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Introdução às Geotecnologias - GPS (Global Positioning System)

  • 1. Introdução às Geotecnologias GPS Sistema de Posicionamento Global (Global Positioning System) Prof. Rodolfo Maduro Almeida Programa de Ciências da Terra - PCdT Instituto de Engenharia e Geociências – IEG Universidade Federal do Oeste do Pará - UFOPA
  • 2. Geotecnologias Conjunto de técnicas/tecnologias que tem como função coletar, processar, analisar e oferecer informações com referência geográfica. Exemplos: Os sistemas de informações geográficas, a cartografia digital, o sensoriamento remoto e o sistema de posicionamento global.
  • 3. Geotecnologias Fonte: GAO, U.S. Geological Survey, Forest Service
  • 4. Cartografia Cartografia é a ciência que trata da concepção, produção, difusão, utilização e estudo dos mapas.
  • 5. Cartografia CARTO + GRAFIA CARTO: Exprime a ideia de carta, mapa geográfico GRAFIA: Exprime a ideia de descrição, tratado
  • 6. Cartografia MAPA Informação cartográfica preparada Informação obtida no mapa realidade estudo da realidade: aquisição e processamento da informação geração do mapa leitura do mapa parte mapeada da realidade parte conhecida da realidade interpretação da informação: abstração do mundo real
  • 7. Cartografia A Cartografia Topográfica ou de Base é usada na elaboração de mapas que descrevem os acidentes naturais sobre a superfície terrestre.
  • 8. Cartografia A Cartografia Temática é usada na elaboração de mapas temáticos e cartogramas. São convenções, símbolos e cores usadas para que haja uma melhor compreensão do tema exposto e seu espaço geográfico.
  • 12. Cartografia O papel da escala Escala geográfica local regional global pequena grande
  • 13. Cartografia O papel da escala Escala cartográfica grande pequena 1:1.000.0001:25.0001:500
  • 16. Modelo de representação da superfície Modelo numérico2. Projeção cartográfica3. 1. Forma real A definição de posições sobre a superfície terrestre requer que a Terra possa ser tratada matematicamente.
  • 17. Modelo numérico de representação equador Elipsoide de revolução é a aproximação mais aceita pelo geodesista.
  • 18. Modelo de representação da superfície Datum horizontal ou planimétrico • Um certo elipsoide de referência é escolhido a partir de critérios geodésicos de adequação ou conformidade com uma dada região. • Definido por cinco parâmetros: raio equatorial, achatamento, e as três componentes de um vetor de translação entre o centro da Terra e do elipsoide.
  • 19. Modelo de representação da superfície Datum local Elipsoide é posicionado em relação a terra (preservação do paralelismo entre o eixo de rotação da Terra e do elipsoide)
  • 20. Sistemas de coordenadas Sistemas de coordenadas geodésicas (geográficas) As coordenadas são definidas sobre a superfície do elipsoide. Paralelo de origem ou referência: Equador 0° Meridiano de origem ou referência: Greenwich 0°
  • 21. Sistemas de coordenadas Sistemas de coordenadas geodésicas (geográficas) As coordenadas são definidas sobre a superfície do elipsoide. • Paralelos variam de 0 a 90 (norte ou positivo, sul ou negativo) • Meridianos variam de 0 a 180 (leste ou positivo, oeste ou negativo)
  • 22. Sistemas de coordenadas Sistemas de coordenadas planas Representação da superfície terrestre num plano, onde a posição geográfica define-se por dois números: projeção sobre o eixo x e projeção sobre o eixo y.
  • 23. Projeções cartográficas Modelo numérico Projeção cartográfica f
  • 24. Projeção UTM • O mapeamento sistemático no Brasil é definido na projeção UTM • Projeção de Mercator com cilindro na posição transversa e a projeção é do tipo conforme.
  • 25. Projeção UTM • A Terra é dividida em 60 fusos, de 6° de longitude.
  • 26. Projeção UTM • Cada fuso apresenta um único sistema plano de coordenadas, com valores que se repetem em todos os fusos. Cada fuso possui o seu meridiano central que define a longitude de origem.
  • 27. Projeção UTM • Devido à sua extensão longitudinal, o território brasileiro possui por oito fusos UTM: do fuso 18, situado no extremo oeste, ao fuso 25, situado no extremo leste do território.
  • 28. Cartografia Cartografia digital: Preocupa-se em oferecer um modelo de representação de dados para os processos que ocorrem no espaço geográfico, visando o desenvolvimento de materiais, equipamentos e metodologias para a confecção de moldes cartográficos digitais.
  • 29. Cartografia digital EtapadeAquisição Digitalização de mapas Levantamento topográfico ou geodésico Levantamento por GPS Levantamento por sensoriamento remoto Coleta de dados Análise e tratamento dos dados Correção dos dados Edição dos dados Representação e visualização dos dados AmbientedoSIG MAPA
  • 31. Sistema de Informações Geográficas (SIG) O SIG apresenta-se como uma ferramenta essencial na criação, manipulação, armazenamento, visualização e análise de informações referenciadas geograficamente, SIG: localização geográfica é utilizada como fator de análise integração para a análise das informações
  • 32. Sistema de Informações Geográficas (SIG)
  • 33. Sistema de Informações Geográficas Interface Entrada e Integração Dados Visualização Plotagem Gerência Dados Espaciais Consulta e Análise Espacial BANCO DE DADOS GEOGRÁFICOS Estrutura de um Sistema de Informações Geográficas
  • 34. Sistema de Posicionamento Global Orientação Navegação Mapeamento e Reconhecimento
  • 35. Sistema de Posicionamento Global Visão geral • O sistema NAVSTAR GPS foi desenvolvido pelo Departamento de Defesa Norte Americano, inicialmente para navegação com propósitos militares 1973. • O sistema GPS consiste de 29 satélites distribuídos em 6 planos de órbita cada um com 55º com o plano do Equador com altitude aproximada de 20000 km.
  • 36. Sistema de Posicionamento Global Estação Master (Colorado Springs) Estações de Monitoramento Diego Garcia Hawaii Ascension Is. Kwajalein Segmento Espacial Segmento do Usuário Segmento de Controle modelo elipsoide
  • 37. Sistema de Posicionamento Global • Erros de precisão Ruim Bom
  • 38. Sistema de Posicionamento Global • Erros de precisão
  • 39. Sistema de Posicionamento Global • Erros de precisão