OSICIONAMENTO RELATIVO PÓS- PROCESSADO UTILIZANDO
GPS DE NAVEGAÇÃO
Gabriel do Nascimento Guimarães
Orientador: Paulo de Oliveira Camargo
Posicionamento Relativo por GPS de Navegação
INTRODUÇÃO
Receptores GPS de navegação;
Programas ASYNC e GAR2RNX; e
Lei 10.267/2001.
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Receptores GPS de navegação
• Sistema GPS (Global Positioning System);
• Principal motivo da popularização do GPS de navegação se deve a
desativação da SA (Selective Availabitily – Disponibilidade
Seletiva); e
• Esses receptores não registram as observáveis (pseudodistância –
C/A e fase da onda portadora L1), somente estimam e armazenam
as posições.
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Programas ASYNC e GAR2RNX
• O Instituto de Engenharia de Levantamento e Geodésia Espacial
(IESSG) da Universidade de Nottingham desenvolveu um
programa comercial chamado GRINGO (GPS Rinex Generator);
• Na Universidade Politécnica de Madri, Espanha, foram
desenvolvidos os programas gratuitos ASYNC e GAR2RNX;
• Os dados dos receptores são transmitidos para o computador em
tempo real. Então a combinação de um simples coletor de dados ou
notebook e os programas, torna os usuários de receptores GPS de
navegação capazes de realizarem uma série de atividades e
aplicações.
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Lei 10.267/2007
• Estabelecida para visar a caracterização e o georreferenciamento
de imóveis rurais;
• Levantamentos deverão atingir a classe P3 de precisão, com valor
limite de +/- 0,500 m; e
• Utilização de GPS de navegação não é admitida, pois ele não
registra as observáveis (pseudodistância e fase da portadora L1), o
que inviabiliza um pós-processamento e ajustamento dos dados.
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OBJETIVOS
• Avaliar os resultados do posicionamento relativo estático e estático
rápido, em linhas de base de até 20 km, com receptor GPS de
navegação, através do pós-processamento dos dados coletado por
meio dos programas freeware ASYNC e GAR2RNX; e
• Investigar a utilização dos receptores de navegação para
atendimento da Lei 10267/2001, para georreferenciamento de
imóveis rurais.
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SISTEMA DE COLETA DE DADOS GPS COM RECEPTOR
DE NAVEGAÇÃO
O sistema montado com o GPS de navegação para coletar dados, é
composto de um receptor Garmin GPS 12XL, de uma antena
externa RV 15, de um notebook, bipé, bastão e programas ASYNC
e GAR2RNX.
Posicionamento Relativo por GPS de Navegação
Posicionamento Relativo por GPS de Navegação
EXPERIMENTOS REALIZADOS
• Levantamento da Área Teste de Georreferenciamento da
UNESP/ITESP; e
• Levantamento de linhas de base até 20 km.
Posicionamento Relativo por GPS de Navegação
Levantamento da Área Teste de Georreferenciamento da
UNESP/ITESP
O experimento foi realizado em uma área teste localizada no
Assentamento
Florestan
Fernandes,
implantada
pela
FCT/UNESP em conjunto com o Instituto de Terras do Estado
de São Paulo (ITESP).
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M0002
M0001
Área 01
M0005
M0003
M0004
Área 02
M0006
M0007
Área 03
M0010
M0008
M0009
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Georreferenciamento e Análise dos Resultados
• Linhas de base de aproximadamente 0,29 a 2,00 km;
• A coleta de dados foi realizada entre os dias 25 e 27 de janeiro de
2006, sessões de rastreio de 30 minutos;
• Máscara com 15o de elevação e taxa de coleta de 15 segundos;
• Duplas linhas de base foram formadas a partir do apoio básico
implantado na Área Teste;
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• Cada uma das 3 áreas foi levantada separadamente, e como
estação base nos apoios foi empregado receptores GPS Trimble
4600 LS;
• O processamento do levantamento foi realizado com o software
TGO (Trimble Geomatics Office), configurado para utilizar
efemérides transmitidas e modelo Hopfield para correção do efeito
da troposfera; e
• Como referência para análise e comparação dos resultados foram
utilizados os resultados advindos do levantamento das mesmas
áreas com o receptor Trimble 4600 LS.
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Precisões dos vértices das Áreas 01, 02 e 03 com os receptores Trimble 4600 LS
e Garmin GPS 12XL, respectivamente.
Precisão dos vértices das Áreas 01, 02 e 03 – Trimble 4600 LS
Precisão dos vértices das Áreas 01, 02 e 03 – Garmin 12 XL
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Discrepâncias dos pontos que formam as Áreas 01, 02 e 03, respectivamente,
com relação as coordenadas consideradas verdadeiras
Discrepância Planimétrica
Precisão (m)
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
0
M 0001 M 0002 M 0003 M 0004 M 0005 M 0006 M 0007 M 0008 M 0009 M 0010
Nome dos Vértices
Área 01
Área 02
Área 03
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Acurácia entre os vértices comuns das Áreas 01 e 02 e das Áreas 02 e 03,
obtido com o receptor de navegação.
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Levantamento de linhas de base até 20 km
O experimento foi realizado em uma área de estudo implantada na
região de Presidente Prudente, a partir do posicionamento relativo
com linhas de base de até 20 km. Um total de 20 pontos foram
implantados na área teste e rastreados com receptor GPS, sendo 5
pontos em cada linha, num total de 4 direções, tomando como base
a estação PPTE.
Posicionamento Relativo por GPS de Navegação
Posicionamento Relativo por GPS de Navegação
Georreferenciamento e Análise dos Resultados
• Linhas de base de aproximadamente 1 a 20 km;
• A coleta de dados foi realizada entre os dias 03 e 04 de junho de
2006, sessões de rastreio de 30 minutos;
• Máscara com 15o de elevação e taxa de coleta de 15 segundos;
• Simples linhas de base foram formadas a partir do apoio básico da
PPTE;
Posicionamento Relativo por GPS de Navegação
• O processamento do levantamento foi realizado com o software
TGO (Trimble Geomatics Office), configurado para utilizar
efemérides transmitidas e modelo Hopfield para correção do
efeito da troposfera; e
• Como referência para análise e comparação dos resultados foram
utilizados os resultados advindos do levantamento das mesmas
áreas com o receptor Trimble 4600 LS.
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Precisão dos pontos das linhas de base com o receptor Garmin GPS 12XL
Posicionamento Relativo por GPS de Navegação
Discrepância das linhas de base com relação as coordenadas consideradas
verdadeiras
R
A
A
1
T1 ,0
A
M
O 2,0
N
A
3
R
T2 ,0
AN A 4
A ,0
B
R 5,0
T1
M B6
,
O
N 0
B
7
R
T2 ,0
AN B 8
A ,0
C
R
T1 9,0
C
M
O 10,
0
N
C
R
T2 11,0
C
AN 1
A 2,0
D
R 13
T1 ,0
M D1
O
4
N ,0
D
1
R
T2 5,0
D
AN 1
A 6,0
E
R 17,
T1 0
M E1
8
O
N ,0
E
1
R
T2 9,0
E
20
,0
0,50
0,45
0,40
0,35
0,30
0,25
0,20
0,15
0,10
0,05
0,00
AN
Discrepância (m)
Discrepância Planimétrica
Linhas de Base (km )
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CONSIDERAÇÕES E CONCLUSÕES
• Com a divulgação do protocolo de entrada e saída de dados dos
receptores Garmin e com a modernização do sistema GPS,
conseqüentemente a desativação da SA, a utilização de receptores
GPS de navegação está se tornando cada vez mais popular;
• A possibilidade de gravar os dados do receptor de navegação
Garmin fez com que se tornasse possível à pesquisa para avaliar o
posicionamento relativo;
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CONSIDERAÇÕES E CONCLUSÕES
• Os experimentos realizados com o receptor de navegação Garmin
GPS 12XL, mostram que os resultados atendem a precisão e
acurácia exigida no georreferenciamento, conforme estabelecido
na Norma Técnica para Georreferenciamento de Imóveis Rurais,
segundo a classe P3 de precisão (1); e
• Em trabalhos futuros, será avaliado o georreferenciamento de
imóveis rurais com receptor de navegação, utilizando o método
de posicionamento relativo estático rápido, semicinemático e
cinemático.