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Mapeamento
da superfície terrestre
usando posicionamento através
do sistema GPS
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A base da tecnologia GPS é a informação
precisa de posição e tempo. Usando relógios
atômicos, com precisão de um segundo a cada 70.000
anos, e informações de posicionamento, cada
satélite transmite continuamente a hora e sua localização.
Para determinar a posição de um usuário,
o receptor GPS recebe esses sinais, escutando três ou
mais satélites de cada vêz. Através da
medição do intervalo de tempo entre a transmissão
e a recepção do sinal do satélite, o
receptor GPS calcula a distância entre o usuário
e cada satélite. Usando as medições de
distância de pelo menos três satélites
no cálculo de um algorítmo, o receptor GPS chega
a uma coordenada precisa de posição.
A informação
da posição em um receptor GPS pode ser apresentada
como latitude/longitude, coordenada UTM - Transversa Universal
de Mercator (Universal Transverse Mercator) ou outros sistemas
de coordenadas. Para se obter um posicionamento bidimensional
(latitude e longitude), o recepptor GPS precisa receber informações
de no mínimo três satélites, e para posicionamento
tridimensional (latitude, longitude e altitude), o GPS precisa
de nomínimo quatro satélites.
Cada satélite transmite contínuamente dois sinais,
L1 e L2. A frequência L1 contem o código C/A
que provê o SPS - Serviço de Posicionamento Padrão
(Standard Positioning Service) para uso civil ao redor do
mundo. O código P, criptografado, é transmitido
em ambas as frequências, L1 e L2, resultando em um PPS
- Serviço de Posicionamento Preciso (Precise Positioning
Service). O sinal SPS proverá ao uso civil uma precisão
melhor que 25 metros. Pelo fato de êle ser tão
preciso, os receptores GPS são algumas vezes sujeitos
a uma interferência SA de Disponibilidade Seletiva (Selective
Availability) pelo governo dos Estados Unidos, para manter
a funcionalidade militar do sistema. Quando ligada, a interferência
SA insere erros randômicos nos dados transmitidos pelos
satélites. Como resultado, a precisão do sinal
SPS pode ser reduzida para 100 metros, ou seja apesar de um
receptor GPS poder ter uma precisão maior, êle
nunca poderá fornecer uma precisão melhor do
que 100 metros.
Entretanto,
usando uma técnica chamada GPS Diferencial - DGPS,
o usuário pode reduzir o efeito da interferência
SA, e aumentar a precisão geral do receptor GPS. Com
o DGPS, um receptor GPS é colocado em uma localidade
de coordenadas conhecidas, e através da comparação
de sua posição real com a posição
calculada pelas informações recebidas dos satelites,
ele consegue com bastante precisão avaliar o valor
da interferência SA, que é transmitido para outros
receptores GPS na área. A precisão resultante
deste sistema é de 10 metros em tempo real. Precisão
de menos de um metro podem ser obtidas para posicionamento
estático, usando DGPS e cálculos posteriores.
Um receptor
GPS fornece posicionamento, velocidade e dados de navegação
para uma variedade de atividades. Qualquer um que precise
saber a hora e a localização precisa de pessoas
ou objetos será beneficiado pelo GPS. Dessa maneira,
essa informação pode ser usada em cartografia
e mapeamento, plotagem de um curso, navegação
ponto a ponto, acompanhamento e localização
de veículos em movimento, localização
de lugares previamente identificados e principalmente em lugares
onde não existam referencias visuais, por exemplo a
localização do Titanic no meio do oceano, e
uma grande quantidade de funções similares.
Profissionais
de pesquisa e exploração usam o GPS para fornecer
informações de posicionamento e localização.
Pesquisadores, gerentes de recursos naturais, responsáveis
pelo monitoramento de vida selvagem, geólogos, geógrafos,
mapeadores, responsáveis pela fiscalização
de florestas e meio ambiente, equipes de busca e salvamento,
profissionais da defesa civil, arqueólogos, exploradores
de petróleo, gaz e riquezas minerais, são justamente
aqueles que estão tendo a maior vantagem na utilização
do GPS.
Recentemente
devido ao fim da guerra fria, foi reduzida a SA, e hoje temos
uma precisão que pode chegar até 10 metros,
sem qualquer outro artifício.
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