GPS EM PROJETO DE
LINHA DE TRANSMISSÃO
ALUNOS:
CARLOS SPIEKERMANN
EDUARDO DA SILVA BORGES
JOSÉ FLÁVIO NUNES VITÓRIA
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;
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;
A ELABORAÇÃO DE BANCO DE DADOS (DISTRIBUIÇÃO);
REPRESENTAÇÃO GRÁFICA PELA COMPANHIA DE ENERGIA
ELÉTRICA(AUTOCADMAP OU DFX).
O SISTEMA GPS
►É
DIVIDIDO EM TRÊS SEGMENTOS
PRINCIPAIS:
► SEGMENTO ESPACIAL
► SEGMENTO DE CONTROLE
► SEGMENTO DO USUÁRIO
O SISTEMA GPS
► SEGMENTO
ESPACIAL: CONSTITUÍDO
PELOS SATÉLITES QUE TRANSMITEM OS
SINAIS USADOS NO POSICIONAMENTO
GPS.
► SEGMENTO DE CONTROLE:RESPONSÁVEL
PELA MANUTENÇÃO DO SISTEMA.
► SEGMENTO DE USUÁRIOS:CONTEM TODAS
AS APLICAÇÕES E TIPOS DE RECEPTORES
O SISTEMA GPS
O SEGMENTO ESPACIAL
► FORMADO
PELOS SATÉLITES QUE ESTÃO
EM 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
20.000KM COM INCLINAÇÃO DE 55°.
FUNÇÃO DO SEGMENTO ESPACIAL
► GERAR
E TRANSMITIR OS SINAIS GPS
(CÓDIGOS, PORTADORAS E MENSAGENS
DE NAVEGAÇÃO).
CARACTERÍSTICAS DO SINAL GPS
► HÁ
TRÊS TIPOS DE SINAIS ENVOLVIDOS NO GPS:
A PORTADORA, OS CÓDIGOS E OS DADOS
(NAVEGAÇÃO, RELÓGIO).
► 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.
CARACTERÍSTICAS DO SINAL GPS
► LINK
-
1: CÁLCULO DA PORTADORA
154 x 10,23MHZ = 1575,42MHZ
POTÊNCIA:NÍVEIS DE -160 A -163dbw
COMPRIMENTO DE ONDA DE 19cm
MODULAÇÃO EM FASE.
CARACTERÍSTICAS DO SINAL GPS
► LINK
-
2: CÁLCULO DA PORTADORA
120 x 10,23MHZ = 1227,60MHZ
POTÊNCIA: NÍVEIS DE -166dbw
COMPRIMENTO DE ONDA DE 24cm
MODULAÇÃO EM FASE.
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 STANDARD: UTILIZA APENAS UMA
FREQUÊNCIA (L1)
ASPECTOS TÉCNICOS DO GPS
► 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.
ASPECTOS TÉCNICOS DO GPS
► ANTENA
-
A ANTENA RECEBE OS SINAIS DOS
SATÉLITES.
COMO OS SINAIS SÃO DE BAIXA
INTENSIDADE, AS DIMENSÕES DA ANTENA
PODEM SER REDUZIDAS.
ASPECTOS TÉCNICOS DO GPS
► CANAIS
- 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.
ASPECTOS TÉCNICOS DO GPS
► 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.
DISTÂNCIA = TEMPO DECORRIDO X VEL. DA REM
VELOCIDADE DA RADIAÇÃO ELETROMAGNÉTICA= 300.000KM
FATORES QUE AFETAM A PRECISÃO
DO SISTEMA
► GEOMETRIA
DOS SATÉLITES
► INTERFERÊNCIA RESULTANTE DA
REFLEXÃO DO SINAL EM ALGUM OBJETO
► ATRASO NA PROPAGAÇÃO DOS SINAIS
DEVIDO AOS EFEITOS ATMOSFÉRICOS E
ALTERAÇÃO DO RELÓGIO INTERNO.
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.
ENTRADA DE DADOS
►O
RECEPTOR GPS ENVIA CONTINUAMENTE
OS DADOS PARA O EQUIPAMNETO
ACOPLADO, QUE OS UTILIZA PARA OUTRAS
FINALIDADES, TAIS COMO:
► - MAPA DINÂMICO
► - PILOTO AUTOMÁTICO
► - REGISTRO AUTOMÁTICO DE DADOS
Esquema de funcionamento
do DGPS.
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.