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Minist rio das Cidades Secretaria Executiva - SE Diretoria de Desenvolvimento Institucional - DDI Ger ncia de Capacita o - GC MODULO I GPS – PowerPoint PPT presentation

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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
2
SISTEMA NAVSTAR GPS
3
DESCRIÇÃO
  • O NAVigation Satélite Timing and Ranging Global
    Positioning System é um sistema de radio
    posicionamento que fornece ao usuário
    posicionamento preciso, velocidade e medição do
    tempo

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
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.

6
ZONAS COBERTAS POR TRES SATELITES EM TRES PLANOS
ORBITAIS DIFERENTES
SATELLITE B
7
SERVIÇOS OFERECIDOS
  • Precise Posicioning service (PPS)
  • Código P criptografado
  • Reservado para uso militar
  • Standard Positioning Service (SPS)
  • Code C/A
  • Uso civil

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P - V -T
O GPS poder fornecer aos usuários
Latitude Longitude Altitude
  • Posição
  • Velocidade
  • Tempo

coordenadas 3D
V Norte V Oeste V Vertical
Vecteur Velocidade Velocidade e direção
Hora UTC
U T C
Um dado por segundo
9
APLICAÇÕES DO GPS
  • NAVEGAÇÃO
  • TRANSPORTE RODOVIÁRIO
  • MARINHA
  • AVIAÇÃO
  • TOPOGRAFIA
  • GEODESIA
  • AGRICULTURA

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ÁREAS DE UTILIZAÇÃO
TERRESTRE
MARÍTIMA
ESPACIAL
AEREA
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GERÊNCIA DE FROTA
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PRINCÍPIOS DE POSICIONAMENTO
  • Interseção geométrica das distâncias medidas
  • Distância calculada à partir dos tempos de
    propagação entre os satélites e o usuário

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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
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COBERTURA
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ACCESSIBILIDADE
  • É um sistema passivo permitindo um numero
    ilimitado de usuários
  • Uso civil garantido pelo governo dos EUA

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CALCULOS SÃO REALIZADOS EM FUNÇÃO DO NUMÉRO DE
SATELITES
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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)

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

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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.

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D G P S
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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.

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PRECISÃO DO SISTEMA GPS
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Fonte http//users.erols.com/dlwilson/gpsacc.htm
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Fonte http//users.erols.com/dlwilson/gpsacc.htm
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Fonte http//users.erols.com/dlwilson/gpsacc.htm
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(No Transcript)
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(No Transcript)
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MODELAGEM DOS ERROS VERTICAIS
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MODELAGEM DOS ERROS VERTICAIS
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MODELAGEM DOS ERROS VERTICAIS
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MELHORANDO A PRECISÃO
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MELHORANDO A PRECISÃO
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MELHORANDO A PRECISÃO
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MELHORANDO A PRECISÃO
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MELHORANDO A PRECISÃO
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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_at_ufv.br
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