CONTROLE DE QUALIDADE DA BASE CARTOGRFICA DA CIDADE DE PATO BRANCO NO SOFTWARE GOOGLE EARTH

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UNIVERSIDADE TECNOLGICA FEDERAL DO PARAN CURSO MDIO TCNICO INTEGRADO EM AGRIMENSURA CAMPUS PATO BRANCO

MAYARA CUNICO SOARES THIAGO AUGUSTO RUARO

CONTROLE DE QUALIDADE DA BASE CARTOGRFICA DA CIDADE DE PATO BRANCO NO SOFTWARE GOOGLE EARTH

TRABALHO DE CONCLUSO DE CURSO

PATO BRANCO 2010

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MAYARA CUNICO SOARES THIAGO AUGUSTO RUARO

CONTROLE DE QUALIDADE DA BASE CARTOGRFICA DA CIDADE DE PATO BRANCO NO SOFTWARE GOOGLE EARTH

Trabalho de Concluso de Curso apresentado ao Curso Tcnico Integrado de Nvel Mdio em Agrimensura, da Universidade Tecnolgica Federal do Paran, Campus Pato Branco, como requisito parcial para a obteno do ttulo de Tcnico. Orientador: Prof. Dr. Claudinei Rodrigues Aguiar Co-Orientadora: Sanzovo Prof. Msc. Ndia

PATO BRANCO 2010

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s memrias de Onival Ruaro, pai e av. Um grande e sbio homem que soube ensinar os principais valores morais e ticos que uma pessoa deve possuir.

Aires e Alssio Smidarle, e tambm, Elizabet Ruaro, por toda a imensurvel dedicao e carinho.

Arlete, Isabela e Sandro Ruaro, que apesar da distncia no mediram esforos para sempre se fazerem presente.

Luiza, Marina e Osny Soares, que com muito afeto e incentivo, acompanharam cada etapa desta pesquisa.

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AGRADECIMENTOS

Por meio dessas linhas agradecemos a todas as pessoas que de forma direta ou indireta nos ajudaram durante esta caminhada e na concluso deste trabalho. Primeiramente agradecemos ao nosso professor e orientador, Professor Dr. Claudinei Rodrigues de Aguiar que no mediu esforos para nos ajudar a concluir este trabalho. Reconhecemos a todos os professores do curso Mdio Tcnico Integrado em Agrimensura pela dedicao, apoio e conhecimento transmitido. Para todos os nossos colegas gostaramos de demonstrar nossa alegria em poder ter dividido esses momentos com vocs, tenham sido atravs de brincadeiras ou brigas, em sala ou em jantas da turma, com certeza esse conjunto nos conferiu um grande amadurecimento. Aos nossos amigos que em momentos de estresse nos proporcionaram distrao e divertimento, sem vocs esta etapa de nossas vidas teria sido muito mais cansativa. s nossas famlias um muito obrigado por todo o incentivo, carinho, amor e conselhos a ns destinados. Com toda a certeza, sem vocs no haveria possibilidade de estarmos concluindo este curso. Enfim, agradecemos ao Criador, em nossas religies chamado de Deus, pela vida e pela oportunidade de termos cursado com xito este curso na UTFPR.

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Quando no houver caminho Mesmo sem amor, sem direo A ss ningum est sozinho caminhando Que se faz o caminho... (BRITTO, Srgio, 2003)

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RESUMO

CUNICO, Mayara Soares; RUARO, Thiago Augusto. Controle de qualidade da base cartogrfica da cidade de Pato Branco no software Google Earth. 2010. 57 f. Trabalho de Concluso de Curso (Obteno do grau de Tcnico em Agrimensura), Universidade Tecnolgica Federal do Paran. Pato Branco, 2010.

Este trabalho apresenta um estudo de caso da imagem e mapa da cidade de Pato Branco disponibilizados pelo programa computacional Google Earth, e tem como foco estabelecer uma escala confivel atendendo ao PEC Padro de Exatido Cartogrfica, atravs da comparao das coordenadas levantadas em campo com um receptor GPS e as fornecidas pelo programa. Discutem-se os mtodos utilizados para a obteno das coordenadas, como o GPS Global Positioning System e o software Google Earth e os mtodos para definir a preciso de uma base cartogrfica, a anlise estatstica. Apresentam-se detalhadamente as etapas da realizao da aquisio de coordenadas e clculos estatsticos. Por fim, apresentase o resultado, ou seja, a classe e a escala em que a imagem e o mapa podem ser utilizados com segurana. Palavras-chave: PEC Padro de Exatido Cartogrfica. GPS Global Positioning System. Google Earth. Anlise Estatstica.

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ABSTRACT

CUNICO, Mayara Soares; RUARO, Thiago Augusto. Quality control of cartographic base of Pato Brancos town in the Google Earth. 2010. 57 f. Trabalho de Concluso de Curso (Obteno do grau de Tcnico em Agrimensura), Universidade Tecnolgica Federal do Paran. Pato Branco, 2010.

This paper presents a study of the image and map of the city of Pato Branco provided by the computer program Google Earth, and has with focus the establishment of a reliable scale of view according to the PEC - Cartographic Accuracy Standard, by comparing the coordinates acquired in the field with a GPS receiver and those provided by the software. It discusses the methods used to obtain the coordinates such as GPS - Global Positioning System and Google Earth and methods to define the accuracy of a map base, the statistical analysis. We present in detail the steps in implementing the acquisition of coordinated and statistical calculations. Finally, we present the result, in other words, the class and scale that the image and the map can be used in a safely way.

Keywords: PEC - Cartographic Accuracy Standards. GPS - Global Positioning System. Google Earth. Statistical Analysis.

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LISTA DE FIGURAS Figura 1 Constelao dos satlites GPS ................................................................ 17 Figura 2 Segmento de Controle do GPS ................................................................ 19 Figura 3 Interface do software Google Earth .......................................................... 25 Figura 4 Pontos de Interesse na cidade de Pato Branco ....................................... 34 Figura 5 GPS Sokkia Stratus.................................................................................. 36 Figura 6 GPS Promark 3 RTK ................................................................................ 36 Figura 7 Ponto de interesse no bairro La Salle ...................................................... 37 Figura 8 Receptor Sokkia no marco de concreto da UTFPR.................................. 39 Figura 9 Receptor Promark rastreando o ponto 007. ............................................. 39 Figura 10 Interface GNSS Solutions....................................................................... 41 Figura 11 Baselines no corrigidas ........................................................................ 42 Figura 12 Erros na taxa de sinal de rudo............................................................... 43 Figura 13 Altitude do Satlite abaixo de 15 graus (definido como limite) ............... 43 Figura 14 Mscara dos satlites com erro.............................................................. 44 Figura 15 Linhas de base ajustadas e corrigidas ................................................... 45

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LISTA DE QUADROS Quadro 1 Segmentos do Sistema GPS: funes e produtos.................................. 20 Quadro 2 Configurao do receptor do ponto base ............................................... 38 Quadro 3 Configurao do receptor dos pontos de interesse ................................ 38

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LISTA DE TABELAS Tabela 1 Padro de Exatido Planimtrica e Erro Padro ..................................... 28 Tabela 2 Padro de Exatido Altimtrica e Erro Padro (em frao de equidistncia) ............................................................................................................ 28 Tabela 3 Coordenadas conhecidas do ponto base no Sistema SIRGAS2000/WGS84 ............................................................................................... 41 Tabela 4 Coordenadas dos pontos de interesse obtidas por receptores GPS e as dos pontos homlogos obtidas na imagem e no mapa do Google Earth. ................. 47 Tabela 5 Discrepncias, mdias e desvio-padro da Imagem ............................... 47 Tabela 6 Discrepncias, mdias e desvio-padro do Mapa ................................... 48 Tabela 7 t amostrais calculados. ............................................................................ 49 Tabela 8 Mdias corrigidas e novo t amostral calculado ........................................ 50 Tabela 9 EP calculado para escala 1:30.000 ........................................................ 51 Tabela 10 EP calculado para escala 1:25.000 ....................................................... 51 Tabela 11 Desvio-padro e qui-quadrados calculados para escala 1:30.000. ....... 52 Tabela 12 Desvio-padro e qui-quadrados calculados para escala 1:25.000. ....... 53

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SUMRIO

1 INTRODUO ....................................................................................................... 13 2 OBJETIVOS ........................................................................................................... 14 2.1 OBJETIVO GERAL .............................................................................................. 14 2.2 OBJETIVOS ESPECFICOS ................................................................................ 14 3 REFERENCIAL TERICO..................................................................................... 15 3.1 GPS SISTEMA DE POSICIONAMENTO GLOBAL ........................................... 15 3.1.1 Segmentos do GPS .......................................................................................... 16 3.1.1.1 Segmento Espacial........................................................................................ 16 3.1.1.2 Segmento de Controle................................................................................... 18 3.1.1.3 Segmento de Usurios .................................................................................. 20 3.1.2 Sistema de tempo GPS .................................................................................... 21 3.1.3 Mtodos de Posicionamento Relativo .............................................................. 21 3.1.3.1 Posicionamento relativo esttico ................................................................... 23 3.1.3.2 Posicionam