Sistema de Posicionamento por Satélites Artificiais Conceitos e Aplicações

(1)

Laborat

ó

rio de Topografia e Geod

é

sia

____________________________________________________________

1893

-

2010

Sistema de Posicionamento

por Sat

é

lites Artificiais

Conceitos e Aplica

ç

ões

Prof. Dr. Edvaldo Simões da Fonseca Junior

EPUSP

EPUSP –

–

PTR / LTG

edvaldoj

(2)

Laborat

ó

rio de Topografia e Geod

é

sia

1893

-

2010

• Transit (NNSS – TIMATION)

• Lançamento 1960

• Princípio doppler

• Precisão de 200m

• A determinação da posição de pontos só era

possível em um determinado período

aproximado de 1 hora (2h região equatorial,

30min nos pólos)

• Não fornecia coordenadas tridimensionais

(apenas latitude e longitude)

Hist

(3)

Laborat

ó

rio de Topografia e Geod

é

sia

____________________________________________________________

1893

-

2010

• NAVigation

System

with

Timing And

Ranging / Global Positioning System.

Sistema de posicionamento

desenvolvido pelo Departamento de

Defesa dos Estados Unidos (década de

60). Fornece a posição e o tempo de

modo instantâneo e contínuo sobre toda

a superfície da Terra.

Hist

(4)

Laborat

ó

rio de Topografia e Geod

é

sia

1893

-

2010

(5)

Laborat

ó

rio de Topografia e Geod

é

sia

____________________________________________________________

1893

-

2010

Totalmente operacional em1995

_{Totalmente operacional em1995}

Estrutura

_Estrutura

27 sat

_{27 sat}

é

_é

lites (24+3 sobressalentes)

_{lites (24+3 sobressalentes)}

HOJE 27+3

_{HOJE 27+3}

6 planos orbitais

_{6 planos orbitais}

55 ₅₅

°

_°

de inclina

_{de inclina}

ç

_ç

ão dos planos orbitais em

_{ão dos planos orbitais em}

rela

ç

ão ao plano do equador

20.200 _20.200

km de altura acima da superf

_{km de altura acima da superf}

í

_í

cie da

_{cie da}

Terra

12 horas siderais para dar uma volta

_{12 horas siderais para dar uma volta}

à

_à

Terra

_Terra

at

_at

é

_é

5 horas acima do horizonte

_{5 horas acima do horizonte}

Caracter

(6)

Laborat

ó

rio de Topografia e Geod

é

sia

1893

-

2010

Arquitetura

_Arquitetura

Segmento espacial:

_{Segmento espacial:}

Constela

ç

ão de sat

é

lites

Segmento de controle:

_{Segmento de controle:}

Responsável pelo

monitoramento do sistema de satélites e do tempo GPS, pela predição dos elementos orbitais e pela atualização periódica da mensagem de navegação.

Segmento de usu

_{Segmento de usu}

á

_á

rio:

_rio:

Posicionamento topográfico e

geodésico; navegação aérea, marítima e terrestre.

Caracter

(7)

Laborat

ó

rio de Topografia e Geod

é

sia

____________________________________________________________

1893

-

2010

Caracter

(8)

Laborat

ó

rio de Topografia e Geod

é

sia

1893

-

2010

Caracter

(9)

Laborat

ó

rio de Topografia e Geod

é

sia

____________________________________________________________

1893

-

2010

Caracter

í

sticas do sistema GPS

Diferentes tipos de receptores

(10)

Laborat

ó

rio de Topografia e Geod

é

sia

1893

-

2010

(11)

Laborat

ó

rio de Topografia e Geod

é

sia

____________________________________________________________

1893

-

2010

1 ₁

º

_º

bloco lan

_{bloco lan}

ç

_ç

ado em 1982

_{ado em 1982}

Estrutura

_Estrutura

24 sat

_{24 sat}

é

_é

lites (

_{lites (}

Hoje h

_{Hoje h}

á

_á

21 sat

_{21 sat}

é

_é

lites

_lites

)

₎

3 planos orbitais

_{3 planos orbitais}

64.8 _64.8

°

_°

de inclina

_{de inclina}

ç

_ç

ão dos planos orbitais em

_{ão dos planos orbitais em}

rela

ç

ão ao plano do equador

19.100 km de altura acima da superf

_{19.100 km de altura acima da superf}

í

_í

cie da

_{cie da}

Terra

Caracter

(12)

Laborat

ó

rio de Topografia e Geod

é

sia

1893

-

2010

2 portadoras com freq

_{2 portadoras com freq}

ü

_ü

ências distintas:

_{ências distintas:}

Freq

Freqüüênciasências L1 = 1602MHz

L1 = 1602MHz ΔΔf1 = 562.5kHzf1 = 562.5kHz L2 = 1246MHz

L2 = 1246MHz ΔΔf1 = 437.5kHzf1 = 437.5kHz cada sat

cada satéélites possui uma freqlites possui uma freqüüência diferente: ência diferente:

L1= 1602MHz + n 0.5625MHz

Onde n

Onde n éé o no núúmero correspondente ao satmero correspondente ao satéélitelite

_{2 tipos de sinais:}

-- Precisão padrão (SP) Precisão padrão (SP) –– dispondisponíível para uso civilvel para uso civil precisão de 57 a 70m horizontal (99,7%)

precisão de 57 a 70m horizontal (99,7%)

70 m vertical (99,7%)

-- Alta precisão (HP) Alta precisão (HP) –– uso militaruso militar

Sinais Transmitidos

(13)

Laborat

ó

rio de Topografia e Geod

é

sia

____________________________________________________________

1893

-

2010

(14)

Laborat

ó

rio de Topografia e Geod

é

sia

1893

-

2010

Previsão: 2017 (primeiro sat

_{Previsão: 2017 (primeiro sat}

é

_é

lite lan

_{lite lan}

ç

_ç

ado

_ado

em 28 de dezembro de 2005 e 0

segundo em 28 de abril de 2008)

Estrutura

_Estrutura

30 sat

_{30 sat}

é

_é

lites (27 + 3 sobressalentes)

_{lites (27 + 3 sobressalentes)}

3 planos orbitais

_{3 planos orbitais}

56 ₅₆

°

_°

de inclina

_{de inclina}

ç

_ç

ão dos planos orbitais em

_{ão dos planos orbitais em}

rela

ç

ão ao plano do equador

24.000 km de altura acima da superf

_{24.000 km de altura acima da superf}

í

_í

cie da

_{cie da}

Caracter

(15)

Laborat

ó

rio de Topografia e Geod

é

sia

____________________________________________________________

1893

-

2010

2 portadoras com freq

_{2 portadoras com freq}

ü

_ü

ências distintas:

_{ências distintas:}

E5

–

1164

–

1215 MHz

E6

–

1260

–

1300 MHz

L1

–

1559

–

1593 MHz

tipos de sinais:

_{tipos de sinais:}

-- SERVIÇSERVIÇO ABERTO (OS)O ABERTO (OS)

-- SERVIÇSERVIÇO DE SEGURANO DE SEGURANÇÇA DA VIDA (A DA VIDA (SoLSoL))

-- SERVIÇSERVIÇO COMERCIAL (CS)O COMERCIAL (CS)

-- SERVIÇSERVIÇO REGULADO AO PO REGULADO AO PÚÚBLICO (PRS)BLICO (PRS)

-- SERVIÇSERVIÇO DE PROCURA E RESGATE (SAR)O DE PROCURA E RESGATE (SAR)

Sinais Transmitidos

(16)

Laborat

ó

rio de Topografia e Geod

é

sia

1893

-

2010

Bandas dos Sistemas

(17)

Laborat

ó

rio de Topografia e Geod

é

sia

____________________________________________________________

1893

-

2010

2 portadoras com freq

_{2 portadoras com freq}

ü

_ü

ências distintas:

_{ências distintas:}

L1 = 154 x 10,23 MHz = 1575,42 MHz

_{L1 = 154 x 10,23 MHz = 1575,42 MHz}

L2 = 120 x 10,23 MHz = 1227,60 MHz

_{L2 = 120 x 10,23 MHz = 1227,60 MHz}

L5 = 115 x 10,23 MHz = 1176,45 MHz

_{L5 = 115 x 10,23 MHz = 1176,45 MHz}

comprimentos de onda de 19,05 cm, 24,45 cm

_{comprimentos de onda de 19,05 cm, 24,45 cm}

e 23,43 cm respectivamente.

_{Banda L1: 1563,42}

_-

_1587,42

Banda L2: 1215,60

_{Banda L2: 1215,60}

-

_-

1239,60

_1239,60

Banda L5: 1164,45

_{Banda L5: 1164,45}

-

_-

1188,45

_1188,45

Sinais Transmitidos

(18)

Laborat

ó

rio de Topografia e Geod

é

sia

1893

-

2010

C

_C

ó

_ó

digos:

_digos:

C/A (

_{C/A (}

Clear

_Clear

Access): usado na navega

_{Access): usado na navega}

ç

_ç

ão em

_{ão em}

geral.

P (Y) (

_{P (Y) (}

Precision

_Precision

): restrito aos militares

_{): restrito aos militares}

L2C

_L2C

M: restrito aos militares

_{M: restrito aos militares}

L1C

_L1C

Sinais Transmitidos

(19)

Laborat

ó

rio de Topografia e Geod

é

sia

____________________________________________________________

1893

-

2010

Frequencia Fase Uso original Uso pós modernização L1 (1575.42 MHz) In-Phase (I) Encrypted Precision P(Y) code Encrypted Precision P(Y) code

Quadrature-Phase (Q) Coarse-acquisition (C/A) code Coarse-acquisition (C/A) code and L1 Civilian code and

Military (M) code

L2 (1227.60 MHz) In-Phase (I) Encrypted Precision P(Y) code Encrypted Precision P(Y) code Quadrature-Phase (Q) L2 Civilian (L2C) code and

Military (M) code

L5 (1176.45 MHz) In-Phase (I) Safety-of-Life (SoL) Data signal Quadrature-Phase (Q) Safety-of-Life (SoL) Pilot signal

(20)

Laborat

ó

rio de Topografia e Geod

é

sia

1893

-

2010

Sinais Transmitidos

-

_-

GPS

_GPS

Todos as informa

ç

ões sobrepostas

à

s

portadoras são moduladas em fase.

No caso dos c

ó

digos C/A e P, modulados na

primeira freq

ü

ência, h

á

uma defasagem

entre eles: o c

ó

digo P

é

modulado na fase

co

-

seno e o c

ó

digo C/A na fase seno.

A vantagem

é

que a portadora pode ser

obtida atrav

é

s de um dos c

ó

digos

independente do outro.

(21)

Laborat

ó

rio de Topografia e Geod

é

sia

____________________________________________________________

1893

-

2010

Modula

(22)

Laborat

ó

rio de Topografia e Geod

é

sia

1893

-

2010

Equa

ç

_ç

ões dos sinais

_{ões dos sinais}

L

1

1 (t) = A

(t) = A

p

P

i

cos

(

ω

1

1 t + f(t)) +

t + f(t)) +

+

A

g

G

i

(t) D

i

(t)

sen

(

ω

1

1 t + f(t))

t + f(t))

L

2

2 (t) =

(t) =

B

p

P

i

(t) D

i

(t)

cos

(

ω

1

1 + f(t))

+ f(t))

–

A, B

-

amplitudes dos sinais

–

P, G

-

c

ó

digos P e C/A respectivamente

–

(23)

Laborat

ó

rio de Topografia e Geod

é

sia

____________________________________________________________

1893

-

2010

1. Levantamento topográfico

2. Posicionamento por satélites

(24)

Laborat

ó

rio de Topografia e Geod

é

sia

1893

-

2010

Ionosfera

_Ionosfera

Troposfera

_Troposfera

Multicaminhamento

_{Multicaminhamento}

Sincronismo de rel

_{Sincronismo de rel}

ó

_ó

gio

_gio

DOP

_DOP

Erros do sistema de navega

(25)

Laborat

ó

rio de Topografia e Geod

é

sia

____________________________________________________________

1893

-

2010

Todas as variaTodas as variaçções que acontecem na ionosfera são mais ou ões que acontecem na ionosfera são mais ou

menos previs

menos previsííveis e dependem principalmente da atividade veis e dependem principalmente da atividade solar e do grau de ioniza

solar e do grau de ionizaçção que as radiaão que as radiaçções solares provocam ões solares provocam na ionosfera. Deste modo pode

na ionosfera. Deste modo pode--se com os conhecimentos se com os conhecimentos atuais prever as condi

atuais prever as condiçções de propagaões de propagaçção dentro de certos ão dentro de certos limites.

limites.

O comportamento normal da ionosfera O comportamento normal da ionosfera éé alterado por alterado por

determinados fenômenos que ocorrem na superf

determinados fenômenos que ocorrem na superfíície solar como cie solar como sejam explosões solares,

sejam explosões solares, provocando forte perturbação das camadas ionosféricas ionizando-as na região dos pólos.

Durante o período em que a terra está exposta a estas

anomalias as características das diversas camadas é alterada e severas perturbações ocorrem nos sistemas de comunicação

o receptor parece que está avariado pois apenas se escuta um

ligeiro ruído de fundo

Ionosfera

(26)

Laborat

ó

rio de Topografia e Geod

é

sia

1893

-

2010

Ionosfera

Camadas da Ionosfera

(27)

Laborat

ó

rio de Topografia e Geod

é

sia

____________________________________________________________

1893

-

2010

Ionosfera

TEC (Conteúdo Total de Eletrons)

TEC – Media anual

(28)

Laborat

ó

rio de Topografia e Geod

é

sia

1893

-

2010

Ionosfera

ModelosModelos

_Corre

_ç

_ão

_IONfree

(29)

Laborat

ó

rio de Topografia e Geod

é

sia

____________________________________________________________

1893

-

2010

Troposfera

A troposfera

_{A troposfera}

é

_é

a camada gasosa da atmosfera, que se

_{a camada gasosa da atmosfera, que se}

estende da superf

í

cie terrestre at

é

aproximadamente 40 km

de altura.

_{O atraso}

_troposf

_é

_rico

_é

_{relativamente pequeno (1,9 a 2,5m na}

dire

ç

ão zenital aumentando com a

cossecante

do ângulo de

eleva

ç

ão, chegando a 20 a 28 m para um ângulo de 5

º

.

O atraso na troposfera depende de: temperatura, umidade e

_{O atraso na troposfera depende de: temperatura, umidade e}

pressão que variam com a altitude local e independem da

freq

ü

ência do sinal.

Modelos

troposf

é

ricos

:

--

HOPFIELD

(30)

Laborat

ó

rio de Topografia e Geod

é

sia

1893

-

2010

Multicaminhamento

Nem sempre o sinal que chega ao receptor

_{Nem sempre o sinal que chega ao receptor}

é

_é

o

_o

sinal diretamente transmitido pelo sat

é

lite.

O sinal recebido pode ser aquele rebatido de algum

_{O sinal recebido pode ser aquele rebatido de algum}

objeto na superf

(31)

Laborat

ó

rio de Topografia e Geod

é

sia

____________________________________________________________

1893

-

2010

Multicaminhamento

Para minimizar o efeito do

_{Para minimizar o efeito do}

multicaminhamento

, existem

alguns modelos de antenas.

A,B,C e D – Modelos de platô Choke Ring 2D E – Modelos de platô Choke Ring 3D

Modelos de diferentes fabricantes

(32)

Laborat

ó

rio de Topografia e Geod

é

sia

1893

-

2010

Multicaminhamento

Layout de construção de uma antena Pinwheel

Modelos de antena Pinwheel

(33)

Laborat

ó

rio de Topografia e Geod

é

sia

____________________________________________________________

1893

-

2010

Sincronismo dos Rel

ó

gios

Os rel

ó

gios dos receptores possuem um oscilador de quartzo.

O rel

ó

gio (atômico) embarcado no sat

é

lite GPS possui um

oscilador de C

é

sio e/ou Rub

í

dio.

O não sincronismo do instante de transmissão e de recep

ç

ão do

sinal GPS gera um erro na medida de distância

(34)

Laborat

ó

rio de Topografia e Geod

é

sia

1893

-

2010

Sincronismo dos Rel

ó

gios

Origem inicial: 0 hs T.U.C. do dia 6 de janeiro de 1980.

Modo de contagem: é dado por duas variáveis: a semana GPS e o

contador Z.

Semana GPS: teve início em 1980 e perdurou por 1023 semanas,

até 1999. Às 0hs TUC de 21 de agosto de 1999 reiniciou em 0. Os

receptores precisam reconhecer esta nova origem de contagem da

semana.

Contador Z: representa o número inteiro de 1,5 segundos de

tempo decorridos desde o início da semana (0 hora de domingo).

Varia de 0 a 403199.

(35)

Laborat

ó

rio de Topografia e Geod

é

sia

____________________________________________________________

1893

-

2010

Distância esta

ç

ões/sat

é

lite

-

uso do c

ó

digo

Distância

D

_r

i

_{= c.}

_Δ

_t

r

i

c

-

velocidade da luz

Δ

t

_r_rii

-

tempo de propaga

ç

ão do sinal entre o

sat

é

lite i e a esta

ç

ão r

-

derivado atrav

é

s de um

dos c

(36)

Laborat

ó

rio de Topografia e Geod

é

sia

1893

-

2010

Distância esta

ç

ões/sat

é

lite

-

uso do c

ó

digo

Equa

ç

ão final:

D =

ρ

_r_rii

_{+ c}

_Δ

_t

Ar Arii

+ c(

Δ

t

rr

-

Δ

t

ii

) (i=1,2,3,4) (1)

ρ

_r_rii

_{= [(X}

ii

_-

_X

r r

)

22

+ (

Y

ii

-

Y

rr

)

22

+ (

Z

ii

-

Z

rr

)

22

]

1/2 1/2

(2)

ρ

(37)

Laborat

ó

rio de Topografia e Geod

é

sia

____________________________________________________________

1893

-

2010

Distância esta

ç

ões/sat

é

lite

-

uso do c

ó

digo

Onde:

Inc

*Para se obter uma posi

X

i i

,

_Y

ii

,

_Z

ii

-

_{coordenadas do sat}

_é

_lite

Δ

t

i

_-

_{erro de sincroniza}

_ç

_{ão do rel}

_ó

_{gio do sat}

_é

_lite

Δ

t

_A

-

erro devido erro devido àà refrarefraçção sofrida pelo sinal na passagem pela atmosferaão sofrida pelo sinal na passagem pela atmosfera

ó

gnitas Envolvidas

X

_r_r

,

Y

_r_r

,

Z

_r_r

-

coordenadas da esta

ç

ão

Δ

t

_r

-

erro de sincroniza

ç

ão do rel

ó

gio do receptor

ç

(38)

Laborat

ó

rio de Topografia e Geod

é

sia

1893

-

2010

Distância esta

ç

ões/sat

é

lite

-

uso da portadora

Medida da fase de batimento da portadora

φ

_r

i

_{(t) =}

_φ

i

_(t)

_-

_φ

r

(T)

(3)

φ

_r_rii

_(t)

_-

_observa

_ç

_{ão da fase de batimento da portadora, em}

unidades de ciclos, entre o sat

é

lite (i) e o receptor (r), para

a

é

poca t.

φ

ii

_(t)

_-

_{fase do sinal recebido, transmitido pelo sat}

_é

_{lite (i) na}

é

poca (t), medida em ciclos.

φ

_r_r

(T)

-

fase do sinal gerado no receptor (r) na

é

poca (T) em

que o sinal transmitido chega ao receptor, medida em ciclos.

(39)

Laborat

ó

rio de Topografia e Geod

é

sia

____________________________________________________________

1893

-

2010

Distância esta

ç

ões/sat

é

lite

-

uso da portadora

Tempo de propaga

Linearizando

ç

ão:

δτ

= T

-

t

(4)

δτ

= (

ρ

_r_rii

_{/ c) + (}

_δ

_A

r rii

/c)

(5)

φ

ii

_{(t) =}

_φ

ii

_(T

_-

_δτ

₎

por Taylor

φ

ii

_{(t) =}

_φ

ii

_(T)

_-

₍

_∂

_φ

ii

_/

_∂

_t)

_δτ

_{) =}

_φ

ii

_(T)

_-

_f

_δτ

substituindo:

φ

_r_rii

_{(T) =}

_φ

ii

_(T)

_-

_φ

r r

(T)

-

(f/c)

ρ

rrii

-

(f/c)

δ

A

rrii

ou

φ

_r_rii

_{(T) =}

_φ

ii

_(T)

_-

_φ

r r

(T)

-

(f/c)

ρ

rrii

+

N

rrii

-

(f/c)

δ

A

rrii

(6)

(40)

Laborat

ó

rio de Topografia e Geod

é

sia

1893

-

2010

Distância esta

ç

ões/sat

é

lite

-

uso da portadora

A equa

c

có

Não se conhece o n

sat

observa

ambig

A partir daquele instante, o receptor monitora o

n

sat

ç

ão (6)

é

semelhante

à

da distância pelo

ódigo, por

digo, por

é

m, se trata de uma distância amb

í

gua.

ú

mero inteiro de ciclos entre o

é

lite e o receptor no instante inicial da

ç

ão, representado por

N

_r_rii

_{e chamado de}

ü

idade.

ú

mero inteiro de ciclos, desde que a sintonia ao

é

(41)

Laborat

ó

rio de Topografia e Geod

é

sia

____________________________________________________________

1893

-

2010

Distância esta

ç

ões/sat

é

lite

-

uso da portadora

Distância pela fase

A

ú

ltima equa

ç

ão acima pode ser apresentada em unidades

lineares ao inv

é

s de ciclos, bastando multiplicar pelo

comprimento de onda

λ

= c/f, ficando:

D

φ

_φ

_r_rii

₌

_ρ

r

rii

+

λ

N

rrii

+ c

Δ

t

ArArii

+ c(

Δ

t

rr

-

Δ

t

ii

)

(7)

O dois

O dois úúltimos termos incluem as fraltimos termos incluem as fraçções de ciclo no receptor e no ões de ciclo no receptor e no sat

satéélite bem como o erro de sincronizalite bem como o erro de sincronizaçção dos respectivos relão dos respectivos relóógios. Foi gios. Foi introduzido o sub

(42)

Laborat

ó

rio de Topografia e Geod

é

sia

1893

-

2010

DOP

–

Dilui

ç

ão da Precisão

A qualidade do levantamento est

á

relacionada tamb

é

m com a

geometria dos sat

é

lites na hora do rastreio .

O DOP

é

um indicativo dessa geometria dos sat

é

lites rastreados,

consequentemente da qualidade dos dados a serem obtidos.

HDOP : posicionamento horizontal

VDOP : posicionamento vertical

PDOP : posicionamento tridimensional

TDOP : determina

ç

ão do tempo

GDOP : Combina

ç

ão de PDOP e TDOP

= (PDOP

(43)

Laborat

ó

rio de Topografia e Geod

é

sia

____________________________________________________________

1893

-

2010

DOP

–

Dilui

ç

ão da Precisão

O PDOP pode ser interpretado como o inverso do volume do

tetraedro formado pelos 4 sat

é

lites e da antena do receptor do

usu

á

rio.

(44)

Laborat

ó

rio de Topografia e Geod

é

sia

1893

-

2010

Obstru

ç

ões

Planejamento de rastreio GPS_{Planejamento de rastreio GPS}

No iní_{No in}ício de operacio de operação do sistema GPS, havia uma carência de ção do sistema GPS, havia uma carência de n

núúmero de satmero de satéélites para realizarlites para realizar-se a determina-se a determinaçção de um ão de um ponto, ou seja nem sempre eram vis

ponto, ou seja nem sempre eram visííveis 4 satveis 4 satéélites lites simultâneos para se realizar o rastreio.

simultâneos para se realizar o rastreio.

Assim realizavaAssim realizava-se um planejamento conhecendo-se um planejamento conhecendo--se a óse a órbita rbita dos sat

dos satéélites e verificavalites e verificava--se qual o horáse qual o horário os 4 mrio os 4 míínimos nimos sat

satéélites estariam vislites estariam visíveis.íveis.

Para se fazer esse planejamento era necessá_{Para se fazer esse planejamento era necess}ário realizar um rio realizar um mapeamento de obstru

mapeamento de obstruções para saber a localizações para saber a localizaçção das ão das fei

(45)

Laborat

ó

rio de Topografia e Geod

é

sia

____________________________________________________________

1893

-

2010

Obstru

ç

ões

Mapa de obstruções Pilar 1 Base multipilar USP

Mapa de obstruções Pilar 3 Base multipilar USP

(46)

Laborat

ó

rio de Topografia e Geod

é

sia

1893

-

2010

Condi

ç

ões para o posicionamento por sat

é

lite

Condiç_Condições Mões Mínimasínimas

Não estar em locais fechados_{Não estar em locais fechados}

Visibilidade de pelo menos 4 saté_{Visibilidade de pelo menos 4 sat}élites (3 para determinalites (3 para determinaçção da ão da posi

posição e um para o problema do sincronismo dos relção e um para o problema do sincronismo dos relóógios)gios)

Inexistência de alta atividade ionosf_{Inexistência de alta atividade}ionosfééricarica (tempestade solar)(tempestade solar)

Condiç_Condições ideaisões ideais

Local de cé_{Local de c}éu aberto (ausência de obstruu aberto (ausência de obstruções ções –– préprédios, dios, arvores,etc...)

arvores,etc...)

Visibilidade do maior nú_{Visibilidade do maior n}úmero de satmero de satéélites lites

(47)

Laborat

ó

rio de Topografia e Geod

é

sia

____________________________________________________________

1893

-

2010

Para se realizar o rastreio para obten

ç

ão das coordenadas de

pontos utilizando o sistema GPS, utilizam

-

se algumas t

é

cnicas

de posicionamento de acordo com a necessidade do usu

á

rio,

seja pela acur

á

cia e precisão, ou pela aplica

ç

ão.

O posicionamento pode ser realizado de modo:

--

Est

á

tico

--

Cinem

á

tico

--

Semi

-

cinem

á

tico

T

(48)

Laborat

ó

rio de Topografia e Geod

é

sia

1893

-

2010

Est

á

tico:

T

Téécnica de posicionamento onde a observacnica de posicionamento onde a observaçção (rastreio) ão (rastreio) éé realizado realizado com o receptor est

com o receptor estáático em tico em úúnico ponto:nico ponto:

--

Absoluto

Ponto

Ponto Preciso

--

Relativo

Est

á

tico

Est

á

tico r

á

pido

Posicionamento Est

(49)

Laborat

ó

rio de Topografia e Geod

é

sia

____________________________________________________________

1893

-

2010

(50)

Laborat

ó

rio de Topografia e Geod

é

sia

1893

-

2010

Absoluto

_Absoluto

Ponto – uso do código Ponto preciso Ponto preciso -- uso da faseuso da fase

Posicionamento Est

(51)

Laborat

ó

rio de Topografia e Geod

é

sia

____________________________________________________________

1893

-

2010

_O

posicionamento geodposicionamento geodéésico e topogrsico e topográáfico com o GPS fico com o GPS éé feito feito

sempre no modo relativo ou diferencial (p

sempre no modo relativo ou diferencial (póóss--processado).processado).

_{Necessidade da observa}

_ç

_{ão simultânea de mesmos m}

_í

_nimos

4 sat

é

lites na mesma

é

poca por pelo menos dois receptores

diferentes, sendo um deles posicionado em um ponto de

coordenadas conhecidas.

A diferen

_{A diferen}

ç

_ç

a entre as coordenadas obtidas pelo receptor

_{a entre as coordenadas obtidas pelo receptor}

(base) e do ponto de referência

é

subtra

í

da das coordenadas

obtidas pelo outro receptor (

rover

)

Est

á

tico

–

tempo de ocupa

ç

ão 20 min a algumas horas

Usado em transporte de coordenadas

–

indicado para longas

linhas de base (400km)

Est

á

tico r

á

pido

–

tempo de ocupa

ç

ão 20 min

–

curtas linhas de

base (20km)

Posicionamento Relativo Est

(52)

Laborat

ó

rio de Topografia e Geod

é

sia

1893

-

2010

Posicionamento Relativo Est

á

tico

Estação referência (base) Estações móveis (rover)

(53)

Laborat

ó

rio de Topografia e Geod

é

sia

____________________________________________________________

1893

-

2010

Cinem

á

tico:

T

Téécnica de posicionamento onde a observacnica de posicionamento onde a observaçção (rastreio) ão (rastreio) éé realizado realizado com o receptor em movimento