GPS - GLOBAL POSITIONING SYSTEM

Transcrição

1 GPS - GLOBAL POSITIONING SYSTEM 1 - O que é o GPS? 2 - Uso e aplicações do GPS 3 - Como funciona o sistema GPS 4 - Tipos de GPS 5 - Operando o GPS Coletando dados Processando dados

2 O QUE É O GPS Sistema de posicionamento Global Sistema de radionavegação desenvolvido pelo Departamento de Defesa dos USA para a navegação das Forças Armadas Americanas, resultado da fusão dos programas Timmation e System 621, de responsabilidade da Marina e Força Aérea desse país. Conecendo-se as coordenadas dos satélites em um determinado sistema de referência é possível determinar as coordenadas de um ponto nesse mesmo sistema

3 PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO O modelo adotado pelo sistema GPS fundamenta-se na determinação da distância entre um ponto o receptor e os de referência os satélites. Conecendo a distância que separa o receptor dos três pontos de referência pode-se determinar a posição relativa do receptor através da interseção de três circunferências cujos raios são as distâncias medidas entre o receptor e os satélites. São necessários no mínimo quatro satélites para determinar uma posição tridimensional e tres para determinação bidimensional.

4 OBTENDO AS COORDENADAS R-3 R-1 R-2 R-4 DA GEOMETRIA: 3 PONTOS DETERMINAM UM PLANO 4 PONTOS DETERMINAM A INCLINAÇÃO DE UM PLANO NESTE CASO O ESPAÇO PASSA A SER TRIDIMENSIONAL

5 ESPECIFICAÇÕES DO SISTEMA GPS O sistema consiste de 24 satélites distribuídos em seis planos orbitais igualmente espaçados com 4 satélites em uma altitude aproximada de km e inclinação de 55 graus em relação ao Equador, o que garante no mínimo 4 satélites visíveis, em qualquer lugar e em qualquer ora do planeta. Precisão orizontal: 100 m até 1 de maio de 2000 com código SA 10 m depois de 1 de maio de 2000 sem código SA SA: Selective Availability, código que proíbe a obtenção de precisão. Abolida em 2 de maio de 2000.

6 CONSTELAÇÃO DE SATÉLITES - GPS

7 MODELOS DE REPRESENTAÇÃO DA SUPERFÍCIE DA TERRA-1 SUPERFÍCIE FÍSICA REAL MODELO FÍSICO MODELO MATEMÁTICO b a Difícil representação Não serve como referência Geóide NMM Sujeita a alterações Fácil representação Modelo rígido

8 MODELOS DE REPRESENTAÇÃO DA SUPERFÍCIE DA TERRA-2 Superfície dos mares Elipsóide Superfície da ter Geoid

9 ALTITUDES

10 SISTEMAS DE REFERÊNCIA As coordenadas obtidas pelo GPS estão referidas a um sistema geodésico que tem como referência o elipsóide, WGS-84. No Brasil o sistema geodésico usa o sistema SAD-69, como referência. GPS Coordenadas Geodésicas WGS-84 DATUM-2 DATUM N.. TRANSFORMAÇÃ0 1-TEMPO REAL 2-PÓS PROCESSADO COORDENADAS Coordenadas Geodésicas SAD-69 DATUM-2 DATUM N..

11 USO E APLICAÇÕES GPS Determinação de posições da superfície da Terra Operações militares... Navegação... Levtos. Geodésicos... Georeferenciamentos... Projetos de engenaria... Latitude Longitude Altitude elipsoidal

12 CUIDADOS DURANTE A OBSERVAÇÃO ruim boa Com os obstáculos <Com as constelações> no orizonte da antena

13 DOPs Constelação dos satélites DOP Dilution of Precision DOP

14 TIPOS DE GPS Quanto a aplicação Navegação Levantamentos Quanto aos modelos SIG / Topográfico Sensor / OEM Navegação / Recreação Geodésico Batimétrico Est. de Referência

15 NOMECLATURAS USADAS Waypoint: Pontos que são utilizados para auxiliar na navegação, já pré determinados, ou introduzidos pelo usuário. Track: São traçados feitos para auxiliar a navegação. Route: São rotas que interligam dois waypoints. Base map: São mapas existentes em alguns GPS para facilitar a orientação. A partir desses mapas é possível obter uma orientação mais precisa pois, a partir deles, com a identificação de alguns acidentes notáveis tais como: Estradas, Cidades, ou Vilas, Rios e etc, é possível uma melor identificação do local que se encontra o operador. Os GPSs que não possuem esta disponbilidade, a orientação é feita somente a partir das coordenadas e direções( rumos e azimutes )

16 ACESSANDO PONTOS Waypoints ou GCPs( Pontos de controle) A-B B-C DIREÇÃO CAMINHADA D / Waypoint -2 C Ponto de destino / Waypoint -3 N C-D D-W3 RUMO ATÉ O PONTO W3 B W E A-W3 A B-W3 C-W3 S D-W3 Ponto de partida / Waypoint - 1

17 RECEPTORES GPS - GARMIN ETREX 2-MAP176C 3-12;12xl;45X 4-II; III; Plus XL 5 6

18 RECEPTORES GPS - Astec 1 - Antena para GPS geodésico 2 - Locus 3 - ProMark X 4 - ProMark X-CM 5-ProMark

19 RECEPTORES GPS - Trimble Ag GPS 132 Ag GPS160 Computador Portatil DSM 12/212 MS 860 MS 750

20 TECLAS DE OPERAÇÃO PÁGINA INICIAL F N EPE GOTO ON OFF PAG MARK E QUIT ENTER EPE-PRECISÃO HORIZONTAL

21 POSICIONANDO A ANTENA DO GPS POSIÇÃO NORMAL

22 POSICIONANDO A ANTENA DO GPS POSIÇÃO INCLINADA

23 PÁGINA MENU WAY POINT WAYPOINT LIST NEAREST WPTS ROUTES DIST AND SUM MENSAGES ALARME SETUP Arrival: Auto Off On 0.0 km CDI Alarm: On SYSTEM 0.0 km NAVIGATION MODE NORMAL SIMULAÇÃO DATE 11 OCT 02 TIME 16:29:35 OFFSET -03:00 HOURS 24 CONTRAST POSITION FRMT ddd o mm ss.s UTM / UPS... MAP DATUM WGS 84 St Amrcn 69 CDI: +_ 0.25 UNITS: METRIC NAUTICAL... SETUP MENU FIND CITY ALARME INTERFACE LANGUAGE LIGHT: 15 SEC TONE MSG KEY HEADING TRUE MAGNETIC DEGREES

24 PÁGINA-POSIÇÃO TRACK SPEED RRR O DDD TRIP ALT RRR DDD POSITION N ou S xx yy ss W ou E ww zz ss TIME 09:O4: ENTER OPÇÕES: TRIP: DISTÂNCIA TOTAL ACUMULADA DESDE A ÚLTIMA INICIALIZAÇÃO TTIME: TEMPO TOTAL ACUMULADO DESDE A ÚLTIMA INICIALIZAÇÃO. ELPSD: TEMPO TOTAL EM HORAS E MINUTOS DESDE A INICIALIZAÇÃO AVSPD: MÉDIA DA VELOCIADADE APLICADA AO DESLOCAMENTO DESDE O INÍCIO MXSPO: VELOCIDADE MÁXIMA ALT: ALTITUDE A PARTIR DO NÍVEL MÉDIO DO S MARES RESET: RESET PROMPT

25 PÁGINA - MAPAS GOTO ON OFF ZN 3 X.X Runo para o ponto PAG MARK ZN PAN OPT PAN QUIT OPT MAP SETUP TRACK SETUP FIND CITY CITY SETUP Distância ao ponto QUIT ENTER Direção da trila Velocidade

26 PÁGINA - NAVEGAÇÃO GOTO BRG DST TRK XXXX ETE SPD ENTER HIGWAY? COMPASS? ABRINDO A JANELA ETE ETE: TEMPO PREVISTO A CHEGAR AO DESTINO ETA: DIA ESTIMADO PARA CHEGAR AO DESTINO CTS: CURSO RECOMENDADO A SER SEGUIDO XTK: AFASTAMENTO QUE ESTÁ DA CURSO VMG: VELOCIDADE QUE APROXIMA-SE DO PTO. TRN: DIFERENÇA ANGULAR BRG w S TRK N ETE DST E SPD

27 CONFIGURANDO MAPAS, TRACKS ZM PAN OPT ZM PAN OPT ZM PAN OPT MAP SETUP TRACK SETUP FIND SETUP CITY SETUP MAP SETUP MAP TRACKUP RINGS: YES NO ROUTE: YES NO NEAREST: YES NO NAMES: YES NO TRACK LOG:YES NO ENTER TRACK SETUP RECORD: WRAP FILL METHOD ; AUTO TIME INTERVAL 00:00:00 MEM USED: W% X/1024 PTS CLEAR LOG?

28 PÁGINA - MANUSEANDO WAYPOINT 2-SALVANDO PONTO MEDIDO MARK 4 ENTER SAVE: GRAVA O PONTO AVERAGE: FORNECE A MEDIA DA OBSERVAÇÃO FOM: APRESENTA O VALOR DA MÉDIA MARK POSITION Waypoint: S W Add to route number:... FOM AVERAGE: SAVE;

29 PÁGINA-ROTAS ROUTE: X COMENTÁRIO... NO WAYPNT DTK DST 1 NOME ESTA FUNÇÃO PERMITE O PLANEJAMENTO DE UM DESLOCAMENTO ENTRE DOIS PONTOS, ONDE EXISTAM OBSTÁCULOS ENTRE ELES W-3 W-2 TOTAL DIST PERNA W-1 COPY TO: CLR? INV? ACT? ENTER W-4 WAYPTO DESATIVADO WAYPTO ATIVADO