS

Estados Unidos Antiga URSS União Europeia Chinês

24 satélites* 24 satélites* 27 satélites* 35 satélites*

06 órbitas 03 órbitas 03 órbitas -

11h 58min 11h 15min 14h 4min 42s -

* Verificar situação atual.Objetivo: posição, velocidade e tempo.

http://glonass-iac.ru/en/GLONASS/

http://www.youtube.com/watch?v=_Re2t8Ehs78




“Tecnologia extremamente útil e inovadora para uma série de atividades que

necessita de posicionamento” (MONICO, 2008).

“Sistema pode tornar-se a maior ferramenta de levantamento geodésico já

desenvolvida” (MCCOMARC, 2007) .

“O que diferencia os levantamentos geodésicos dos levantamentos

topográficos é o PLANO DE REFERÊNCIA. A topografia usa a superfície plana

como referencial enquanto a Geodésia utiliza o elipsoide de revolução”

(SANTOS, 2011).




SEGMENTOS

O sistema NAVSTAR GPS subdividi-se em três segmentos: espacial,controle e usuário.




SEGMENTO ESPACIAL

Foi concebida de forma que existam no mínimo 04 satélitesvisíveis acima do horizonte em qualquer ponto da superfície e

qualquer altura e hora do dia.

INTERESSANTE:

http://www.ibge.gov.br/ibgeteen/atlasescolar/apresentacoes/tecnicas.swf




SEGMENTO DE CONTROLE

Constituído por 05 estações de monitoramento mundial que estão localizadas nosseguintes locais: Havai (EUA), Atol Kwajalein (Oceano Pacífico Norte), Ilha da Ascensão(Oceano Atlântico Sul), Ilha de Diego Garcia (Oceano Indico Sul) e Colorado Spring (EUA).




SEGMENTO DE CONTROLE

Tem como objetivo:

Monitorar e controlar continuamente o sistema de satélites;

Determinar o tempo GPS;

Calcular as correções dos relógios dos satélites;

Predizer as efemérides (dados/informações) dos satélites;

Atualizar periodicamente as mensagens de navegação de cadasatélite;

Atestar a saúde dos satélites validando suas mensagens;

E comandar as manobras de reposicionamento dos satélitesperiodicamente em suas próprias órbitas.




SEGMENTO USUÁRIO

Inclui todos aqueles que usam um receptor GPS para receber e convertero sinal de GPS em posição, velocidade e tempo.

Inclui ainda todos elementos necessários neste processo como antes esoftware de processamento.

Usuários civis e militares.




USOS DO GPS (Civil / Militar)

Localização (latitude e longitudeou norte e leste) .




GEOREFERENCIAMENTO:

F o n t e

d a i m a g e m : i n t e r n e t .




USO MILITAR




TEORIA BÁSICA

DISTÂNCIA ESPACIAL >>> A medição de distância de uma posição daTerra para um satélite artificial;

Distâncias >>> Tempo >>> 299.792.458 metros por segundos

(velocidade da luz no vácuo)

Sinais de satélites são retardados por interferências de partículascarregadas da ionosfera.

ERRAMOS >>> 0,1 segundo >>> 29.979 km

RECEPTORES >>> nanosegundos >>> 0,3 m




MÉTODO DE POSICIONAMENTO

É a posição de objetos com relação a um referencial específico. O

posicionamento necessita de uma recepção simultânea de pelo

menos quatro satélites, de cujos sinais e mensagens se pode obter

parâmetros e equações que permitem resolver as incógnitas x, y, z e

t, ou seja, as três coordenadas espaciais (local da antena do usuário) e

mais o tempo (ou instante do sinal recebido). Os métodos de

posicionamento com GPS podem ser divididos em duas variantes:

Absoluto;

Relativo.


S G G S



Posicionamento por ponto ou absoluto e o posicionamento

diferencial ou relativo (MCCORMAC, 2007).

Fonte: http://mundogeo.com/blog/2005/09/29/gnss-na-navegacao-maritima/.

RELATIVOABSOLUTO


Si t d P i i t Gl b l GPS



Linha de Base Tempo de Observação Equipamento Utilizado Precisão

00-05 Km 05-10 min L1 ou L1/L2 5 - 10 mm + 1 ppm

05-10 km 10-15 min L1 ou L1/L2 5 - 10 mm + 1 ppm

10-20 km 10-30 min L1 ou L1/L2 5 - 10 mm + 1 ppm

20-50 km 02-03 horas L1/L2 5 mm + 1 ppm50-100 km Mínimo 03 hr L1/L2 5 mm + 1 ppm

> 100 km Mínimo 04 hr L1/L2 5 mm + 1 ppm

Linha de Base Ocupação

Mínima

Observáveis Tipo de

Solução

N° de

Sessões

Efemérides

0-10 Km 20 min φL1 ou L1/L2 Fixa 1 Transmitidas ou Precisas

10-20 km 30 min L1 ou L1/L2 Fixa 1 Transmitidas ou Precisas

10-20 km 60 min φL1 Fixa 1 Transmitidas ou Precisas

20-100 km 120 min φL1/L2 Fixa/Flutuante 2 Transmitidas ou Precisas

100-500 km 240 min φL1/L2 Fixa/Flutuante 2 Precisas

500-1000 km 480 min φL1/L2 Fixa/Flutuante 3 Precisas

Fonte: IBGE

Fonte: INCRA

CARACTERÍSTICAS DAS SESSÕES DE RASTREIO PARAPOSICIONAMENTO RELATIVO





ERROS GPS

Condições atmosféricas, imperfeições dos equipamentos e outros.

Erros de refração atmosférica;

Erros de multicaminhamento;

Erros dos satélites;

Erros do receptores;

Erros de instalação (prumos ópticos);

Disponibilidade seletiva.






Projeção Universal Transversa

de Mercator – UTM

Fuso/Zona: 24MSIRGAS 2000

M.C. 39° W

Imagem: Quick Bird 2012

Fonte da imagem: Google Earth





Sistema de Posicionamento Global GPS



SUGESTÕES DE LEITURAS:


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