8 de maio de 2012

O que é GPS ?


O Sistema de Posicionamento Global (GPS) é um sistema de navegação baseado em satélite, composto de uma rede de 32 satélites colocada em órbita pelo Departamento Norte-Americano de Defesa. O GPS foi originalmente planejado para aplicações militares mas, nos anos oitenta, o governo fez o sistema disponível para uso civil.O GPS trabalha em qualquer condição de tempo, em qualquer lugar no mundo, 24 horas por dia, e não é cobrada nenhuma taxa para usá-lo.


Como funciona o GPS.

Satélites de GPS circundam a terra duas vezes por dia, em uma órbita muito precisa, transmitindo informações precisas para a Terra. Receptores de GPS captam informação e, por triangulação de uso, calculam o local exato do usuário.

Essencialmente, o receptor de GPS compara o tempo em que um sinal foi transmitido por um satélite, com o tempo que foi recebido. A diferença de tempo é transmitida para o receptor de GPS, o quão longe o satélite está. Com medidas de distância de mais alguns satélites, o receptor pode determinar a posição do usuário e pode exibir isto no mapa eletrônico da unidade.

Um receptor de GPS deve receber um sinal de pelo menos três satélites, para calcular uma posição 2D (latitude e longitude) e movimento de rastro. Com quatro ou mais satélites visíveis, o receptor pode determinar a posição 3D do usuário (latitude, longitude e altitude). Com a posição determinada, o usuário pode calcular outras informações, como: velocidade, proa, rastro, distância de viagem, distância ao destino, tempo de viagem, nascer e pôr-do-sol e muito mais.

Satélites de GPS transmitem dois sinais de rádio de baixa freqüência denominados L1 e L2. GPS de uso civil usa a freqüência L1 de 1575.42 MHz na faixa de UHF.

Os sinais viajam por linha de visada; o que significa que eles atravessam nuvens, vidros e plástico mas não passarão pela maioria dos objetos sólidos como edifícios e montanhas.


Um sinal de GPS contém três diferentes dados de informação - um código de pseudorandom, dados de ephemeris e dados de almanaque.

O código de pseudorandom é simplesmente um código de RG que identifica qual satélite está transmitindo informação. Você pode ver este número em seu GPS, na página de satélite que identifica quais satélites está recebendo.

Dados de ephemeris que constantemente são transmitidos por cada satélite, contém informações importantes sobre o estado do satélite (forte ou fraco), data atual e tempo. Este dado do sinal é essencial para determinar uma posição.

Os dados de almanaque transmitem para o receptor de GPS, onde cada satélite de GPS deve estar, a qualquer hora ao longo do dia. Cada satélite transmite dados de almanaque, que mostram a informação orbital, para aquele satélite e para todos os outros satélites no sistema.

Um sinal de GPS contém três diferentes dados de informação - um código de pseudorandom, dados de ephemeris e dados de almanaque



Aplicações do GPS.

 O GPS tem aplicação na aviação geral e comercial e na navegação marítima, qualquer pessoa que queira saber a sua posição, encontrar o seu caminho para determinado local (ou de volta ao ponto de partida), conhecer a velocidade e direção do seu deslocamento pode-se beneficiar com o sistema.

Atualmente o sistema está sendo muito difundido em automóveis com sistema de navegação de mapas, que possibilita uma visão geral da área que você está percorrendo.

Existem unidades específicas de GPS que podem determinar a precisão um ponto co raio de 1 metro e outros receptores mais caros com precisão de 1 centímetro, contudo a determinação dos pontos por estes receptores é mais lenta.

Tipos de receptores de GPS.

No posicionamento relativo o GPS utiliza pelo menos duas estações de trabalho sendo uma delas situada sobre um ponto de referência conhecida.


Assim, pode-se classificar os GPS em quatro categorias pricipais, em função de sua precisão, de acordo com as características apresentada pelo fabricante.

Classificação de receptores GPS.


No caso da categoria de maior uso, a de navegação, embora possua menor precisão de posicionamento, tem inúmeras vantagens como o baixo preço de aquisição e inúmeras aplicações, onde vê-se uma infinidade de modelos, tanto aqueles que integram diversos equipamentos como computadores de mão, celulares, relógios, etc.,como aqueles dedicados exclusivamente ao posicionamento GPS, onde também encontramos aplicações para uso do dado de posicionamento em outros equipamentos como notebooks, rastreadores de veículos, etc.


Fonte de erro de GPS.

Fatores que podem degradar os sinais de GPS e assim afetar a sua precisão:

Atraso na Ionosfera e Troposfera: o sinal de satélite reduz a velocidade quando atravessa a atmosfera. O GPS usa um padrão de sistema embutido, que calcula parcialmente o tempo comum de demora, para corrigir este tipo de erro.

Sinal Multipath: isto ocorre quando o sinal de GPS é refletido em objetos; como edifícios altos ou superfícies com pedras grandes, antes de localizar o receptor. Isto aumenta o tempo de viagem do sinal, causando erros.

Erros no receptor de relógio: o relógio embutido de um receptor não é tão preciso quanto o relógio atômico dos satélites de GPS. Então, podem haver erros de cronometragem muito leves. Erros orbitais: também conhecido como erros de ephemeris, são inexatidões do local informado do satélite.

Número de satélites visíveis: quanto maior o número de satélites que um receptor de GPS puder captar, tanto melhor será a precisão. Edifícios, terrenos, interferência eletrônica, ou às vezes até mesmo folhagem densa, podem bloquear notoriamente a recepção causando erros de posição ou possivelmente nenhuma leitura de posição. Tipicamente, unidades de GPS não funcionarão em lugar fechado, subaquático ou subterrâneo.

Sombreamento Geométrico de Satélite: isto ocorre em posição relativa dos satélites, a qualquer momento. A Geometria ideal do satélite some, quando os satélites ficarem situados a grandes ângulos, relativos de um para o outro. Geometria pobre resulta, quando os satélites ficarem situados em uma mesma linha ou em um agrupamento apertado. Degradação intencional do sinal de satélite: Disponibilidade Seletiva (SA) é a degradação intencional do sinal imposta pelo Departamento de Defesa Norte-Americano. Era pretendido que o SA impedisse os adversários militares de usar os sinais altamente precisos de GPS. O governo americano retirou o SA em maio de 2000, o que melhorou significativamente, a precisão dos receptores de GPS civil.

Qual é a precisão de um GPS.

Os receptores de GPS de hoje são extremamente precisos, graças ao design de multi-canais paralelos. O receptor de 12 canais paralelos é rápido para localizar os satélites. Após a aquisição dos satélites, os sinais podem permanecer até mesmo em mata densa ou locais urbanos, com edifícios altos.

Certos fatores atmosféricos e outras fontes de erro podem afetar a precisão de receptores de GPS. Os receptores de GPS são precisos numa faixa de 15 metros em média.

Os receptores de GPS mais modernos vêm equipados com WAAS (Sistema de Aumento de Ampliação de Área), que tem a capacidade de melhorar a precisão, a menos de três metros em média. Não é exigido nenhum equipamento adicional ou pagamento de taxas para utilização do WAAS. Os usuários também podem melhorar a precisão com o GPS Diferencial (DGPS), que corrige os sinais de GPS para uma média de três a cinco metros.

Principais funções de teclado GPS Etrex H.
 
Principais  páginas  de  GPS  Etrex H


Principais Características do Etrex Gold.

• portátil, robusto, a ser operado com uma mão (botões estão localizados ergonomicamente em cada lado da unidade)

• Grande display de fácil leitura com iluminação de fundo (64x128 pixels) • Interface do usuário multilíngüe em croata, checo, dinamarquês, holandês, Inglês, finlandês, francês, alemão, grego, húngaro, italiano, norueguês, polaco, Português, espanhol, sueco e turco • Integrado de 12 canais receptor GPS

• Alimentado por baterias (2x AA, por último, cerca de 17 h) ou por uma fonte externa de alimentação de 12 V, por exemplo, a partir de um carro mais leve do cigarro (cabo de alimentação disponível como opção) • Suporta mais de 100 datum diferentes (sistemas de coordenadas) • Temperaturas de operação -15 .. 70 ° C (5 ° .. 158 ° F) • Interface serial RS-232 (cabo de conexão disponível como opção) •Dimensões: 113x53x31 mm (4.4x2.1x1.2 polegadas) •Peso: 100 g (3,5 oz, sem pilhas)

• Resistente à água até aprox. 3 pés (um metro) para cerca de 30 minutos.

Procedimento para navegação



1º-Ligar o aparelho em área onde ofereça condições de recepção dos sinais e aguardar que o aparelho receba os sinais dos satélites;

2º-Fazer configurações:
-País e região (Ex:Brasil-C);
-Fuso(Ex:Brasília-3horas);
-Linguagem(Ex:Português);
-Formato de posição(Ex:UTM/UPS);
-Datum (Ex:SAD-69).

3º-Plotar o ponto onde o aparelho se encontra usando a tecla MARK;
4º-Plotar outros pontos onde deseja chegar usando a janela WAYPOINT;
5º-Teclar GO-TO,marcar o ponto onde deseja chegar e teclar enter;
6º-Caminhe em uma direção qualquer para que a bússola funcione;
7º-Caminhe no sentido que agulha da bússola indicar fazendo coincidir os ângulos do TRACK com o BRARING;
8º-Quando estiver próximo de chegar ao ponto o GPS avisará com uma mensagem.

Um comentário:

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Representações Cartográficas

Globo - representação esférica, em escala pequena, dos apectos naturais e artificiais de uma figura planetária, com finalidade ilustrativa.

Mapa - representação plana, em escala pequena, delimitada por acidentes naturais ou políticos-administrativos, destinada a fins temáticos e culturais.

Cartas - representação plana, em escala média ou grande, com desdobramento em folhas articuladas sistematicamente, com limites de folhas constituídos por linhas convencionais, destinada a avaliação de distância e posições detalahadas.

Planta - tipo particular de carta, com área muito limitada e escala grande, com número de detalhes consequentemente maior.

Mosaiso - conjunto de fotos de determinada área, montadas técnica e artisticamente, como se o todo formasse uma só fotografia. Classifica-se como controlado, obtido apartir de fotografia aéreas submetidas a processos em que a imagem resultante corresponde à imagem tonada na foto, não controlado, preparado com o ajuste de detalhes de fotografia adjacentes, sem controle de termo ou correção de fotografia, sem preocupação com a precisão, ou ainda semicontrolado, montado combinando-se as duas características descritas.

Fotocarta - Mosaico controlado, com tratamento cartográfico.

Ortofotocarta - fotografia resultante da transformação de uma foto original, que é um perspectiva central do terreno, em uma projeção ortogonal sobre um plano.

Ortofotomapa - conjunto de várias ortofotocartas adjacentes de uma determinada região.

Fotoíndice - montagem por superposição das fotografias, geralmente em escala reduzida. É a primeira imagem cartográfica da região. É o insumo necessário para controle de qualidade de aerolevantamentos utilizados na produção de cartas de métedo fotogramétrico.

Carta Imagem - imagem referênciada a apartir de pontos identificáveis com coordenadas conhecidas, superposta por reticulado da projeção

Revista Geografia, Conhecimento Prático, n 23, p 54. ed. Escala