NAVSTAR-GPS Disciplina de Levantamentos Topográficos e Geodésicos Aline Barrocá Marra Viviane Aparecida dos Santos Profa. Dra. Daniele Barrocá Marra Alves

O que é?

Segundo Monico (2008) GPS é um sistema de radionavegação desenvolvido pelo Departamento de Defesa dos Estados Unidos Objetivo de ser o principal sistema de navegação das Forças Armadas norte-americanas.

Quando surgiu?

A proposta do NAVSTAR-GPS surgiu na década de 1970; Sistema no qual revolucionou praticamente todas as atividades que dependiam da determinação de posições; Somente em 1995 foi declarado totalmente operacional com 24 satélites em órbita.

Quais os custos?

Em 2005 o sistema operava com 29 satélites; No meio de 2007 operava com 30 satélites; Hoje consiste numa constelação de 28 satélites sendo 4 sobressalentes em 6 planos orbitais; Seu desenvolvimento custou 10 bilhões de dólares aos cofres americanos.

Receptores: Receptores de mão (Ex: Garmin): pode ser encontrado por volta de R$300; Celulares: podem ser encontrados a partir de R$200; Relógios de pulso: podem ser encontrados a partir de R$500; GPS HIPPER GGD: encontrado por volta de R$30.000 (GPS e GLONAS); NetR9 (Trimble): Preços não divulgados.

Acurácia

Até meados de 2000 o departamento de defesa dos EUA impunha a chamada "disponibilidade seletiva", que consistia em um erro induzido ao sinal impossibilitando que aparelhos de uso civil operassem com precisão inferior a 90 metros; Porém, o presidente Bill Clinton foi pressionado a assinar uma lei determinando o fim dessa interferência no sinal do sistema.

Depende do método de posicionamento utilizado; Método de posicionamento por ponto simples (Ex: garmin, celular), acurácia de aproximadamente 10 metros, depois do desligamento SA (Selective Availability).

Funcionamento

O sistema está dividido em três segmentos: espacial, de controle e de usuário:

Espacial: constituído por no mínimo 24 satélites descrevem 6 orbitas circulares de 12 horas siderais circundando a Terra duas vezes por dia, a cerca de 20.200 Km de altura.

Constelação GPS A constelação GPS é uma mistura de antigos e novos satélites.  Bloco IIA: Lançado em 1990-1997 Bloco IIR: Lançado em 1997-2004

Constelação GPS Bloco IIR(M): Lançado em 2005-2009 Bloco IIF: Lançado desde 2010 GPS III: Começa a lançar em 2016

Controle: uma estação de controle mestre; uma estação de controle mestre alternativo; 12 antenas de comando e controle; 16 locais de monitoramento; A estação de controle mestre é responsável pela monitorização das órbitas dos satélites, sincronização dos relógios atômicos a bordo dos satélites e atualização dos dados que os satélites transmitem.

Usuário: diretamente associado aos receptores GPS; devem ser apropriados para os propósitos a que se destinam, como navegação, geodesia, agricultura ou outra atividade.

Latitude, longitude e elevação são determinadas a partir de sinais recebidos de no mínimo 4 satélites. A distância a partir do satélite até um ponto no terreno é encontrada pelo tempo que os sinais emitidos pelos satélites levam para atingir o receptor GPS. A partir desses dados são determinadas as coordenadas do receptor.

Aplicações

O GPS é utilizado em diversas áreas, como:

Aviação : rotas mais favoráveis ​​e eficientes, poupando tempo, combustível e aumentando a receita de carga Informação contínua, confiável e precisa de posicionamento para todas as fases de vôo em uma base global.

Agricultura de precisão: planejamento agrícola, mapeamento de campo, amostragem de solo, orientação do trator, colheita e mapeamento do rendimento; permite que os agricultores a trabalharem em condições de campo de visibilidade baixa, como chuva, poeira, neblina e escuridão.

Estradas e rodovias: Níveis mais elevados de segurança e mobilidade para todos os usuários do sistema de transporte; Determinação de posição mais precisa para proporcionar uma maior informação dos passageiros.

Agrimensura e mapeamento: Ganhos de produtividade significativos em termos de tempo, equipamentos e mão de obra necessária Menos limitações operacionais em comparação com as técnicas convencionais. Resultados de levantamentos em tempo real ao nível dos centímetros

Navegação: Permite o acesso a posição rápida e precisa em mar aberto, e informações de velocidade, economizando tempo e combustível através de informações de tráfego mais eficiente (congestionamentos de portos e hidrovias).

Recreação: Altamente preciso para todos os climas, informações de posicionamento utilizando receptores GPS ajuda aventureiros ao ar livre com exploração mais segura em qualquer lugar do mundo. Capacidade de voltar a lugares favoritos de pesca, trilhas, parques de campismo ou outros locais com precisão ano após ano, apesar de mudanças nas condições do terreno.

Considerações finais Hoje em dia, o uso do GPS se tornou muito acessível quando não é necessária alta acurácia; Caso seja necessário alta acurácia, basta possuir equipamentos específicos de custo não muito baixo.

Referências Bibliográficas MONICO, J. F. G. Posicionamento pelo GNSS: descrição, fundamentos e aplicações. 2.ed. – São Paulo: Editora UNESP, 2008. Official U.S. Government information about the Global Positioning System (GPS) and related topics. Disponível em: <http://www.gps.gov/>. Navigation Center. Disponível em: <http://www.navcen.uscg.gov/> GPS: Curiosidades. Disponível em: <http://studiesgps.blogspot.com.br/>