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Ecologia de Populações

Global Positioning
   System (GPS)




          Prof. Dr. Harold Gordon Fowler
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Global Positioning
        System (GPS)
 24 satélites em órbita ao redor da Terra
 Cada satélite continuamente radiam um...

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      usando Satélites
                                       Dr3
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  1. 1. Ecologia de Populações Global Positioning System (GPS) Prof. Dr. Harold Gordon Fowler popecologia@hotmail.com
  2. 2. Global Positioning System (GPS)  24 satélites em órbita ao redor da Terra  Cada satélite continuamente radiam um sinal a velocidade da luz, c  O receptor do GPS mensura o tempo transcorrido, Dt, desde que o sinal saiu do, Dr = cDt  Posicionamento obtido pela interseção das distancias radiais, Dr, de cada satélite  Correição diferencial melhora a precisão
  3. 3. Posicionamento Global usando Satélites Dr3 Dr2 Número Objecto De Satélites Definido 1 Esfera 2 Circulo 3 Dois pontos Dr4 Dr1 4 Ponto Solitário
  4. 4. A Importância de Coordenadas Geográficas e Pesquisa de Campo Sistema de Satélites já esta funcionando Custo e facilidade de uso de GPS Requerimento das entidades financiadoras e revistas científicos
  5. 5. Carta Imagem de Satélite
  6. 6. Historia Os marinheiros dependiam do sul para determinar a latitude, e relógios para determinar a longitude Com o lançamento de Sputnik em 1957, o posicionamento global a base de radio virou uma realidade (em teoria)
  7. 7. TRANSITO Foi um forma cru de GPS usando somente um satélite (1960s) – Submarinas usaram o sistema – Pode ser usado somente a cada 35 a 45 minutos – Submarina precisava ficar parada
  8. 8. TIMATION (1960) Outro satélite (TIMATION I) foi lançado para melhorar o sistema de TRANSIT A inovação principal foi a inclusão de um relógio atômico Submarinas agora poderiam estar em movimento e usar o sistema
  9. 9. NAVSTAR Começou pesquisa e desenvolvimento em 1973 1978 – os primeiros 4 4 satélites em uso Operado pelo Departamento de Defesa – – Custo aproximado US$18,000,000,000 até agora…
  10. 10. Existem três componentes de um GPS 1.) Espaço (satélites) 2.) Controle (uma estação terrestre em uma localidade geográfica conhecida) 3.) Usuário
  11. 11. How it works
  12. 12. Satélites O receptor do GPS mensura precisamente o tempo necessário para um sinal viajar de um satélite ao receptor Existem muitos satélites Alguém sabe quantos?
  13. 13. Detalhes 6 planos orbitais, incluídos a 55 graus ao equador, cada um com 4 satélites – 21 satélites ativos, 3 reservas Orbitam a Terra a 12,541 miles e têm um período orbital de 11 horas e 56 minutos.
  14. 14. Triangulação por Satélite
  15. 15. Quantos pontos precisa? Usando um satélite minimiza a distancia a uma esfera ao redor do satélite Usando dois satélites, você terá sua localização dentro de um circulo (slide anterior) Usando três satélites limita sua localização a somente 2 pontos – Usualmente, é possível determinar qual ponto Usando quatro satélites confirma sua localização e proporciona 2 leituras de for altitude – Usualmente você pode determinar qual é correto
  16. 16. A importância do tempo Ambos satélites e receptores geram Pseudo- Ruído Aleatório (PRN) – Um Link 1 (L1) sinal é gerado a 1575.42 MHz e Link 2 (L2) sinal é gerado a 1227.60 MHz Os sinais são modulados para produzir sinais codificados, como o código C/A (1.023 MHz) e P (10.23 MHz) – As freqüências são moduladas para produzir funções de passo – Os códigos se repetem a cada mili-segundo Os satélites tem relógios de césio ou rudibio
  17. 17. Erros de GPS Satélites Receptores Relógios do Satélite 1 vs. 2 Receptores de (S/A) Freqüência Ephemeris/orbita (S/A) Seleção do Datum Retarda Atmosférica Localização do Receptor Retarda Multi-caminho Geometria do Satélite (DOP)
  18. 18. Certeza e Precisão Precisão Sem Certeza, sem sem Precisão Certeza Certeza Certeza e sem Precisão Precisão
  19. 19. GPS Diferencial GPS tem três componentes – controle, usuário, e espaço Pode usar o controle (uma unidade de GPS que opera continuamente de uma localidade conhecida) para retirar parte do erro – GPS diferencial após processamento – GPS diferencial no tempo real – WAAS (Wide Area Augmentation System)
  20. 20. 2012? O sistema GPS III será lançado Deve ter mais precisão do que o limite atual de 8 m

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