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Introdução ao GPS
Prof. Dr. Nelson Wellausen Dias
CONTINUAÇÃO ...
GPS – terminologia de navegação
Universidade de Taubaté – Departamento de Ciências Sociais e Letras – Curso: Geografia – Disciplina: Cartografia – Série: 2 – Prof. Dr. Nelson W.Dias
XTE (CDI)
N (0000)
(00)N
Caminho Desejado ou Desired Track (DTK) (xº) Trecho Ativado
Distâc
ia ao
Way
point
Rumo ou
Bearing (X
0 )
Posição
atual
Velocidade ou
Speed Over
Ground (SOG)
Tracking (TRK) (xº)
GOTO Waypoint Ativado
Melhor Caminho ou
Course Made Good (CMG)
(CMG) (xº)
Waypoint
de partida
GPS – Navegação no terreno
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Ponto-rumo (Waypoint) GOTO Ativado
Bearing = Course Over Ground (COG) =
Cross Track Error (XTE) =Ponto onde o GOTO foi iniciado
Bearing = 650
COG = 50 XTE = 1/2 km
Bearing = 780
COG = 3500 XTE = 1/3 km
Bearing = 400
COG = 1040 XTE = 1/4 km
Active LegN
Determinando a Posição
Universidade de Taubaté – Departamento de Ciências Sociais e Letras – Curso: Geografia – Disciplina: Cartografia – Série: 2 – Prof. Dr. Nelson W.Dias
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.
Ponto-rumo ou Waypoint
Universidade de Taubaté – Departamento de Ciências Sociais e Letras – Curso: Geografia – Disciplina: Cartografia – Série: 2 – Prof. Dr. Nelson W.Dias
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.
Planejando uma rota de navegação
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Início= Ponto-rumo ou Waypoint
Como o receptor vê a sua rota
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O círculo de erro ao redor do ponto
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X
A Geometria dos Satélites GPS
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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.
Geometria Ideal dos Satélites
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N
S
W E
Boa Geometria dos Satélites
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Boa Geometria dos Satélites
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http://www.topconps.com/gpstutorial/Chapter3.html
• 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 )
Geometria Ruim dos Satélites
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N
S
W E
Geometria Ruim dos Satélites
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Geometria Ruim dos Satélites
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GPS Diferencial
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GPS Diferencial em Tempo Real
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Base DGPS
x+30, y+60
x+5, y-3
Coordenadas Verdadeiras = x+0, y+0
Correção = x-5, y+3
Correção DGPS = x+(30-5) e y+(60+3)
Coordenadas Verdadeiras = x+25, y+63
x-5, y+3
Receptor DGPSReceptor
WAAS – Sistema de Melhoria por Área Ampla
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Constelação GPSSatélites WAAS geoestacionários
Estação de Controle WAAS - OESTE
Sistema Local (LAAS)Estação de Controle WAAS - LESTE
Quanto o WAAS melhora o sistema
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+ -3 metros
+-15 metros
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.*
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.
Rede Brasileira Monitoramento do Sistema GPS