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Ministério das Cidades Secretaria Executiva - SE Diretoria de Desenvolvimento Institucional - DDI

Ministério das Cidades Secretaria Executiva - SE Diretoria de Desenvolvimento Institucional - DDI Gerência de Capacitação - GC. Projeto: UFVGeocapacitar. MODULO I – GPS Prof. Elpídio Inácio Fernandes Filho. SISTEMA NAVSTAR GPS. DESCRIÇÃO.

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Presentation Transcript

  1. Ministério das Cidades Secretaria Executiva - SE Diretoria de Desenvolvimento Institucional - DDI Gerência de Capacitação - GC Projeto: UFVGeocapacitar MODULO I – GPS Prof. Elpídio Inácio Fernandes Filho UFVGeocapacitar

  2. SISTEMA NAVSTAR GPS UFVGeocapacitar

  3. DESCRIÇÃO O “NAVigation SatéliteTiming and Ranging Global Positioning System” é um sistema de radio posicionamento que fornece ao usuário posicionamento preciso, velocidade e medição do tempo UFVGeocapacitar

  4. ORGANIZAÇÃO DO SISTEMA GPS SETOR ESPACIAL Sinais descendentes L1 , L2 e Banda S Sinais Descendentes L1 e L2 Sinal Ascendente Banda S SETOR DE USUÁRIOS SETOR DE CONTROLE UFVGeocapacitar

  5. SETOR ESPACIAL 24 satélites (4 por órbita) 6 planos orbitais igualmente espaçados em torno do equador 55 graus de inclinação em relação ao equador Período de aproximadamente 12 horas 20200 km de altitude 5 satélites visíveis em qualquer ponto do globo. UFVGeocapacitar

  6. SATELLITE A SATELLITE C ZONAS COBERTAS POR TRES SATELITES EM TRES PLANOS ORBITAIS DIFERENTES SATELLITE B UFVGeocapacitar

  7. SERVIÇOS OFERECIDOS Precise Posicioning service (PPS) Código P criptografado Reservado para uso militar Standard Positioning Service (SPS) Code C/A Uso civil UFVGeocapacitar

  8. P - V -T Posição Velocidade Tempo O GPS poder fornecer aos usuários : Latitude Longitude Altitude coordenadas 3D V Norte V Oeste V Vertical Vecteur Velocidade : Velocidade e direção Hora UTC U T C Um dado por segundo UFVGeocapacitar

  9. APLICAÇÕES DO GPS NAVEGAÇÃO TRANSPORTE RODOVIÁRIO MARINHA AVIAÇÃO TOPOGRAFIA GEODESIA AGRICULTURA UFVGeocapacitar

  10. ÁREAS DE UTILIZAÇÃO TERRESTRE MARÍTIMA ESPACIAL AEREA UFVGeocapacitar

  11. GERÊNCIA DE FROTA Segurança • Communicações • -Conexões • Telefone celular •  Rádio •  Satelite Emergência Correio Transportes publicos central de gerenciamento Transporte de marcadorias UFVGeocapacitar

  12. PRINCÍPIOS DE POSICIONAMENTO Interseção geométrica das distâncias medidas Distância calculada à partir dos tempos de propagação entre os satélites e o usuário UFVGeocapacitar

  13. LOCALIZAÇÃO ? ? ? 1 medida 2 medidas 3 medidas nota : dT = 1 µs Latitude longitude altitude Erros dos relógios (dT) 4 Pseudo distâncias 300 m 4 incógnitas UFVGeocapacitar

  14. COBERTURA 24 Horas transmissões continuas Cobertura Global cobertura completa desde abril de 1995 Qualquer tempo atenuação minima UFVGeocapacitar

  15. ACCESSIBILIDADE É um sistema passivo permitindo um numero ilimitado de usuários Uso civil garantido pelo governo dos EUA UFVGeocapacitar

  16. CALCULOS SÃO REALIZADOS EM FUNÇÃO DO NUMÉRO DE SATELITES = OU 1 OU 2 SATELITES DATA + = POSIÇÃO 2D VELOCIDADE 3 SATELITES DATA Z + = Y X DATA POSIÇÃO 3D VELOCIDADE 4 SATELITES UFVGeocapacitar

  17. ERROS FONTES DE ERROS NAS PSEUDO-DISTANCIAS ERROS DO RELÓGIO DO SATELITE ERROS DE EFEMERIDES ERROS DEVIDO A MUDANÇA DE VELOCIDADE DO SINAL QUANDO ATRAVESSA A ATMOSFERA CAMINHOS MULTIPLOS RUÍDO DO RECEPTOR DISPONIBILIDADE SELETIVA (DESLIGADO) UFVGeocapacitar

  18. CORREÇÕES É necessario levar em conta os desvios dos relogios para determinar uma posição precisa UFVGeocapacitar

  19. ALMANAQUE O almanaque descreve as órbitas aproximadas de todos os satélites em operação O almanaque é utilizado para rapidamente determinar a posição de um satélite Cada satélite permanentemente emite o almanaque para todos os satélites A transmissão do almanaque dura 12,5 minutos O almanaque é valido por 2,5 anos O almanaque é atualizado a cada 24 horas UFVGeocapacitar

  20. EFEMÉRIDES A efemérides fornecem os parâmetros orbitais necessários ao calculo da posição dos satélites em órbita As efemérides são necessárias para calcular a posição do receptor Cada satélite transmite somente suas efemérides A transmissão das efemérides dura 30 segundos As efemérides são válidas por somente poucas horas As efemérides são modificadas a cada uma hora para levar em conta as correções de posicionamento. UFVGeocapacitar

  21. D G P S No modo diferencial um receptor fixo cuja posição é muito bem conhecida envia por rádio as correções para serem aplicadas nos recptores móveis. UFVGeocapacitar

  22. DGPS TEMPO REAL E PÓS PROCESSADO • Conhecendo onde você esta X onde você esteve • DGPS Tempo real • Tempo real: mostra o posicionamento em tempo real • Link de rádio ou satélite : necessário para transmitir as correções diferenciais • DGPS pós-processado • Mostra onde o usuário esteve • Links não são necessários • Arquivos de uma estação base são usados para corrigir os dados obtidos em campo. UFVGeocapacitar

  23. PRECISÃO DO SISTEMA GPS UFVGeocapacitar

  24. Fonte : http://users.erols.com/dlwilson/gpsacc.htm UFVGeocapacitar

  25. Fonte : http://users.erols.com/dlwilson/gpsacc.htm UFVGeocapacitar

  26. Fonte : http://users.erols.com/dlwilson/gpsacc.htm UFVGeocapacitar

  27. Garmin 12XL Garmin eMap/GA-27C Lowrance GlobalNav 2 Garmin eTrex Erro RMS 5.1 m 3.9 m 7.1 m 3.8 m Erro Médio 4.4 m 3.4 m 5.9 m 3.0 m CEP (50%) 4.0 m 3.1 m 4.9 m 2.7 m 95% 9.0 m 7.0 m 14.2 m 6.7 m Num médio Satélites. 6.87 6.58 6.84 6.82 HDOP Médio 1.40 1.46 1.16 1.41 RMS HDOP 1.44 1.54 1.18 1.48 UFVGeocapacitar

  28. Garmin 12XL Eagle Explorer Garmin III+ Garmin III+/ext. ant. RMS error 5.5 m 5.5 m 3.6 m 4.0 m 4.2 m 4.9 m Mean error 4.6 m 4.6 m 3.0 m 3.5 m 3.6 m 4.2 m CEP (50%) 4.1 m 4.3 m 2.9 m 2.9 m 3.4 m 3.8 m 95% 9.8 m 10.1 m 7.2 m 7.1 m 7.5 m 8.7 m Mean no. sat. 6.92 6.67 6.60 6.60 6.80 7.14 Mean HDOP 1.36 1.42 1.15 1.16 1.41 1.34 RMS HDOP 1.39 1.46 1.16 1.18 1.46 1.38 UFVGeocapacitar

  29. UFVGeocapacitar

  30. MODELAGEM DOS ERROS VERTICAIS UFVGeocapacitar

  31. MODELAGEM DOS ERROS VERTICAIS UFVGeocapacitar

  32. MODELAGEM DOS ERROS VERTICAIS UFVGeocapacitar

  33. MELHORANDO A PRECISÃO UFVGeocapacitar

  34. MELHORANDO A PRECISÃO UFVGeocapacitar

  35. MELHORANDO A PRECISÃO UFVGeocapacitar

  36. MELHORANDO A PRECISÃO UFVGeocapacitar

  37. MELHORANDO A PRECISÃO UFVGeocapacitar

  38. Apoio: Universidade Federal de Viçosa Pró-Reitoria de Extensão e Cultura Departamento de Engenharia Civil Fundação Arthur Bernardes Núcleo de Geoprocessamento Prof. Celestino Aspiazu Contato: Departamento de Engenharia Civil Campus Universitário - Viçosa, MG - 36570-000 - Telefone: (31) 3899-3036 - Fax: (31) 3899-1482 E-mail: carlos.vieira@ufv.br UFVGeocapacitar

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