curso básico de gps

Curso de GPS Básico

FORMA DA TERRA A fim de simplificar o cálculo de coordenadas da

superfície terrestre foram adotadas algumas superfícies matemáticas simples. Uma primeira aproximação é a esfera achatada dos pólos. Chamada de ELIPSE.

N

S

Segundo o matemático alemão CARL F. GAUSS -1855, a forma do planeta, é o Geóide (Figura 1.2) que corresponde à superfície do nível médio do mar homogêneo (ausência de correntezas, ventos, variação de densidade da água, etc.) supostamente prolongado por sob continentes. Essa superfície se deve, principalmente, às forças de atração (gravidade), e força centrífuga (rotação da Terra).

Por fim lançou-se mão de uma Figura geométrica chamada ELIPSE que ao girar em torno do seu eixo menor forma um volume, o ELIPSÓIDE DE REVOLUÇÃO, achatado nos pólos (Figura 1.1). Assim, o elipsóide é a superfície de referência utilizada nos cálculos que fornecem subsídios para a elaboração de uma representação cartográfica.

A forma e tamanho de um elipsóide, bem como sua posição relativa ao geóide define um sistema geodésico (também designado por datum geodésico). No caso brasileiro adota-se o Sistema Geodésico Sul Americano – SAD 69, com as seguintes características:

Elipsóide de referência- UGGI 67(União Geodésica e Geofísica Internacional em 1967) definido por:semi-eixo maior - a: 6.378.160machatamento – f: 1/298,25Origem das coordenadas (ou Datum planimétrico):estação: Vértice Chuá (MG)altura geoidal: 0 mcoordenadas: Lat: 19º 45’ 41,6527 “S Long: 48º 06’ 04,0639 “W azimute geodésico para o Vértice Uberaba: 271º 30’ 04,05”

O Sistema Geodésico Brasileiro (SGB) é constituído por cerca de 70.000 estações implantadas pelo IBGE em todo o território Brasileiro, divididas em três redes:

– Planimétrica: latitude e longitude de alta precisão– Altimétrica: altitudes de alta precisão– Gravimétrica: valores precisos de aceleração da

gravidade

LEVANTAMENTOS

Compreende-se por levantamento o conjunto de operações destinado à execução de medições para a determinação da forma e dimensões do planeta. – Dentre os diversos levantamentos necessários à

descrição da superfície terrestre em suas múltiplas características, podemos destacar:

Levantamentos Geodésicos de Alta Precisão (Âmbito Nacional)

Levantamentos Geodésicos de Precisão (Âmbito Nacional)

Levantamentos Geodésicos para fins Topográficos (Local)

MÉTODOS DE LEVANTAMENTOS

LEVANTAMENTO PLANIMÉTRICO

• Triangulação: Obtenção de Figuras geométricas à partir de triângulos formados através da medição dos ângulos subtendidos por cada vértice. Os pontos de triangulação são denominados vértices de triangulação (VVTT). É o mais antigo e utilizado processo de levantamento planimético.



• Trilateração: Método semelhante à triangulação e, como aquele, baseia-se em propriedades geométricas a partir de triângulos superpostos, sendo que o levantamento será efetuado através da medição dos lados.



• Poligonação: é um encadeamento de distâncias e ângulos medidos entre pontos adjacentes formando linhas poligonais ou polígonos. Partindo de uma linha formada por dois pontos conhecidos, determinam-se novos pontos, até chegar a uma linha de pontos conhecidos.

– Maior parte da rede nacional de triangulação executada pelo IBGE

Rede de nivelamento geodésico executado pelo IBGE


LEVANTAMENTO ALTIMÉTRICO

• Desenvolveu-se na forma de circuitos, servindo por ramais às cidades, vilas e povoados às margens das mesmas e distantes até 20 km.



• Nivelamento Geométrico: É o método usado nos levantamentos altimétricos de alta precisão que se desenvolvem ao longo de rodovias e ferrovias. No SGB, os pontos cujas altitudes foram determinadas a partir de nivelamento geométrico são denominados referências de nível (RRNN).



• Nivelamento Trigonométrico: Baseia-se em relações trigonométricas. É menos preciso que o geométrico, fornece apoio altimétrico para os trabalhos topográficos.


LEVANTAMENTOS TOPOGRÁFICOS

São operações através das quais se realizam medições, com a finalidade de se determinar a posição relativa de pontos da superfície da Terra no horizonte topográfico (correspondente a um círculo de raio de no máximo10 km).


POSICIONAMENTO TRIDIMENSIONAL POR GPS

•SISTEMAS DE COORDENADAS

As sistemas de coordenadas são necessários para expressar a posição de pontos sobre a superfície, é com base em determinados sistemas de coordenadas que a descrevemos geometricamente a superfície terrestre onde empregamos um sistema de coordenadas cartesiano e curvilíneo (PARALELOS e MERIDIANOS). Para o plano, um sistema de coordenadas cartesianas X e Y é usualmente aplicável.

MERIDIANOS – São círculos máximos que, em conseqüência, cortam a terra em duas partes iguais de pólo a pólo. Sendo assim, todos os meridianos se cruzam entre si, em ambos os pólos. O meridiano de origem GREENWICH (0º).

PARALELOS – São círculos que cruzam os meridianos perpendicular mente, isto é, em ângulos retos. Apenas um é o círculo máximo, o Equador (0º). Os outros, tanto no hemisfério Norte quanto no hemisfério Sul, vão diminuindo de tamanho a proporção que se afasta do Equador, até se transformarem em cada pólo, no ponto (90º).

LATITUDE GEOGRÁFICA

É o arco contado sobre o meridiano do lugar eque vai do Equador até o lugar considerado.A latitude quando medida no sentido do PóloNorte é chamada Latitude Norte ou Positiva.Quando medida no sentido Sul é chamadaLatitude Sul ou Negativa.

Sua variação é de: 0º à 90º N ou 0º à +90º; 0º à 90º S ou 0º à -90º.

LONGITUDE GEOGRÁFICA

È o arco contado sobre o Equador e que vai deGREENWICH até O Meridiano do referido lugar.A Longitude pode ser contada no sentido Oeste,

quando é chamada LONGITUDE OESTE DEGREENWICH (W Gr.) ou NEGATIVA. Se contada nosentido Este, é chamada LONGITUDE ESTE DEGREENWICH (E Gr.) ou POSITIVA.A Longitude varia de: 0º à 180º W Gr. ou 0º à -180º; 0º à 180º E Gr. ou 0º à +180º.

Escala Tamanho1:1.000.000 6º x 4º1:500.000 3º x 2º1:250.000 1º30’x1º 1:100.000 30’x30’1:50.000 15’x15’ 1:25.000 7º30’x 7º30’

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