Gps Sistema De Posicionamento Global

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composição e funcionamento do Sistema De Posicionamento Global

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Gps Sistema De Posicionamento Global

  1. 1. Movimentos na Terra e no Espaço
  2. 2. Viagens com GPS
  3. 3. O GPS (Sistema de Posicionamento Global) é um sistema de navegação constituído por uma rede de 24 satélites. Estes satélites são denominados Navsta r (sigla para Nav igation S atellite T iming a nd R anging) e estão a uma distância máxima de cerca de 20 000 km da Terra, em seis planos de órbita diferentes, dando duas voltas em torno da Terra em cada 24 horas. Sistema GPS - Composição
  4. 4. <ul><li>As estações de monitorização em Terra (Havai, Ilha Ascensão, Diego Garcia, Kwajalein e Colorado Springs). </li></ul><ul><li>Fazem pequenos ajustes nos dados (posição e tempo) que os satélites GPS enviam para que a posição determinada pelos receptores seja sempre a mais precisa possível. </li></ul>Sistema GPS - Composição
  5. 5. <ul><li>Os receptores que permitem determinar a posição do utilizador usando os sinais provenientes dos satélites . </li></ul>Sistema GPS - Composição
  6. 6. <ul><li>O satélite envia um sinal de radiofrequência (UHF-microondas) com intervalos de tempo curtos (1 ms) que é recebido pelo receptor. </li></ul><ul><li>O receptor determina a sua distância ao satélite através da expressão </li></ul><ul><li>com </li></ul>Sistema GPS - Funcionamento
  7. 7. Sistema GPS - Funcionamento O receptor compara o sinal que tem predefinido para o satélite naquele instante e compara com o sinal recebido para ver há quanto tempo o sinal foi emitido para determinar a distância a que este se encontra.
  8. 8. Sistema GPS - Funcionamento Após estimada a distância a um satélite, sabemos que nos encontramos sobre uma superfície esférica com raio igual à distância ao satélite.
  9. 9. Sistema GPS - Funcionamento A intersecção das superfícies esféricas obtidas a partir da determinação da distância a dois satélites é uma circunferência.
  10. 10. Sistema GPS - Funcionamento A intersecção das superfícies esféricas obtidas a partir da determinação da distância a três satélites reduz-se a dois pontos.
  11. 11. Sistema GPS - Funcionamento Ao utilizar um quarto satélite obter-se-ia um único ponto. Como os receptores não têm relógios atómicos, não é isso que acontece. As distâncias estimadas são pseudo-distâncias.
  12. 12. Sistema GPS - Funcionamento Ao não obter uma intersecção para as esferas, o receptor automaticamente adiciona ou subtrai tempo ao seu relógio até obter distâncias aos satélites que se intersectem num único ponto. A informação adicional fornecida pelo sinal de um 4º satélite permite sincronizar com precisão os relógios do satélite e do receptor.
  13. 13. UTILIZAÇÕES CIVIS Determinação das coordenadas geográficas de um dado ponto, muito útil, por exemplo: — no transporte e localização de acidentados ou de pessoas que possam estar desaparecidas ou isoladas devido a factores ambientais e/ou climatéricos; — na vigilância e localização, por parte do corpo policial, de suspeitos e viaturas; — na melhoraria da segurança rodoviária , por detecção de viaturas em excesso de velocidade; — para a segurança dos taxistas, cuja posição é sempre conhecida na central, caso haja assaltos ou agressões; — na identificaç ão, por parte dos taxistas, de um percurso alternativo no transporte de clientes.
  14. 14. UTILIZAÇÕES INDUSTRIAIS <ul><li>Controlo do tráfego aéreo e marítimo </li></ul><ul><li>• Controlo das fronteiras. </li></ul><ul><li>• Auxílio nas logísticas de transporte e operações financeiras. </li></ul><ul><li>• Vigilância das infra-estruturas </li></ul><ul><li>críticas nos sectores da energia </li></ul><ul><li>e das comunicações. </li></ul>UTILIZAÇÕES MILITARES Detecção do local exacto de queda ou de lançamento de bombas inteligentes.
  15. 15. Coordenadas geográficas Lisboa Latitude: 38º 4’ N (38,07º N) Longitude: 9º 8’ W (9,13º W) A latitude é a distância angular (medida em graus) do equador ao paralelo do lugar. A longitude é a distância angular (medida em graus) entre o semimeridiano de Greenwich, em Inglaterra, e o semimeridiano do lugar. A altitude é a distância, medida na vertical, entre o nível médio das águas do mar e o lugar.
  16. 16. Coordenadas cartesianas O referencial cartesiano é constituído por um sistema de eixos (o eixo dos yy e dos zz ) perpendiculares entre si Movimento a três dimensões é necessário indicar as suas coordenadas cartesianas (x, y , z ) Movimento a duas dimensões , bastam duas coordenadas, referentes ao plano em que se encontra e que podem ser (x; y ), (x; z ) ou ( y ; z ). Movimento numa só dimensão — pode indicar--se apenas a coordenada respectiva: x ou y ou z.
  17. 17. As sucessivas posições que um corpo ocupa ao longo do tempo definem a trajectória. A medida do percurso efectuado sobre a trajectória é a distância percorrida ( d = 330 km). O deslocamento , como grandeza vectorial, caracteriza-se por ter: direcção, sentido, ponto de origem (A) e ponto de chegada (B). O seu valor é dado pela diferença de dois pontos:
  18. 18. A rapidez média (ou celeridade média) é uma grandeza escalar positiva que traduz o espaço percorrido, s , num determinado intervalo de tempo,  t. A velocidade instantânea é uma grandeza vectorial, tangente à trajectória em cada instante . A velocidade média é uma grandeza vectorial e corresponde à razão entre o deslocamento e o intervalo de tempo necessário para se dar esta variação de posição. ) ( lim 1 0    m s t r v t média     
  19. 19. Descrição do movimento a partir de um gráfico x ( t ) Movimento no sentido positivo t : [0;10] s; [40;50] s Movimento no sentido negativo t : [20;40] s Em repouso t : [0;10] s

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