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Introdução Geoprocessamento e GPS

Conceitos básicos sobre geoprocessamento e gps de navegação

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GEOPROCESSAMENTO
GEOPROCESSAMENTO
A sociedade sempre necessitou e continua necessitando da coleta
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GEOPROCESSAMENTO
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Introdução Geoprocessamento e GPS

  • 2. GEOPROCESSAMENTO A sociedade sempre necessitou e continua necessitando da coleta das informações da distribuição geográfica de: propriedades, minérios, plantas, animais, ocorrências, e muitas outras. E de que forma isto era armazenado antigamente ????? documentos e mapas em papel
  • 5. GEOPROCESSAMENTO A sociedade sempre necessita da coleta de informações da distribuição geográfica de: propriedades, minérios, plantas, animais, ocorrências, e muitos outros. E de que forma isto era armazenado antigamente ????? documentos e mapas em papel Com a evolução da INFORMÁTICA foi possível armazenar, processar e representar as informações geográficas, surgindo o geoprocessamento.
  • 6. GEOPROCESSAMENTO Geoprocessamento  conj. de tecnologias p/ coleta e tratamento de informações espaciais para um objetivo específico. Pode ser ainda  processamento de dados georreferenciados, desde a coleta até a geração de saídas na forma de mapas convencionais, relatórios, arquivos digitais.
  • 7. GEOPROCESSAMENTO É ligado em várias áreas: • Cartografia • Análise de Recursos Naturais • Transportes • Comunicações • Energia • Planejamento Urbano e Regional • Saúde
  • 8. GEODÉSIA Geo = terra desia = divisões Trata, global e parcialmente, do levantamento e da representação da forma e da superfície da terra com as suas feições naturais e artificiais. Superfície topográfica = superfície real da Terra.
  • 9. GEOIDE Termo dado ao formato geométrico da terra. Como os movimentos e composição da terra são muito variáveis, ocorrem deformações no geoide impedindo que seja determinado matematicamente.
  • 10. GEODÉSIA Elipsóide de revolução modelo matemático que mais se ajusta em traduzir a superfície da Terra em um modelo matemático.
  • 11. SISTEMAS GEODÉSICOS Elipsóide de referência orientado por uma direção e por uma origem ou ponto datum. • World Geodetic System 1984 (WGS-84) – geocêntrico • South American Datum 1969 (SAD69) (período de 1969 a 2000) – topocêntrico • Sistema de Referência Geocêntrico para as Américas (SIRGAS2000) – geocêntrico
  • 13. SISTEMA DE COORDENADAS Baseado nos sistemas de coordenadas descrevemos geometricamente a superfície terrestre. Sistema de coordenadas cartesiano = X e Y Sistema de coordenadas curvilíneo = paralelos e meridianos E a 3° dimensão = ALTITUDE (Z) Para amarrar a posição de um ponto no espaço tridimensional
  • 14. SISTEMA DE COORDENADAS LATITUDE GEOGRÁFICA (φ) É o arco contado sobre o meridiano do lugar e que vai do Equador até o lugar considerado. Variação de: 0º a 90º N ou 0º a + 90º; 0º a 90º S ou 0º a - 90º LONGITUDE GEOGRÁFICA (λ) É o arco contado sobre o Equador e que vai de GREENWICH até o Meridiano do referido lugar. Variação de: 0º a 180º W Gr. ou 0º a - 180º; 0º a 180º E Gr. ou 0º a + 180º .
  • 16. Uma relação matemática entre posições referidas a superfície terrestre e posições referidas a uma superfície plana. PROJEÇÕES CARTOGRÁFICAS
  • 18. PROJEÇÕES CARTOGRÁFICAS O Sistema Universal Transverso de Mercator (UTM – Universal Transverse Mercator) foi concebido pelo cartógrafo belga Gerhard Kremer (1512-1594). Mais conhecido pelo seu nome latinizado Mercator. Projeção plana em que os meridianos e paralelos são representados por segmentos de reta perpendiculares entre si e equidistantes.
  • 20. Altitude elipsoidal ou geométrica ou geodésica: relativo ao elipsóide (modelo matemático). Altitude geográfica ou geoidal ou ortométrica: relativo ao geóide (nível médio dos mares). Geóide: superfície que a Terra teria se fosse inteiramente coberta pelos oceanos em repouso. ALTITUDE
  • 21. Mas quem fornece as altitudes elipsoidais ? Sistemas de Navegação Global por Satélites (GNSS) A diferença entre as altitudes geométrica e ortométrica - pode variar até de 100 m. ALTITUDE
  • 22. Ondulação Geoidal para Blumenau Seq Estação RN Referência Altitude Ortométrica (m) Altitude Elipsoidal (m) Ondulação geoidal Altitude ortométrica deter pelo GPS - ondulação Diferença entre alt orto IBGE e PROJETO GPS - RN Mapgeo2010 Nova ondulação 1 9V Rua Itajaí 14,2357 15,253 0,89 14,363 0,127 1,02 2 9X TecnoGás 15,6675 16,837 0,98 15,857 0,189 1,17 3 1400A Matriz Catedral 21,9196 23,04 0,93 22,110 0,190 1,12 4 1400B Praça Frtiz M 11,216 12,453 0,96 11,493 0,277 1,24 5 1400D Samae rua Bahia 22,5907 23,879 1,06 22,819 0,228 1,29 6 1400G BR 470 - n 5872 27,5567 29,064 1,24 27,824 0,267 1,51 7 1400N Rua Palmeiras 13,2165 14,303 0,89 13,413 0,197 1,09 8 1400S Morro Celesc Zendron 99,9084 101,122 0,97 100,152 0,244 1,21 9 1400U Igreja na Velha 34,3305 35,564 1,02 34,544 0,213 1,23 10 1400X Barragem Salto 19,9375 21,31 1,09 20,220 0,282 1,37 11 2069G SC-418 Pomerode 28,3259 29,812 1,25 28,562 0,236 1,49 12 2069H Trevo Pomerode 28,9955 30,439 1,22 29,219 0,224 1,44 13 9509S Biergarten 13,2307 14,522 0,90 13,622 0,391 1,29 Média 1,031 27,246 0,236 1,267 Mínimo 0,890 11,493 0,127 1,017 Máximo 1,250 100,152 0,391 1,507
  • 23. NOMENCLATURAS Coordenadas Geográficas Coordenadas UTM Latitude Eixo Y (eixo norte) Longitude Eixo X (eixo leste) GPS x GNSS Sistema de Navegação Global por Satélite (Global Navigation Satellite System)
  • 24. Sistema de Navegação Global por Satélite GPS (Global Positioning System) criado em 1973 – americano 32 satélites (31 em operação - 08/06/2021) Glonass (Global Navigation Satellite System) 1° satélite lançado em 1982 – completamente operacional em out/2011 27 satélites (23 em operação - 08/06/2021) Galileo (Sistema de Navegação por Satélite da União Europeia) 2 primeiros satélites operacionais lançados em 2011 26 satélites (22 em operação - 08/06/2021) Compass ou Beidou-2 (Sistema Chinês de Posicionamento Global por Satélite) 49 satélites (44 em operação – 08/06/2021) Iniciado em 1983, consolidado a partir de 2006. Fonte: Internation and Analysis Center for Positioning, Navigation and Timing – Rússia (www.glonass-iac.ru)
  • 25. IRNSS (Indian Regional Navigation Satellite System) Sistema Regional Indiano de Navegação por Satélite) Organização Indiana de Pesquisa Espacial Renomeado por NAVIC (Navigation Indian Constellation) QZSS (Quasi-Zenith Satellite System – sistema de satélite quase zenital) - Japão O QZSS será formado por três (ou quatro) satélites Sistema de Navegação Global por Satélite
  • 26. Fatores que atuam na imprecisão do GPS • Sistema de coordenadas em desacordo
  • 28. • Sistema de coordenadas em desacordo • Aparelho muito tempo desligado Fatores que atuam na imprecisão do GPS
  • 30. • Sistema de coordenadas em desacordo • Aparelho muito tempo desligado • Obstrução parcial do sinal • Superfícies próximas que causam reflexão: chapas metálicas, espelhos d’água, veículos, entre outras fontes. Fatores que atuam na imprecisão do GPS
  • 32. Navegação com GNSS • Por pontos ou coordenadas • Trajetos - trilhas • Perímetro • Localidade - endereços • Mapa de base – cidade (Projeto TrackSource)
  • 35. Atividade Prática – Configurar Aparelho Atividade 1. Menu Configurar Sistema  tipo de pilha  alcalina Mapa  orientação  trajeto para cima Trajeto  Registro, método, intervalo Hora  24 horas, horário de verão Unidades  Distância e velocidade  métrico Formato da posição (sistema de coordenada)  UTM UPS Dados Ref. Mapa (Datum)  WGS84
  • 36. Atividade Prática – Configurar Aparelho Atividade 2. Inserir as seguintes coordenadas UTM WGS1984 Zona 22J. Ponto Eixo E (x) Eixo N (y) 1 2
  • 37. Atividade Prática – Configurar Aparelho Atividade 3. Navegar até o ponto gravado (navegação por ponto). Atividade 4. Chegando no ponto da navegação, gravar o ponto (marcar ponto) em campo – o mesmo que fez navegação. Atividade 5. Gravar um trajeto qualquer, para posteriormente visualizar no Google Earth.
  • 38. Atividade Prática GPS/GNSS - navegar por ponto / coordenada, salvar trajeto, gravar ponto. GPS TrackMaker: coleta dados GPS/computador, edição, salvar arquivos, abrir arquivos de pontos e trajetos, exportar para GPS, exportar para kml. Google Earth: funções básicas, abrir arquivos, marcar pontos, marcar trajetos, salvar kml/kmz.
  • 39. CARTA TOPOGRÁFICA - MAPAS Itens que compõem um mapa topográfico ? Selo informativo Norte Escala Sistema de coordenadas Curvas de níveis Pontos Cotados Hidrografia Estradas, trilhas, caminhos Pontos de apoio Legenda
  • 40. CARTA TOPOGRÁFICA - MAPAS Itens que compõem um mapa topográfico: escala Barra de escala Escala absoluta Escala relativa
  • 41. GEOPROCESSAMENTO x SIG Geoprocessamento  conj. de tecnologias p/ coleta e tratamento de informações espaciais para um objetivo específico. Pode ser ainda  processamento de dados georeferenciados, desde a coleta até a geração de saídas na forma de mapas convencionais, relatórios, arquivos digitais. E o tal do SIG? - Sistema de Informações Geográficas Sistema que processa dados gráficos e não gráficos (alfanuméricos) com ênfase a análises espaciais e modelagens de superfícies.

Notas do Editor

  1. Geocêntricos = coincidem o centro do elipsóide com o centro da Terra. Topocêntricos = adotam como centro do elipsóide uma posição não coincidente com o centro da Terra, e que fica definida pela vertical em um determinado lugar.
  2. Meridiano de Greenwich = localidade de Greenwich (no Observatório Real, nos arredores de Londres)
  3. Ou seja, a superfície definida pelo nível médio dos mares, sem influência de ventos, correntes oceânicas e marés.