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GPS EM PROJETO DE LINHA DE TRANSMISSÃO ALUNOS: CARLOS SPIEKERMANN EDUARDO DA SILVA BORGES JOSÉ FLÁVIO NUNES VITÓRIA.

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1 GPS EM PROJETO DE LINHA DE TRANSMISSÃO ALUNOS: CARLOS SPIEKERMANN EDUARDO DA SILVA BORGES JOSÉ FLÁVIO NUNES VITÓRIA

2 UTILIZAÇÃO DO GPS PARA PROJETOS DE LINHAS DE TRANSMISSÃO ( GPS-SISTEMA DE POSICIONAMENTO GLOBAL) GPS SERA UTILIZADO NO LEVANTAMENTO DE CAMPO PARA A ESCOLHA E IMPLANTAÇÃO DO TRAÇADO DA LINHA DE TRANSMISSÃO; GPS SERA UTILIZADO NO LEVANTAMENTO DE CAMPO PARA A ESCOLHA E IMPLANTAÇÃO DO TRAÇADO DA LINHA DE TRANSMISSÃO; DURANTE LOCALIZAÇÃO DAS ESTRUTURAS PARA MANUTENÇÃO EM LINHAS DE TRANSMISSÃO; DURANTE LOCALIZAÇÃO DAS ESTRUTURAS PARA MANUTENÇÃO EM LINHAS DE TRANSMISSÃO; EM EMPRESAS DE ENERGIA ELÉTRICA (DISTRIBUIÇÃO) SÃO UTILIZADOS PARA CRIAR MAPAS E GEOREFERENCIAR EQUIPAMENTOS AFIM DE QUE POSSAM SER LOCALIZADOS COM PRECISÃO E RAPIDEZ; EM EMPRESAS DE ENERGIA ELÉTRICA (DISTRIBUIÇÃO) SÃO UTILIZADOS PARA CRIAR MAPAS E GEOREFERENCIAR EQUIPAMENTOS AFIM DE QUE POSSAM SER LOCALIZADOS COM PRECISÃO E RAPIDEZ; A ELABORAÇÃO DE BANCO DE DADOS (DISTRIBUIÇÃO); A ELABORAÇÃO DE BANCO DE DADOS (DISTRIBUIÇÃO); REPRESENTAÇÃO GRÁFICA PELA COMPANHIA DE ENERGIA ELÉTRICA(AUTOCADMAP OU DFX). REPRESENTAÇÃO GRÁFICA PELA COMPANHIA DE ENERGIA ELÉTRICA(AUTOCADMAP OU DFX).

3 O SISTEMA GPS É DIVIDIDO EM TRÊS SEGMENTOS PRINCIPAIS: É DIVIDIDO EM TRÊS SEGMENTOS PRINCIPAIS: SEGMENTO ESPACIAL SEGMENTO ESPACIAL SEGMENTO DE CONTROLE SEGMENTO DE CONTROLE SEGMENTO DO USUÁRIO SEGMENTO DO USUÁRIO

4 O SISTEMA GPS SEGMENTO ESPACIAL: CONSTITUÍDO PELOS SATÉLITES QUE TRANSMITEM OS SINAIS USADOS NO POSICIONAMENTO GPS. SEGMENTO ESPACIAL: CONSTITUÍDO PELOS SATÉLITES QUE TRANSMITEM OS SINAIS USADOS NO POSICIONAMENTO GPS. SEGMENTO DE CONTROLE:RESPONSÁVEL PELA MANUTENÇÃO DO SISTEMA. SEGMENTO DE CONTROLE:RESPONSÁVEL PELA MANUTENÇÃO DO SISTEMA. SEGMENTO DE USUÁRIOS:CONTEM TODAS AS APLICAÇÕES E TIPOS DE RECEPTORES SEGMENTO DE USUÁRIOS:CONTEM TODAS AS APLICAÇÕES E TIPOS DE RECEPTORES

5 O SISTEMA GPS

6 O SEGMENTO ESPACIAL FORMADO PELOS SATÉLITES QUE ESTÃO EM ÓRBITA. FORMADO PELOS SATÉLITES QUE ESTÃO EM ÓRBITA. CONSISTE DE 24 SATÉLITES, EM 6 ÓRBITAS DIFERENTES COM 4 SATÉLITES EM CADA ÓRBITA. CONSISTE DE 24 SATÉLITES, EM 6 ÓRBITAS DIFERENTES COM 4 SATÉLITES EM CADA ÓRBITA. PERCORREM A ÓRBITA EM TORNO DA TERRA A CADA 12 HORAS, A UMA ALTITUDE DE APROXIMADAMENTE KM COM INCLINAÇÃO DE 55°. PERCORREM A ÓRBITA EM TORNO DA TERRA A CADA 12 HORAS, A UMA ALTITUDE DE APROXIMADAMENTE KM COM INCLINAÇÃO DE 55°.

7 FUNÇÃO DO SEGMENTO ESPACIAL GERAR E TRANSMITIR OS SINAIS GPS (CÓDIGOS, PORTADORAS E MENSAGENS DE NAVEGAÇÃO). GERAR E TRANSMITIR OS SINAIS GPS (CÓDIGOS, PORTADORAS E MENSAGENS DE NAVEGAÇÃO).

8 CARACTERÍSTICAS DO SINAL GPS HÁ TRÊS TIPOS DE SINAIS ENVOLVIDOS NO GPS: A PORTADORA, OS CÓDIGOS E OS DADOS (NAVEGAÇÃO, RELÓGIO). HÁ TRÊS TIPOS DE SINAIS ENVOLVIDOS NO GPS: A PORTADORA, OS CÓDIGOS E OS DADOS (NAVEGAÇÃO, RELÓGIO). COMUNICAÇÃO COM OS USUÁRIOS COMUNICAÇÃO COM OS USUÁRIOS TODOS OS SATÉLITES DA CONSTELAÇÃO GPS TRANSMITEM SINAIS EM DUAS FREQUÊNCIAS NA FAIXA DE UHF DENOMINADAS L1 E L2 QUE SÃO OBTIDAS A PARTIR DA FREQUÊNCIA FUNDAMENTAL DE 10,23MHZ. TODOS OS SATÉLITES DA CONSTELAÇÃO GPS TRANSMITEM SINAIS EM DUAS FREQUÊNCIAS NA FAIXA DE UHF DENOMINADAS L1 E L2 QUE SÃO OBTIDAS A PARTIR DA FREQUÊNCIA FUNDAMENTAL DE 10,23MHZ.

9 CARACTERÍSTICAS DO SINAL GPS LINK 1: CÁLCULO DA PORTADORA LINK 1: CÁLCULO DA PORTADORA 154 x 10,23MHZ = 1575,42MHZ 154 x 10,23MHZ = 1575,42MHZ - POTÊNCIA:NÍVEIS DE -160 A -163dbw - COMPRIMENTO DE ONDA DE 19cm - MODULAÇÃO EM FASE.

10 CARACTERÍSTICAS DO SINAL GPS LINK 2: CÁLCULO DA PORTADORA LINK 2: CÁLCULO DA PORTADORA 120 x 10,23MHZ = 1227,60MHZ 120 x 10,23MHZ = 1227,60MHZ - POTÊNCIA: NÍVEIS DE -166dbw - COMPRIMENTO DE ONDA DE 24cm - MODULAÇÃO EM FASE.

11 CARACTERÍSTICA DO SISTEMA GPS: CÓDIGOS CÓDIGO DE PRECISÃO: UTILIZA AS DUAS FREQUÊNCIAS (L1 E L2) E É RESTRITO APENAS PARA USO MILITAR E USUÁRIOS AUTORIZADOS. CÓDIGO DE PRECISÃO: UTILIZA AS DUAS FREQUÊNCIAS (L1 E L2) E É RESTRITO APENAS PARA USO MILITAR E USUÁRIOS AUTORIZADOS. CÓDIGO STANDARD: UTILIZA APENAS UMA FREQUÊNCIA (L1) CÓDIGO STANDARD: UTILIZA APENAS UMA FREQUÊNCIA (L1)

12 ASPECTOS TÉCNICOS DO GPS RASTREAMENTO DO SATÉLITE RASTREAMENTO DO SATÉLITE - UM RECEPTOR (GPS) RASTREIA UM SATÉLITE PELA RECEPÇÃO DE SEU SINAL. - SINAIS DE APENAS 4 SATÉLITES SÃO NECESSÁRIOS PARA A OBTENÇÃO DE UMA POSIÇÃO FIXA TRIDIMENSIONAL. - DESEJÁVEL QUE UM RECEPTOR RASTREIE MAIS DE QUATRO SATÉLITES DEVIDO A PRESENÇA DE POSSÍVEIS OBSTÁCULOS.

13 ASPECTOS TÉCNICOS DO GPS ANTENA ANTENA - A ANTENA RECEBE OS SINAIS DOS SATÉLITES. - COMO OS SINAIS SÃO DE BAIXA INTENSIDADE, AS DIMENSÕES DA ANTENA PODEM SER REDUZIDAS.

14 ASPECTOS TÉCNICOS DO GPS CANAIS CANAIS - OS SINAIS CAPTADOS PELA ANTENA, SÃO DIRECIONADOS PARA UM CIRCUITO ELETRÔNICO CHAMADO CANAL. - OS SINAIS CAPTADOS PELA ANTENA, SÃO DIRECIONADOS PARA UM CIRCUITO ELETRÔNICO CHAMADO CANAL. - UM RECEPTOR COM UM CANAL LÊ O SINAL DE CADA SATÉLITE SUCESSIVAMENTE, ATÉ RECEBER OS SINAIS DE TODOS OS SATÉLITES RASTREADOS. - UM RECEPTOR COM UM CANAL LÊ O SINAL DE CADA SATÉLITE SUCESSIVAMENTE, ATÉ RECEBER OS SINAIS DE TODOS OS SATÉLITES RASTREADOS.

15 ASPECTOS TÉCNICOS DO GPS CALCULANDO O ESPAÇO CALCULANDO O ESPAÇO - UMA VEZ QUE O RECEPTOR ESTIVER SINCRONIZADO AO SINAL DO SATÉLITE, ELE ENTÃO PODE CALCULAR O LAPSO DE TEMPO DESDE A TRANSMISSÃO ATÉ A SUA RECEPÇÃO. O TEMPO GASTO DE SUA TRANSMISSÃO VEZES A VELOCIDADE DA LUZ, NOS DARÁ A DISTÂNCIA PERCORRIDA PELO SINAL E CONSEQUÊNTEMENTE A DISTÃNCIA QUE ESTAMOS EM RELAÇÃO AO SATÉLITE. - UMA VEZ QUE O RECEPTOR ESTIVER SINCRONIZADO AO SINAL DO SATÉLITE, ELE ENTÃO PODE CALCULAR O LAPSO DE TEMPO DESDE A TRANSMISSÃO ATÉ A SUA RECEPÇÃO. O TEMPO GASTO DE SUA TRANSMISSÃO VEZES A VELOCIDADE DA LUZ, NOS DARÁ A DISTÂNCIA PERCORRIDA PELO SINAL E CONSEQUÊNTEMENTE A DISTÃNCIA QUE ESTAMOS EM RELAÇÃO AO SATÉLITE. DISTÂNCIA = TEMPO DECORRIDO X VEL. DA REM DISTÂNCIA = TEMPO DECORRIDO X VEL. DA REM VELOCIDADE DA RADIAÇÃO ELETROMAGNÉTICA= KM VELOCIDADE DA RADIAÇÃO ELETROMAGNÉTICA= KM

16 FATORES QUE AFETAM A PRECISÃO DO SISTEMA GEOMETRIA DOS SATÉLITES GEOMETRIA DOS SATÉLITES INTERFERÊNCIA RESULTANTE DA REFLEXÃO DO SINAL EM ALGUM OBJETO INTERFERÊNCIA RESULTANTE DA REFLEXÃO DO SINAL EM ALGUM OBJETO ATRASO NA PROPAGAÇÃO DOS SINAIS DEVIDO AOS EFEITOS ATMOSFÉRICOS E ALTERAÇÃO DO RELÓGIO INTERNO. ATRASO NA PROPAGAÇÃO DOS SINAIS DEVIDO AOS EFEITOS ATMOSFÉRICOS E ALTERAÇÃO DO RELÓGIO INTERNO.

17 LIMITAÇÕES OS SINAIS DOS SATÉLITES NÃO PENETRAM EM VEGETAÇÃO DENSA, VALES ESTREITOS, CAVERNAS OU NA ÁGUA. MONTANHAS ALTAS OU EDIFÍCIOS PRÓXIMOS TAMBÉM AFETAM SUA PRECISÃO. OS SINAIS DOS SATÉLITES NÃO PENETRAM EM VEGETAÇÃO DENSA, VALES ESTREITOS, CAVERNAS OU NA ÁGUA. MONTANHAS ALTAS OU EDIFÍCIOS PRÓXIMOS TAMBÉM AFETAM SUA PRECISÃO.

18 ENTRADA DE DADOS O RECEPTOR GPS ENVIA CONTINUAMENTE OS DADOS PARA O EQUIPAMNETO ACOPLADO, QUE OS UTILIZA PARA OUTRAS FINALIDADES, TAIS COMO: O RECEPTOR GPS ENVIA CONTINUAMENTE OS DADOS PARA O EQUIPAMNETO ACOPLADO, QUE OS UTILIZA PARA OUTRAS FINALIDADES, TAIS COMO: - MAPA DINÂMICO - MAPA DINÂMICO - PILOTO AUTOMÁTICO - PILOTO AUTOMÁTICO - REGISTRO AUTOMÁTICO DE DADOS - REGISTRO AUTOMÁTICO DE DADOS

19 Esquema de funcionamento do DGPS.

20 DGPS – GPS diferencial O GPS DIFERENCIAL (DGPS) – É UMA TÉCNICA USADA PARA MELHORAR A PRECISÃO DO SISTEMA DE POSICIONAMENTO GLOBAL PELO PROCESSAMENTO CONTÍNUO DE CORREÇÕES NOS SINAIS, QUE PODEM SER TRANSMITIDAS EM FREQÜÊNCIA MODULADA OU VIA SATÉLITE E SÃO DISPONIBILIZADAS EM ALGUNS PAÍSES ATRAVÉS DE SERVIÇOS DE SUBSCRIÇÃO TAXADOS. O DGPS REDUZ OS EFEITOS DAS VARIAÇÕES IONOSFÉRICAS E PERMITE PRECISÃO DE 1 A 5 METROS. O GPS DIFERENCIAL (DGPS) – É UMA TÉCNICA USADA PARA MELHORAR A PRECISÃO DO SISTEMA DE POSICIONAMENTO GLOBAL PELO PROCESSAMENTO CONTÍNUO DE CORREÇÕES NOS SINAIS, QUE PODEM SER TRANSMITIDAS EM FREQÜÊNCIA MODULADA OU VIA SATÉLITE E SÃO DISPONIBILIZADAS EM ALGUNS PAÍSES ATRAVÉS DE SERVIÇOS DE SUBSCRIÇÃO TAXADOS. O DGPS REDUZ OS EFEITOS DAS VARIAÇÕES IONOSFÉRICAS E PERMITE PRECISÃO DE 1 A 5 METROS.


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