Pesquisa em Foco Higo Tavares Barbosa Engenharia/UFCA higotb@hotmail.com
ANÁLISE DE MÉTODOS DE PROCESSAMENTOS DE DADOS GPS NA DETERMINAÇÃO DE COORDENADAS PLANIMÉTRICAS 1 Introdução
Marcos José Timbó Lima Gomes Professor/UFCA timbo@det.ufc.br
o sistema para levantamentos de campo, elaboração de mapas e locação de obras (SEGANTINE, 2005). Apesar da disposição dos sinais para uso civil, este possuíam um erro proposital, imposto pelo Departamento de Defesa dos Estados Unidos que provocava uma degradação no sinal e, consequentemente, uma imprecisão na determinação de coordenadas (LOCH, 2007). Esta técnica é denominada de Anti Spoofing (AS), caracterizada pela decodificação do código preciso P, sobre as duas fases da portadora (L1 e L2). Segundo Segantine (2005), após um longo período de discussões à respeito da degradação de sinais emitidos pelos satélites do sistema GPS para o uso civil, o governo americano, no dia 02 de maio de 2000, desativou a técnica AS, havendo uma melhora na precisão dos posicionamentos com receptores GPS, principalmente no posicionamentos absolutos. Com a desativação do AS, os usos civis do GPS tornaram-se mais abrangentes, fazendo com que o mercado dos receptores GPS popularizasse seus equipamentos, tornando-os mais acessíveis para diversos segmentos da sociedade civil, tais como: agrimensura, agricultura, navegação, cartografia, dentre outros. Fato consequente do aumento da acurácia na determinação de posições, bem como de rotas. Entretanto, o uso dessa tecnologia requer conhecimentos específicos para adoção de critérios sobre o tipo de equipamento a ser utilizado, o tipo de levantamento (tempo de observação, comprimento da linha de base) e dos métodos de processamento dos dados obtidos. Portanto, o presente estudo têm como objetivo fazer uma análise, com utilização de diferentes tipos de receptores GPS, de diferentes métodos de posicionamento e de processamento de dados para obtenção de posições (coordenadas) mais precisas, verificando se suas precisões atendem ao exigido pela legislação vigente.
O Global Positioning System (GPS) é um Sistema de navegação, criado pelo Departamento de Defesa dos Estados Unidos (EUA), cujo objetivo inicial era atender as necessidades dos usuários civis e militares para determinação de posições, velocidades e tempo, em relação à um plano de referência, em qualquer ponto próximo à superfície terrestre (SEGANTINE, 2005). O sistema foi dimensionado para que em qualquer ponto da superfície terrestre exista, pelo menos, quatro satélites no plano do observador, de modo à garantir uma geometria adequada para navegação em tempo real (LOCH, 2007). É dividido em três segmentos: espacial, de controle e dos usuários. O segmento espacial é composto por uma constelação de 24 satélites que têm como função a transmissão de códigos, portadoras e mensagens de navegação (LOCH, 2007). Os satélites estão distribuídos em seis planos orbitais, com altitude aproximada de 20.200 km, inclinados 55° em relação ao Equador e um período orbital de 12 horas siderais (MONICO, 2008). O segmento de controle é composto por estações terrestre que têm como função o monitoramento da posição dos satélites, controle de manobras de modo à mantê-los em suas órbitas, do tempo GPS, da efemérides, dos relógios dos satélites e de suas mensagens de navegação (SEGANTINE, 2005). Existem cinco estações de controle distribuídas em torno da Linha do Equador, sendo uma delas de controle central, todas pertencentes à American Air Force (AAF) do Department of Defense (DoD) dos Estados Unidos. O segmento dos usuários compreende os usuários civis e militares que fazem uso de receptores que rastreiam códigos ou a fase das portadoras, além de mensagens transmitidas pelos satélites (LOCH, 2007). Segundo Mônico (2008) dentre as aplicações do GPS para a comunidade militar, incluem: navegação de aeronaves, navios, veículos, reconhecimento fotográfico, guiagem de mísseis, monitoramento de testes nucleares e posição e navegação de outros veículos no espaço. O sistema GPS foi desenvolvido, primordialmente, para atender às necessidades miliares, especificamente, do governo dos Estados Unidos, mas usuários civis, ao longo dos anos, têm utilizado
2 Fundamentação Teórica O posicionamento de um objeto é uma tarefa de atribuição de coordenadas ao mesmo, em relação à um referencial (MONICO, 2000). O posicionamento através do GPS pode ser executado 213
