Introdução ao GPS CONTINUAÇÃO ... Prof. Dr. Nelson Wellausen Dias GPS – terminologia de navegação GOTO Waypoint Ativado N (0000) Caminho Desejado ou Desired Track (DTK) (xº) (CMG) (xº) N (00) Waypoint Melhor Caminho ou Posição de partida Course Made Good (CMG) atual Tracking (TRK) (xº) Universidade de Taubaté – Departamento de Ciências Sociais e Letras – Curso: Geografia – Disciplina: Cartografia – Série: 2 – Prof. Dr. Nelson W.Dias GPS – Navegação no terreno N Bearing = 650 COG = 50 XTE = 1/2 km Ponto-rumo (Waypoint) GOTO Ativado Bearing = 780 COG = 3500 XTE = 1/3 km Bearing = 400 COG = 1040 XTE = 1/4 km Ponto onde o GOTO foi iniciado Course Over Ground (COG) = Bearing = Cross Track Error (XTE) = Universidade de Taubaté – Departamento de Ciências Sociais e Letras – Curso: Geografia – Disciplina: Cartografia – Série: 2 – Prof. Dr. Nelson W.Dias Determinando a Posição A posição é determinada pelo rastreamento dos satélites em tempo real. É determinada por um par de coordenadas. Não possui nome. As coordenadas são apenas uma aproximação da posição real do receptor. A posição não é estática. Ela muda constantemente com o movimento do receptor. O recpetor tem que estar no modo 2-D ou 3-D (com três ou quatro satélites avistados) para que seja gerada a coordenada. O modo 3-D melhora em muito a acuracidade da coordenada. Universidade de Taubaté – Departamento de Ciências Sociais e Letras – Curso: Geografia – Disciplina: Cartografia – Série: 2 – Prof. Dr. Nelson W.Dias Ponto-rumo ou Waypoint O ponto-rumo é definido por coordenadas inseridas no recepetor GPS. Pode ser um ponto já salvo no receptor ou um novo ponto externo. Pode ser criado a partir de qualquer ponto remoto localizado no planeta. Precisa ter uma denominação dada pelo usuário ou gerada automaticamente pelo receptor. Uma vez inserido ele permanece inalterado e gravado na memória do receptor. Universidade de Taubaté – Departamento de Ciências Sociais e Letras – Curso: Geografia – Disciplina: Cartografia – Série: 2 – Prof. Dr. Nelson W.Dias Planejando uma rota de navegação Início = Ponto-rumo ou Waypoint Universidade de Taubaté – Departamento de Ciências Sociais e Letras – Curso: Geografia – Disciplina: Cartografia – Série: 2 – Prof. Dr. Nelson W.Dias Como o receptor vê a sua rota Universidade de Taubaté – Departamento de Ciências Sociais e Letras – Curso: Geografia – Disciplina: Cartografia – Série: 2 – Prof. Dr. Nelson W.Dias O círculo de erro ao redor do ponto X Universidade de Taubaté – Departamento de Ciências Sociais e Letras – Curso: Geografia – Disciplina: Cartografia – Série: 2 – Prof. Dr. Nelson W.Dias A Geometria dos Satélites GPS A geometria dos satélites pode afetar a qualidade do sinal e da trilateração diminuindo a acuracidade na determinação das coordenadas. A Diluição da Precisão (DOP) expressa a posição relativa dos satélites (um em relação ao outro) que estão sendo avistados pelo receptor. Existem 5 tipos difrentes de DOP. DOP de Posição (PDOP) é o mais usado para determinar a qualidade do posicionamento de um receptor. É função do receptor escolher os satélites que fornecem a melhor posição para a triangulação. Alguns receptores permitem manipular o DOP pelo usuário. Universidade de Taubaté – Departamento de Ciências Sociais e Letras – Curso: Geografia – Disciplina: Cartografia – Série: 2 – Prof. Dr. Nelson W.Dias Geometria Ideal dos Satélites N E W S Universidade de Taubaté – Departamento de Ciências Sociais e Letras – Curso: Geografia – Disciplina: Cartografia – Série: 2 – Prof. Dr. Nelson W.Dias Boa Geometria dos Satélites Universidade de Taubaté – Departamento de Ciências Sociais e Letras – Curso: Geografia – Disciplina: Cartografia – Série: 2 – Prof. Dr. Nelson W.Dias Boa Geometria dos Satélites Universidade de Taubaté – Departamento de Ciências Sociais e Letras – Curso: Geografia – Disciplina: Cartografia – Série: 2 – Prof. Dr. Nelson W.Dias • Quanto maior o volume do tetraedro formado pelos satélites e receptor, menor é o GDOP (melhor) • Quanto maior o número de satélites menor é o GDOP (melhor ) http://www.topconps.com/gpstutorial/Chapter3.html Geometria Ruim dos Satélites N W E S Universidade de Taubaté – Departamento de Ciências Sociais e Letras – Curso: Geografia – Disciplina: Cartografia – Série: 2 – Prof. Dr. Nelson W.Dias Geometria Ruim dos Satélites Universidade de Taubaté – Departamento de Ciências Sociais e Letras – Curso: Geografia – Disciplina: Cartografia – Série: 2 – Prof. Dr. Nelson W.Dias Geometria Ruim dos Satélites Universidade de Taubaté – Departamento de Ciências Sociais e Letras – Curso: Geografia – Disciplina: Cartografia – Série: 2 – Prof. Dr. Nelson W.Dias GPS Diferencial Universidade de Taubaté – Departamento de Ciências Sociais e Letras – Curso: Geografia – Disciplina: Cartografia – Série: 2 – Prof. Dr. Nelson W.Dias GPS Diferencial em Tempo Real x+5, y-3 x+30, y+60 x-5, y+3 Receptor Receptor DGPS Correção DGPS = x+(30-5) e y+(60+3) Coordenadas Verdadeiras = x+25, y+63 Base DGPS Coordenadas Verdadeiras = x+0, y+0 Correção = x-5, y+3 Universidade de Taubaté – Departamento de Ciências Sociais e Letras – Curso: Geografia – Disciplina: Cartografia – Série: 2 – Prof. Dr. Nelson W.Dias WAAS – Sistema de Melhoria por Área Ampla Satélites WAAS geoestacionários Estação de Controle WAAS - OESTE Constelação GPS Sistema Local (LAAS) Estação de Controle WAAS - LESTE Universidade de Taubaté – Departamento de Ciências Sociais e Letras – Curso: Geografia – Disciplina: Cartografia – Série: 2 – Prof. Dr. Nelson W.Dias Quanto o WAAS melhora o sistema Com S/A ajustado para zero e em condições ideiais de operação, um receptor GPS sem WAAS pode atingir acuracidade de 15 metros a maior parte do tempo.* +-15 metros +3 metros E condições ideias um receptor GPS equipado com WAAS pode atingir acuracidade de 3 metros 95% do tempo.* * A acuracidade depende de uma boa geometria dos satélites, visada com céu aberto e sem erros induzidos pelo operador. Universidade de Taubaté – Departamento de Ciências Sociais e Letras – Curso: Geografia – Disciplina: Cartografia – Série: 2 – Prof. Dr. Nelson W.Dias Rede Brasileira Monitoramento do Sistema GPS