CENTRO UNIVERSITÁRIO NOSSA SENHORA DO PATROCÍNIO

Apresentação em tema: "CENTRO UNIVERSITÁRIO NOSSA SENHORA DO PATROCÍNIO"— Transcrição da apresentação:

1 CENTRO UNIVERSITÁRIO NOSSA SENHORA DO PATROCÍNIO
GPS Sistema de Posicionamento Global

2 GPS - Sistema de Posicionamento Global
sofisticado sistema eletrônico de navegação, baseado em uma rede de satélites, que emitem ondas de rádio captadas por equipamentos receptores que decodificam o sinal, calculam a posição, permitindo a localização instantânea em qualquer ponto da Terra. Latitude: posição em relação ao meridiano de Greenwich; Longitude: posição em relação à linha do Equador; Altitude: considerando o planeta terra como esfera. principais objetivos - auxílio à radionavegação em três dimensões com precisão; - navegação em tempo real; - alta imunidade a interferências; - cobertura global, 24 horas por dia; - rápida obtenção das informações transmitidas pelos satélites.

3 GPS - Sistema de Posicionamento Global
constituído por 3 segmentos ou componentes: 1º - Segmento Espacial (satélites); 2º - Segmento de Controle (estações terrestres); 3º - Segmento Usuário (receptores de GPS).

4 GPS - Sistema de Posicionamento Global
Segmento Espacial Hawaii Segmento de Controle Colorado Springs Segmento do Usuário Estações de Monitoramento Diego Garcia Ascension Is. Kwajalein

5 GPS - Sistema de Posicionamento Global
Segmento Espacial (satélites) 24 satélites NAVSTAR ou Space Vehicles (SVs) ; 6 planos orbitais com 55° de inclinação em relação ao Equador; altura de aproximadamente km acima da Terra; tempo de Revolução 11:58 min; cálculo da posição depende do sinal de apenas quatro satélites

6 GPS - Sistema de Posicionamento Global
Segmento de Controle (estações terrestres) controlado pela estação mestre – Colorado Springs; 5 estações rastreadoras fixas; localizadas nas proximidades da linha do Equador; retransmite o sinal e monitora movimento orbital dos satélites; corrige a posição dos satélites (efemérides) e dos relógios (clocks); reprograma o sistema com o padrão necessário.

7 GPS - Sistema de Posicionamento Global
Segmento Usuário (receptores e comunidades de usuários GPS) receptores de rádio (GPS) - unidades de processamento capaz de decodificar em tempo real as informações enviadas pelo satélite e calcular a sua posição converte os sinais dos satélites em posição, velocidade, e tempo estimado; quatro satélites (mínimo) são necessários para calcular as quatro dimensões: x, y, z (posição) e t (tempo);

8 GPS - Sistema de Posicionamento Global

9 GPS - Sistema de Posicionamento Global
O GPS fornece dois serviços de posicionamento em tempo real : SPS - “Standard Positioning Service” PPS - “Precise Positioning Service” Onda C/A: Onda P: Tipos de ondas usadas pelos satélites

10 GPS - Sistema de Posicionamento Global
posição (x, y, z) determinada com os valores da distância de três posições diferentes conhecidas pelo método de triangulação; distância calculada multiplicando o tempo que o sinal demora para chegar, pela velocidade a que este viaja (a velocidade da luz). Método de triangulação

11 GPS - Sistema de Posicionamento Global
Cálculo da Posição 1º medição: - equação matemática a partir da distâncias a vários satélites; - fornece a posição sobre a superfície de uma esfera Estamos em algum ponto sobre a esfera km 4 incógnitas: Latitude Longitude Altitude Tempo São necessárias 4 equações

12 GPS - Sistema de Posicionamento Global
2º medição: fornece como solução a interseção entre duas esferas: uma circunferência km km Interseção: circunferência

13 GPS - Sistema de Posicionamento Global
3ª medição: - dois pontos são suficientes para determinar a posição. - descartar um dos pontos (solução) que é uma solução impossível, no espaço ou em alta velocidade. A interseção de três esferas são só dois pontos

14 GPS - Sistema de Posicionamento Global
4ª medição: - permite resolver (remover) o erro do clock; - (tempo) do receptor; - aponta para só um dos pontos

15 GPS - Sistema de Posicionamento Global
Para poder calcular sua posição no espaço, em 3 dimensões, um receptor GPS precisa: determinar, a partir dos sinais emitidos pelos satélites, as distâncias entre ele e, no mínimo, quatro satélites, e as posições desses satélites; obter suas coordenadas geográficas (latitude e longitude) e sua altitude, através do método da trilateração. distância satélite-receptor: calculado através da duração de propagação do sinal emitido pelo satélite até o receptor x velocidade da luz: determinada através dos códigos modulados na onda enviada pelo satélite (códigos C/A e P), ou pela integração da fase de batimento da onda portadora (método relativo). d=Δt.v luz.

16 GPS - Sistema de Posicionamento Global
10 Km 25 Km Patos Malta 25 Km 10 Km Malta Patos 10 Km 15 Km Patos Santa Terezinha O princípio da Trilateração aparelho de GPS recebendo sinais de quatro satélites

17 GPS - Sistema de Posicionamento Global
Estrutura do sinal GPS

18 GPS - Sistema de Posicionamento Global
Métodos de Posicionamento Posicionamento por Ponto ou Absoluto Posicionamento Diferencial (DGPS) Posicionamento Relativo Posicionamento relativo estático; - Rápido - Posicionamento relativo em tempo real; - GPS Diferencial (DGPS); - Cinemático. - Posicionamento por Ponto ou Absoluto:

19 Erros de posicionamento do GPS
GPS - Sistema de Posicionamento Global Erros de posicionamento do GPS Erros do relógio do satélite; Atmosfera; Multitrajetória ou Multicaminhamento; Erros de recepção; Disponibilidade Seletiva - SA (Selective Avaibility); Anti-spoofing (AS)

20 GPS - Sistema de Posicionamento Global
Limitações do GPS receptores de uso geral não tem precisão (erro de 15 a 100 metros); sinais dos satélites têm dificuldades para penetrar vegetação muito densa, vales estreitos, cavernas, sob a água, montanhas altas ou edifícios muito próximos de outros Aparelho alimentado por fonte de energia (bateria ou rede elétrica) Aplicações na Arquitetura e Urbanismo coleta de dados dentro de cidades; posicionamento rápido e preciso de construções, prédios, pontes, viadutos, praças, e pontos mais precisos como localização de pilares, paredes, passagens, monumentos arquitetônicos, etc. acumular informações de localização e altitude de vários pontos seqüenciais; base de dados para geração de imagens tridimensionais e mapas que podem ser apresentados instantaneamente, com alta precisão e confiabilidade.

21 GPS GEODÉSICO 2 Pontos Fixos Utilizado para georreferenciamento de poligonais que posteriormente serão utilizadas em outros equipamentos de precisão como Estação Total.

22 GPS GEODÉSICO 1 Ponto Fixo e 1 Móvel Utilização semelhante ao anterior com a possibilidade de levantamento de outros pontos com apenas o deslocamento do aparelho móvel.

23 ESTAÇÃO TOTAL Equipamento que utiliza os dados coletados pelo GPS Geodésico para dar continuidade a levantamentos topográficos, locação de obras, e outros serviços de locação e medição.

24 CELULARES O Google tem disponibilizado ferramentas que utilizam GPS e Internet para uso em celulares possibilitando a localização de usuários e orientação através de mapas.

25 LOCALIZADOR VEICULAR Rastreamento feito diretamente pelo usuário através de seu computador ou celular através da Internet.

26 GPS - Sistema de Posicionamento Global
Outras aplicações Monitoramento de veículos GIS Levantamentos geodésicos Reflorestamento Exploração de óleo Orientação de máquinas Navegação terrestre Cadastro Navegação marítima Polícia Mapeamento Reconhecimento Hidrografia Serviços Aproximação e decolagem aeronaves Caminhadas Uso militar Uso científico Esportes Agricultura Turismo Telefonia celular

27 BIBLIOGRAFIA http://www.cienciaviva.pt/latlong/anterior/gps.asp
Glossário:

28 CENTRO UNIVERSITÁRIO NOSSA SENHORA DO PATROCÍNIO
GPS Sistema de Posicionamento Global ADRIANA FRANCO Nº 01 ANDRÉ RICARDO SILVA Nº 05 AUGUSTO AP. VICENZIO Nº 06 FABIO FELIPE Nº 12 LUIZ ANDRÉ SARTORI Nº 29 FERNANDO LEÇA Nº 39 9° SEM.