segunda-feira, 27 de maio de 2013

EXPORTANDO MULTIPONTOS PARA RECEPTOR GARMIN

EXPORTANDO MULTIPONTOS PARA RECEPTOR GARMIN

        O sistema GPS, designação extraída da simplificação de NAVigation System with Time and Ranging Global Positioning System - NAVSTAR GPS, inicialmente voltado às operações militares e dirigido à navegação, é resumidamente um sistema de rádio navegação. Este sistema está especificado para fornecer as coordenadas bi ou tridimensionais de pontos no terreno, bem como a velocidade e direção do deslocamento entre pontos. É objetivo do sistema GPS, auxiliar nas atividades de navegação e realização de levantamentos geodésicos e topográficos. O sistema opera ininterruptamente, independe das condições meteorológicas, embora tenha-se conhecimento que essas condições podem interferir, de alguma maneira, na precisão do resultado.
            Especificado para que pelo menos 4 satélites  possam ser observados a qualquer momento do dia e em qualquer parte do planeta, o sistema GPS garante a determinação de posição 24 horas do dia em qualquer lugar que esteja o observador.
Para identificação da posição de pontos ou locais de interesse o sistema GPS utiliza-se das coordenadas dos seus satélites
            O GPS utiliza um sistema de referência tridimensional para a determinação da posição de um ponto da superfície da Terra ou próximo a ela. As coordenadas dessas posições são adquiridas no sistema geodésico WGS-84, o qual o GPS encontra-se referido, entretanto o usuário pode selecionar no receptor ou quando do processamento, outro sistema de referência para apresentação das coordenadas. e, mesmo o GPS operando em WGS-84, é possível obter as coordenadas em qualquer sistema de referência, seja utilizando os parâmetros de transformação durante o processamento ou o aplicativo que existe no
próprio receptor com este objetivo.
            RECEPTOR GPS: Coordenadas em WGS-84  converter em Coordenadas de outro sistema  após Transformação de pós-processamento. SAD-69,Córrego Alegre,Sirgas 2000, etc...

Conversão de coordenadas Geográficas para Planas

Transformação entre Referenciais Geodésicos

       Um Sistema Geodésico de Referência (SGR) é um sistema de coordenadas associado a algumas características terrestres. Conforme (Oliveira,1998), a implantação de um SGR pode ser dividida em quatro etapas: conceito, definição, materialização e densificação.
       Do ponto de vista conceitual do SGR é visualizada a origem do sistema e fixação dos eixos. Com a origem no centro de massa da Terra ou transladado para o centro de outro sistema. Quanto à fixação dos eixos de coordenadas, estes devem ser fixos no espaço com relação à origem. A definição estabelece princípios que fixam a origem, a orientação e eventual escala de sistemas de coordenadas (representado por exemplo por um elipsóide de revolução). Amaterialização é o conjunto de pontos definidos (materializados) no terreno, aos quais é estabelecido um conjunto de coordenadas de referência para os mesmos. Finalmente a densificação implica na materialização de pontos auxiliares na superfície terrestre, com um espaçamento menor entre os pontos do que os pontos principais da rede. Os SGR são classificados, quanto ao método de determinação e orientação, em Clássicos e Modernos.


SISTEMAS DE REFERÊNCIA CLÁSSICOS E MODERNOS
Clássicos
       A determinação de posições precisas sobre a superfície terrestre através dos métodos clássicos em Geodésia tradicionalmente implicou na necessidade de adoção de dois SGRs um horizontal e outro vertical. O SGR vertical fornece a referência para a determinação precisa da componente altimétrica do SGB (Sistema Geodésico Brasileiro), enquanto o SGR horizontal fornece a referência para a determinação precisa das componentes planimétricas (latitude e longitude).
       Um SGR horizontal é tradicionalmente definido por um elipsóide e seu posicionamento no espaço. Este elipsóide é escolhido de forma a garantir uma boa adaptação ao geóide na região. Os parâmetros definidores do sistema normalmente estão vinculados a um ponto na superfície terrestre, denominado de ponto origem. O centro deste elipsóide não coincide com o centro de massa da Terra – o geocentro, devido ao requisito de boa adaptação na região de interesse.
       As metodologias de levantamentos utilizadas na materialização de um SGR clássico horizontal, foram a triangulação e a poligonação. Os sistemas Córrego Alegre, Chuá Astro-Datum e o SAD69, são exemplos de SGR de concepção clássica.

Modernos
       Um referencial (ou sistema) geodésico moderno apresenta as seguintes características: sua definição pressupõe a adoção de um elipsóide de revolução cuja origem coincide com o centro de massa da Terra e com eixo de revolução coincidente com o eixo de rotação da Terra. A sua materialização se dá mediante o estabelecimento de uma rede de estações geodésicas com coordenadas tridimensionais. Estas coordenadas são estabelecidas através de técnicas de posicionamento espacial de alta precisão. Sendo assim, as medidas estão relacionadas a um sistema cartesiano tridimensional (3D) com origem no geocentro (IBGE,2000).


ORIENTAÇÃO
Geocêntrica
       Eixo de rotação paralelo ao eixo de rotação da Terra, onde a origem está localizada no centro de massa da Terra.

Topocêntrica
       O centro do elipsóide (ou origem dos eixos) não está localizado nocentro de massa da Terra, mas sim no ponto de origem (vértice) escolhido.

SISTEMAS DE REFERÊNCIAS: EVOLUÇÃO NO BRASIL
       Historicamente, no Brasil já foram oficialmente adotados quatro referenciais geodésicos:

Córrego Alegre
       Na década de 50 foi adotado o Sistema Geodésico Córrego Alegre, o qual tinha como vértice o ponto Córrego Alegre e o elipsóide Internacional de Hayford de 1924 como superfície de referência, sendo seu posicionamento e orientação determinados astronomicamente.

Coordenadas:
  • latitude = 19° 50' 14.91" S

  • longitude = 48° 57' 41.98" W

  • h = 683.81 metros


  • Orientação elipsóide-geóide no ponto datum:

  • Fi=ƒÅ=0 (componentes do desvio da vertical)

  • N=0 metros (ondulação geoidal)


  • Astro Datum Chuá

           A partir de estudos gravimétricos na região do ponto Córrego Alegre, foi escolhido um novo ponto, no vértice de Chuá. Este sistema foi estabelecido pelo IBGE em caráter provisório, como um ensaio para a implantação do Datum SAD69. Foram ignoradas as componentes do desvio da vertical no processo de ajustamento das coordenadas do Datum.

    SAD69
           O sistema geodésico SAD69 foi oficialmente adotado no Brasil em 1979. A imagem geométrica da Terra é definida pelo Elipsóide de Referência Internacional de 1967, aceito pela Assembléia Geral da Associação Geodésica Internacional que teve lugar em Lucerne, no ano de 1967.
           O referencial altimétrico coincide com a superfície equipotencial que contém o nível médio do mar, definido pelas observações maregráficas tomadas na baía de Imbituba, no litoral do Estado de Santa Catarina.
           Foram determinados os parâmetros topocêntricos das componentes do desvio da vertical e ondulação geoidal no vértice Chuá.

    Coordenadas
  • latitude : 19° 45' 41.6527" S
  • longitude: 48° 06' 04.0639" W
  • Altitude ortométrica: 763.28 m
  • Azimute (Chuá - Uberaba): 271° 30' 04.05"

    Orientação elipsóide-geóide no ponto datum
  • ƒÌ= 0.31
  • ƒÅ= -3.52
  • N = 0 m


  • SAD69 - Realização 1996

           Em 1996 foi concluído pelo IBGE o reajustamento da rede geodésica brasileira, utilizando-se das novas técnicas de posicionamento por satélites GPS. Juntamente com as observações GPS também participaram do reajustamento os pontos da rede clássica. A ligação entre as duas redes foi feita através de 49 estações da rede clássica, as quais foram observadas por GPS. Esse ajustamento forneceu também o desvio padrão das coordenadas das estações.

    WGS84
           O WGS84 é a quarta versão do sistema de referência geodésico global estabelecido pelo Departamento de Defesa Americano (DoD) desde 1960 com o objetivo de fornecer posicionamento e navegação em qualquer parte do mundo. Ele é o sistema de referência das efemérides operacionais do sistema GPS. Daí a importância do WGS84 frente aos demais sistemas de referência.
           No Brasil, os parâmetros de conversão entre SAD69 e WGS84 foram apresentados oficialmente pelo IBGE em 1989. Uma das principais características do WGS84 diante do SAD69 é este ser um sistema geocêntrico, ao contrário do sistema topocêntrico do SAD69.

    SIRGAS
           O SIRGAS (Sistema de Referência Geocêntrico para a América do Sul) foi criado em outubro de 1993, contando com a participação dos países da América do Sul, representados por suas agências nacionais, tendo como principal objetivo estabelecer um sistema de referência geocêntrico para a América do Sul. A adoção do SIRGAS segue uma tendência atual, tendo em vista as potencialidades do GPS e as facilidades para os usuários, pois, com esse sistema geocêntrico, as coordenadas obtidas com GPS, relativamente a esta rede, podem ser aplicadas diretamente aos levantamentos cartográficos, evitando a necessidade de transformações e integração entre os dois referenciais (Dalazoana; Freitas. 2000).
           Utilizando a concepção de um Sistema de Referência Moderno, onde a componente "tempo" é a acrescentada, as coordenadas e vetor velocidades dos vértices são referidos a uma determinada época. O elipsóide utilizado é o GRS-80 (Geodetic Reference System 1980), sendo considerado idêntico ao WGS84 em questões de ordem prática, como é o caso do mapeamento. As constantes dos dois elipsóides são idênticas, com exceção de uma pequena variação no achatamento terrestre (f WGS84= 1/298.257223563, f GRS80= 1/298.257222101).
           O pós-processamento de um rastreio GPS realizado com efemérides precisas, proporcionam coordenadas em ITRFyy e ou SIRGAS, dependendo da estação de referência (ou injunção) no posicionamento relativo for ITRF e ou SIRGAS, res-pectivamente. Nos demais casos, como por exemplo, no posicionamento diferencial pós-processado com efemérides operacionais e o posicionamento em tempo real, as coordenadas resultantes estarão referidas ao WGS84.
           No Brasil, fazem parte das estações SIRGAS, 9 estações da RBMC (Rede Brasileira de Monitoramento Contínuo). Foi oficialmente adotado como Referencial Geodésico Brasileiro em 2005, através da Resolução do Presidente do IBGE N°1/2005, onde é alterada a caracterização do Sistema Geodésico Brasileiro, estando atualmente em um período de transição de 10 anos, onde o SAD69 ainda poderá ser utilizado pela comunidade, com a recomendação de que novos trabalhos sejam feitos já nonovo sistema(Resolução do RJ, IBGE).


    MÉTODOS DE TRANSFORMAÇÃO ENTRE SISTEMAS
           A Resolução do IBGE N°22, de 21/07/83, estabeleceu para o Sistema Geodésico Brasileiro (SGB), as fórmulas oficiais de transformação entre os Sistemas Geodésicos usados no Brasil e os respectivos parâmetros de transformação entre alguns dos Sistemas de Referência.
           A partir dos parâmetros fornecidos vale ressaltar que o elipsóide adotado para o SAD 69 difere do Elipsóide de Referência 1967, pois este tem o achatamento igual a 1/298,247 167 427.

    Fórmulas Simplificadas de Molodensky
           Como modelo matemático são apresentadas as equações diferenciais simplificadas de Molodensky, Este método utiliza 5 parâmetros (3 parâmetros de translação e as diferenças entre os semi-eixos maior e achatamento dos dois sistemas), aplicando a transformação diretamente nas coordenadas curvilíneas so sistema de origem.


    Cálculo da Latitude

    Cálculo da Longitude

    Latitude e Longitude Finais

    Fórmulas simplificadas de Molodensky


    Fórmula dos Três Parâmetros

           Com a publicação da Resolução do IBGE N°23, de 21/02/89, entre outras alterações, são apresentados os parâmetros de transformação oficiais entre SAD69 e o WGS84 e introduzida a fórmula dos Três Parâmetros como método de transformação oficial. O modelo matemático consiste da aplicação dos 3 parâmetros de translação nos eixos cartesianos geocêntricos do sistema de referência de origem. As coordenadas são inicialmente convertidas para cartesianas, onde são aplicados os parâmetros e após são convertidas novamente em coordenadas geodésicas.


    Fórmula dos 3 Parâmetros

    Fórmula dos 3 Parâmetros


    Fórmulas Completas de Molodensky

           Apesar de não oficiais no Brasil, as fórmulas completas de Molodensky fornecem uma maior precisão ao processo de transformação de coordenadas. Nos dias de hoje, com a facilidade de implementação destas fórmulas, vale a pena sua utilização frente, por exemplo, às fórmulas apresentadas na resolução do IBGE N°22, de 21/07/83.


    Fórmulas Completas de Molodensky

    Fórmulas Completas de Molodensky (Pierozzi,1989)


    PARÂMETROS DE TRANSFORMAÇÃO ENTRE SISTEMAS ADOTADOS NO BRASIL


      SAD69  
      WGS84  
    CÓRREGO
      SIRGAS  
    Translação X
    -66,87 m
    +138,70 m
    -67,348 m
    Translação Y
    +4,37 m
    -164,40 m
    +3,879 m
    Translação Z
    -38,52 m
    -34,40 m
    -38,223 m



      SIRGAS  
      WGS84  
    CÓRREGO
      SAD69  
    Translação X
    +0,478 m
    +206,048 m
    +67,348 m
    Translação Y
    +0,491 m
    -168,279 m
    -3,879 m
    Translação Z
    -0,297 m
    +3,823 m
    +38,223 m



    CÓRREGO
      WGS84  
      SIRGAS  
      SAD69  
    Translação X
    -205,57 m
    -206,048 m
    -138,70 m
    Translação Y
    +168,77 m
    +168,279 m
    +164,40 m
    Translação Z
    -4,12 m
    -3,823 m
    +34,40 m



      WGS84  
      SIRGAS  
    CÓRREGO
      SAD69  
    Translação X
    -0,478 m
    +205,57 m
    +66,87 m
    Translação Y
    -0,491 m
    -168,77 m
    -4,37 m
    Translação Z
    +0,297 m
    -72,623 m
    +38,52 m

    ArcGis 10.1

    A ESRI (Environmental Systems Research Institute) é uma empresa americana especializada na produção de soluções para as áreas de informações geográficas, com sede mundial em Redlands na Califórnia Estados Unidos. Foi fundada em 1969 por Jack e Laura Dangermond , como uma empresa de consultoria especializada em estudos de uso do solo.


    Durante os anos de 1980, a ESRI concentrou os seus recursos no desenvolvimento de um conjunto de ferramentas de aplicativos que pode ser usado em um ambiente de computador e para criar um sistema de informação geográfica. Isto é o que hoje é conhecido como uma tecnologia de Sistemas de Informação Geográfica (SIG).

    m 1981, a ESRI realizou a sua conferência de utilizadores SIG pela primeira vez, esta conferência foi organizada por 16 pessoas do cargo de ESRI Redlands. Hoje este evento chamado de ESRI User Conference é o maior evento anual do mundo, com mais de 14.000 mil pessoas de todo o mundo envolvidas, em Angola acontece anualmente o EUE Angola - Encontro de Utilizadores ESRI em Angola.


    Em 1982, a ESRI lançou seu primeiro software comercial chamado SIG ARC/INFO. Essa implamentação combinava e informatizava características geográficas como pontos, linhas e polígonos, com uma ferramenta de gestão de base de dados para atribuir atributos a esses elementos. Originalmente concebido para ser executado em microcomputadores, Arc / Info foi exteriorizado como o primeiro SIG moderno. Como a tecnologia mudou para UNIX e sistemas operacionais mais recentes do Windows, a ESRI desenvolveu ferramentas de software que se aproveitaram destas novas plataformas. Essa mudança permitiu utilizadores de software ESRI para aplicar o princípio de processamento distribuído e gestão de dados.

    A ESRI cresceu de uma pequena empresa de consultoria para uma ampla pesquisa e organização de desenvolvimento dedicada ao tema focando a comunidade de usuários de GIS. Ao longo dos anos, a ESRI tem criado uma relação sinérgica com seus clientes, reforçando a proximidade com eles através de sua equipe profissional.


    Em 1990, resultou em mais mudanças e evolução, a presença global da ESRI cresceu com o lançamento do ArcView, uma ferramenta de mapeamento de ambiente Desktop fácil de usar, chegando a oferecer mais de 10.000 exemplares nos primeiros seis meses de 1992, um evento sem precedentes. Nesta década a ESRI experimentou um período de rápido crescimento impulsionado pelos computadores mais rápidos e mais baratos, de processamento de rede, a publicação electrónica de dados e novos dados para captura de técnicas como o Detecção Remota e GPS. A solução desktop da ESRI em primeiro lugar, ArcView, teve um grande impacto sobre a indústria, abrindo as possibilidades do SIG para mais utilizadores.

    ESRI também acreditou na área do ensino e aumentou o seu apoio para o ensino de SIG ao nível universitário e as escolas de ensinos técnicos, e introduziu um abrangente programa de ensino. Além disso, a empresa expandiu seus próprios programas de formação e instalações de centros autorizados. Hoje, a ESRI oferece centenas de cursos em centros de formação ao redor do mundo, assim como cursos presenciais e on-line, seminários ao vivo, e Podcasts, Sendo hoje possível frequentar o Centro de Formação Avançado ESRI em Angola, entendendo assim a dimensão que se engloba o crescimento ESRI.

    Enquanto a maioria das organizações que optam por implementar o software por conta própria, a ESRI continua a oferecer os projectos, os serviços de implementação, e com foco sectorial.


    No final dos anos 90, a ESRI desenvolve um sistema modular e escalável de plataforma SIG que iria trabalhar tanto no ambiente Desktop e em toda a empresa, então em Maio de 2004, a ESRI ArcGIS 9 liberada, a próxima geração de produtos de software integrado para a construção de um SIG completo. Dois novos produtos foram incluídos nessa versão principal: ArcGIS Engine, para a incorporação de funcionalidades de SIG em aplicações de desktop ou mobile, e ArcGIS Server, um ambiente de gestão centralizada de dados geográficos, ArcGIS Server permite que as funcionalidades SIG seja entregue a um grande número de utilizadores em redes existentes. Os analistas podem criar mapas, globos e tarefas de geoprocessamento em seus desktops e publicá-los on-line utilizando ferramentas integradas. As funções de SIG podem ser entregues como serviços a toda a empresa. Os utilizadores podem se conectar a servidores usando os tradicionais central desktop SIG, bem como navegadores da Web, dispositivos móveis e aparelhos digitais.


    Hoje, a ESRI emprega uma equipe de mais de 4.000 pessoas, das quais 1,600 estão em Redlands Califórnia,com 10 escritórios regionais nos Estados Unidos, mais de 80 distribuidores internacionais e mais de 1 Milhão de utilizadores espalhados em mais de 200 países, a ESRI está sempre pronto para atender as necessidades de sua comunidade de utilizadores e estabelecer normas para a indústria de SIG, e fortemente presente em Angola com o distribuidor local de soluções SIG ESRI.

    Os produtos da ESRI SIG estão prontos para um maior crescimento, com as inovações nas tecnologias informáticas permitem que operações sofisticadas de SIG sejam realizadas no campo com um PDA, ou em ambiente desktops ou através da empresa em um ambiente corporativo. E com a introdução de aplicações de mapeamento na web, qualquer pessoa com um computador tem acesso aos benefícios da tecnologia SIG e o poder da Web promete mais apoio a colaboração SIG e com as aplicações a Web também está fazendo SIG mais bem distribuído, multi participante e aberto. Software como o ArcGIS Desktop e ArcGIS Explorer fornecer o acesso imediato a uma série de serviços online, incluindo mapas e ferramentas. A Esri também está aproveitando as oportunidades da tecnologia crescente, e pretende tornar o SIG disponíveis a qualquer pessoa, em qualquer lugar.
    http://video.esri.com/watch/148/jack-dangermond-on-a-new-modality-for-gis

    FACULDADE DE TECNOLOGIA DE POMPEIA
     CURSO TECNOLOGIA EM MECANIZAÇÃO EM AGRICULTURA DE PRECISÃO









    ESTUDO COMPARATIVO DE PONTO COLETADOS







    Autor: Danúbio Jose dos Santos













    Trabalho realizado como exigência parcial da disciplina de Lab. De Posicionamento por Satélite, ministrado pelo Professor Fernando Mendonça.






    Pompeia

    Fevereiro, 2013


    FACULDADE DE TECNOLOGIA DE POMPEIA
     CURSO TECNOLOGIA EM MECANIZAÇÃO EM AGRICULTURA DE PRECISÃO









    ESTUDO COMPARATIVO DE PONTO COLETADOS







    Autor: Danúbio Jose dos Santos


























    Pompeia

    Fevereiro, 2013



    FACULDADE DE TECNOLOGIA DE POMPEIA
     CURSO TECNOLOGIA EM MECANIZAÇÃO EM AGRICULTURA DE PRECISÃO


    SUMÁRIO

    1. Introdução
    1.1. Referencial       Teórico
    1.1.1. Posicionamento       absoluto
    1.1.1.1. Posicionamento    absoluto        estático
    1.1.1.2. Posicionamento    absoluto        cinemático
    1.1.2. Definições     geométricas
    1.1.2.1. Ponto
    1.1.2.2. Linha
    1.1.2.3. Área
    1.1.3. DATUM
    1.1.3.1. SAD69
    1.1.3.2. WGS84
    1.1.3.3. SIRGAS2000
    1.1.4. Projeções       Cartográficas
    1.1.4.1. Projeção Plana
    1.1.4.2. Projeções cônicas.
    1.1.4.3. Projeções Cilíndricas.
    1.1.4.4. Projeção      UTM
    1.1.5. Sistemas        de       Coordenadas
    1.1.5.1. Coordenadas         Cartesianas
    1.1.5.2. Coordenadas         Geodésicas
    2. Objetivo
    3. Material     e          Método
    3.1. Material
    3.2. Método
    4. Resultados
    5. Conclusão
    6. Bibliografia
    7. Apêndice














    Pompeia

    Fevereiro, 2013
    1.    Introdução

    A percepção do espaço e tão antiga quanto à presença do homem na terra, onde a necessidade de sobrevivência o elevou ao maior nível de percepção do espaço que se encontrava ao seu redor e poder vir a ser abrigar de condições adversas do clima fazendo-se uso de cavernas como abrigo (Paz, 1997). Porém necessitaria de alimentos e água, para isso precisaria de se deslocar desta caverna, e depois poder retornar sem maior problema, além do seu de instinto tinha sua inteligência e percebeu que poderia demarcar seu caminho com a presença de arvores, montanhas, etc.
     A partir daí surgia à primeira noção de referencial, possibilitando assim seu retorno seguro, mas com o passar dos anos a necessidade de locomoção foi crescendo de forma linear, acompanhado a evolução humana, foi nos tempos empíricos que homem descobriu a os rios como via de navegação é como o homem pré-histórico baseava-se em pontos fixo nas margens do seu curso. Depois consecutivamente navegações marítimas foram sendo aos poucos exploradas, primeiramente as costeiras, logo mais, as oceânicas.
    Já nas navegações oceânica era impossível a localização por pedras, arvores e rochas perceberam-se então que os astros sempre mantinham uma regularidade durante seu trajeto, notaram que os astros como referencia seria, mas seguro e preciso em relação aos métodos utilizados na época. Nesta mesma época medieval que houve crescimento no ramo da astronomia com desenvolvimento de estudos e equipamentos para navegação como o astrolábio, desenvolvido pelo astrônomo grego Hiparco (século II antes de C.).
    Como astronomia como auxilio da navegação era possível somente à navegação noturna, e ficaria impossível de ser orientar-se. Então durante anos utilizou-se esse método de navegação, mas não supria a necessidade da época, foi então por volta do século XIII que se tornou conhecido um equipamento revolucionaria a época, a bússola. Posteriormente o homem percebeu que podia determinar sua posição de acordo com a sua latitude com equipamentos como quadradante, octante e o astrolábio. Com o conhecimento teórico e a evolução geométrica terrestre já sabia que era necessário à longitude para ter o sistema completo de coordenadas, porem foi no século XVIII, seu enigma foi resolvido por John Harrison, um relojoalheiro quem foi capaz de construir um cronometro muito preciso e conseguiu solucionar o problema da longitude.
    Como e todas as ciências, o posicionamento e navegação por coordenadas teve seu salto evolutivo com o início da grande Segunda Guerra, com a eletrônica servindo como base para orientação. Foram desenvolvido sistema de navegação via radio de alta e baixa frequência que através de trilateração conseguiam determinar a posição do objeto em questão, sistema como “Loran” “Long Ranger Navegation” e “Deca” de alta frequência, e o sistema “Omega” de baixa frequência, mas todos se comprovaram ineficiente quando confrontado com intempéries climáticas e ambientais (Logsdon, 1992).
    Por fim nos anos 50 com o começo da corrida espacial, foi lançado o primeiro satélite com o satélite russo Sputnik em 1957, começava o sistema de navegação conhecido como “Transit” (Navy Navegation Satellite System), seu principio de localização era dado sobre o “efeito Doppler” de navegação. Ainda sistema possuía algumas limitações, por possuir uma baixa orbita e pouca constelação de satélite era quase impossível obter o posicionamento do receptor a todo instante, aumento critico na imprecisão era agravado com a locomoção dos receptores. (Logsdon, 1992)
    Com o conhecimento adquirido junto com a experiência e o financiamento o governo dos Estados Unidos, nascia então o Sistema de Navegação Global. O “Navigation Satellite with Time and Racing /Global Positioning System”, conhecido por NAVSTAR/GPS esse sistema foi concebido com fundos do Departamento de Defesa dos Estados Unidos para fornecer a posição instantânea e a velocidade de um ponto sobre a superfície terrestre, ou próximo a ela. Inicialmente para fins militares, o GPS é hoje utilizado por diversos segmentos da sociedade civil, e seu uso tende a se popularizar cada vez mais. Até hoje, o GPS é a mais sofisticada, engenhosa e eficiente ferramenta que o homem criou para saber sua posição na Terra. Desde 1973, estima-se que o Governo norte-americano tenha investido algumas dezenas de bilhões de dólares no projeto. Nesse período, algumas alterações de ordem técnica foram introduzidas, e os constantes aprimoramentos da tecnologia têm provocado um progressivo aumento na precisão. Hoje, já é possível obter-se uma precisão da ordem de centímetros para a posição de um determinado ponto.

    1.1. Referencial teórico

    Neste tópico abordaremos todos os métodos relacionados sobre posicionamento absoluto, bem como suas definições geométricas, tipos de DATUM, projeções cartográficas e sistema de coordenadas.

    1.1.1.   Posicionamento absoluto

    Posicionamento diz respeito à determinação da posição de objetos com relação a um referencial específico.
    O método de posicionamento absoluto caracteriza-se pelo uso de apenas um receptor GPS para a determinação das coordenadas de um ponto sobre a superfície terrestre, usando o centro de massa da mesma como referencial específico (Krueger, 2006). O princípio de tal posicionamento baseia-se na técnica de medida das pseudodistâncias (derivada do código C/A presente na fase da onda portadora L1), observando no mínimo quatro satélites por conta do sincronismo do tempo GPS.
    Tal método é frequentemente usado em operações rápidas, demarcações de pontos e em levantamentos expeditos, ou seja, de precisões baixas e com finalidade oferecer informações de caráter geral do terreno.


    1.1.1.1.      Posicionamento absoluto estático

    Segundo Prates (2004), o posicionamento absoluto estático é realizado sem movimentação e adquirido pelas médias das coordenadas registradas para o conjunto de distâncias medidas em cada instante.

    1.1.1.2.      Posicionamento absoluto cinemático

    Segundo Simões (2010), é uma técnica de posicionamento onde a coleta de dados é realizada com um receptor de navegação (utiliza apenas o código C/A), em movimento. A precisão deste tipo de posicionamento é da ordem de 10 a 15 m.

    1.1.2.   Definições geométricas

    1.1.2.1.      Ponto

    Um ponto não possui volume, área, comprimento ou qualquer outra dimensão semelhante, é usado para determinar uma posição no espaço acompanhado com latitude e longitude assim indicando a localização exata, sem evidenciar seu tamanho. Ele também pode ser substituído por figuras de interesses como casas, praça e cidades.

    1.1.2.2.      Linha

    Uma linha é a união entre dois pontos que possui um determinado comprimento, mas não largura, sendo unidimensional. Utilizado para representar um rio, uma rodovia, limites entrem cidades e estados, e também limites entre a terra e o oceano.

    1.1.2.3.          Área
    Área pode ser definida como quantidade de espaço ou de superfície Um polígono é uma área cercada por linhas. É bidimensional; a área compreendida num polígono possui comprimento e largura.

    1.1.3.   Datum

    Datum (no plural, data) é o termo utilizado para designar o ponto de origem de uma rede geodésica, seja ela planimétrica ou altimétrica. Erroneamente, esse termo vem sendo bastante utilizado como sinônimo de Sistemas de Referência.O posicionamento geodésico envolve superfícies de referência, e as coordenadas (latitude e longitude) dos pontos que constituem as redes geodésicas horizontais são referidas à superfície elipsoidal e as coordenadas verticais (altitudes ortométricas) dos pontos que constituem as redes altimétricas são referidas à superfície geoidal. Cada uma dessas superfícies usadas como referências constituindo um Datum. Portanto, definem-se DATUM HORIZONTAL como a superfície do elipsoide adotado na determinação das coordenadas da rede geodésica horizontal. Esta superfície é definida através de dois parâmetros geométricos do elipsoide (a, α) e três parâmetros da sua orientação (n, ξ, η). DATUM VERTICAL é a superfície geoidal adotada na determinação das altitudes da rede geodésica vertical, esta é a equipotencial do campo de gravidade que praticamente coincide com o nível médio dos mares, definido a partir dos registros fornecidos pelos marégrafos. A altitude ortométrica, obtida através do nivelamento, é referida a esta superfície enquanto que a altitude geométrica, obtida através do posicionamento tridimensional, é referida à superfície elipsoidal.

    1.1.3.1.      SAD 69

    A forma e tamanho de um elipsoide, bem como sua posição relativa ao geóide define um sistema geodésico (também designado por datum geodésico).
    O Sistema Geodésico Brasileiro é definido a partir do conjunto de pontos geodésicos implantados na porção da superfície terrestre delimitada pelas fronteiras do país. Esses pontos são determinados por procedimentos operacionais e suas coordenadas calculadas segundo modelos geodésicos de precisão compatível com as finalidades a que se destinam.
    No Sistema Geodésico Brasileiro, a imagem geométrica da Terra é definida pelo elipsoide de Referência Internacional de 1967. O referencial altimétrico coincide com a superfície equipotencial que contém o nível médio do mar, definido pelas observações maregráficas tomadas na baía de Imbituba, no litoral sul do Estado de Santa Catarina. Este referencial altimétrico é o Datum Vertical do Sistema Geodésico Brasileiro.(IBGE,
    Por outro lado, a rede planimétrica fundamental brasileira tem como origem o Datum Chuá, localizado no Estado de Minas Gerais (a localização ideal desse ponto é onde haja coincidência entre as superfícies do geóide e do elipsoide). Em geral, cada país ou grupo de países adotou um elipsoide como referência para os trabalhos geodésicos e topográficos, que mais se aproximasse do geóide na região considerada. No caso brasileiro adota-se o Sistema Geodésico Sul Americano - SAD 69, sendo um sistema implantado, ou seja, foram colocados no território nacional em torno de 70000 marcos de apoio horizontal e de referência de nível com as seguintes características: definidas pelo IBGE em todo o Território Brasileiro,
    ·          Planimétrica: latitude e longitude de alta precisão
    ·          Altimétrica: altitudes de alta precisão
    ·         Gravimétrica: valores precisos de aceleração da gravidade
    Para origem das altitudes (ou Datum altimétrico ou Datum vertical) foram adotados:
    ·         Porto de Santana - correspondente ao nível médio determinado por um marégrafo instalado no Porto de Santana (AP) para referenciar a rede altimétrica do Estado do Amapá que ainda não está conectada ao restante do País.
    ·         Imbituba - idem para a estação maregráfica do porto de Imbituba (SC), utilizada como origem para toda rede altimétrica nacional à exceção do estado Amapá. Elipsoide de referência. O UGGI 67 (isto é, o recomendado pela União Geodésica e Geofísica Internacional em 1967) é definido por:

    ·         Semieixos maior - a: 6.378.160 m
    ·          Achatamento - f: 1/298, 25
    ·          Origem das coordenadas (ou Datum planimétrico):
    ·          Estação: Vértice Chuá (MG)
    ·          Altura geoidal: 0 m
    ·         Latitude: 19º 45º 41,6527’’ S
    ·         Longitude: 48º 06’ 04,0639” W
    ·          Azimute geodésico para o Vértice Uberaba: 271º 30’ 04,05”

    1.1.3.2.      WGS 84 (Word Geodetic System 1984)

    Na época da sua criação o sistema fornecia precisão métrica em função da limitação fornecida pela técnica de observação utilizada, o Doppler. Posteriormente foram realizadas três atualizações para melhorar a sua precisão, a primeira recebeu a denominação WGS 84 (G730), onde a letra “G” indica o uso da técnica GPS e “730” refere-se à semana GPS da solução. A segunda versão chama-se WGS 84 (G873). A terceira e atual versão apresentada pelo NIMA – National Imagery and Mapping Agency (2003) é denominada WGS 84 (G1150). O datum WGS84 foi criado a partir do datum de Clarke de 1866 usado pela maioria dos mapas USGS. O datum WGS84 especificam que a terra é mais achatada nos polos, de modo que uma medida efetuada do equador para o norte é mais ou menos 200m maior do que aquela medida com o modelo de 1866 de Clarke, com a base de posicionamento se tem o centro de massa da Terra como ponto de origem de suas coordenadas, vindo a se torna o principal Datum de referencia do sistema GPS.

    1.1.3.3.      Sirgas 2000

    O SIRGAS (Sistema de Referência Geocêntrico para a América do Sul) foi criado em outubro de 1993, contando com a participação dos países da América do Sul, representados por suas agências nacionais, tendo como principal objetivo estabelecer um sistema de referência geocêntrico para a América do Sul. A adoção do SIRGAS segue uma tendência atual, tendo em vista as potencialidades do GPS e as facilidades para os usuários, pois, com esse sistema geocêntrico, as coordenadas obtidas com GPS, relativamente a esta rede, podem ser aplicadas diretamente aos levantamentos cartográficos, evitando a necessidade de transformações e integração entre os dois referenciais (Dalazoana; Freitas. 2000). Utilizando a concepção de um Sistema de Referência Moderno, onde a componente "tempo" é a acrescentada, as coordenadas e vetor velocidades dos vértices são referidos a uma determinada época. O elipsóide utilizado é o GRS-80 (Geodetic Reference System 1980), sendo considerado idêntico ao WGS84 em questões de ordem prática, como é o caso do mapeamento. As constantes dos dois elipsóides são idênticas, com exceção de uma pequena variação no achatamento terrestre (f WGS84= 1/298.257223563, f GRS80= 1/298.257222101).
    O pós-processamento de um rastreio GPS realizado com efemérides precisas, proporcionam coordenadas em ITRFyy e ou SIRGAS, dependendo da estação de referência (ou injunção) no posicionamento relativo for ITRF (International Terrestrial Reference Frame) e ou SIRGAS, respectivamente. Nos demais casos, como por exemplo, no posicionamento diferencial pós-processado com efemérides operacionais e o posicionamento em tempo real, as coordenadas resultantes estarão referidas ao WGS84.
      No Brasil, fazem parte das estações SIRGAS, 9 estações da RBMC (Rede Brasileira de Monitoramento Contínuo). Foi oficialmente adotado como Referencial Geodésico Brasileiro em 2005, através da Resolução do Presidente do IBGE N°1/2005, onde é alterada a caracterização do Sistema Geodésico Brasileiro, estando atualmente em um período de transição de 10 anos, onde o SAD69 ainda poderá ser utilizado pela comunidade, com a recomendação de que novos trabalhos sejam feitos já no novo sistema (Resolução do RJ, IBGE).


    1.1.4.   Projeções cartográficas

    Projeções Cartográficas e a representação de uma superfície esférica (Terra) num plano (mapa), ou seja, Trata-se de um sistema de meridianos e paralelos sobre os quais pode ser desenhado em um mapa (Erwin Raisz. cartografia geral. P.58).
    A maior dificuldade das representações cartográficas, e o fato de que a Terra tem um formato similar ao esférico, onde é sabido que este tipo de formato não permite o seu achatamento ou planificamento sem que aja deformação em uma de suas partes. Isso condiz que toda projeção possui alguma tipo de deformação que pode variar de acordo com o modelo cartográfico utilizado para representação da Terra, e ou, parte dela. Encontram-se deformações nas projeções em relação às distancias, ângulos e áreas, neste caso a necessidade que vai ser o fator decisivo para a escolha da projeção que melhor supri a necessidade do usuário. Na impossibilidade de se desenvolver uma superfície esférica ou elipsóidica sobre um plano sem deformações, na prática, buscam-se projeções tais que permitam diminuir ou eliminar parte das deformações conforme a aplicação desejada.
    a) Equidistantes - As que não apresentam deformações lineares para algumas linhas em especial, isto é, os comprimentos são representados em escala uniforme.
    b) Conformes - Representam sem deformação, todos os ângulos em torno de quaisquer pontos, e em decorrência dessa propriedade, não deformam pequenas regiões.
    c) Equivalentes - Têm a propriedade de não alterar as áreas, conservando assim, uma relação constante com as suas correspondentes na superfície da Terra. Seja qual for a porção representada num mapa, ela conserva a mesma relação com a área de todo o mapa.
    d) Afiláticas - Não possui nenhuma das propriedades dos outros tipos, isto é, equivalência, conformidade e equidistância, ou seja, as projeções em que as áreas, os ângulos e os comprimentos não são conservados.
    As projeções têm hoje como principio três modelos de superfícies (Plana, Cônicas, Cilíndricas).

    1.1.4.1.      Projeção UTM

    A projeção UTM talvez seja a projeção mais utilizada no mundo. Isto ocorre devido a muitos fatores, entre eles a facilidade na interpolação de coordenadas, medida de distâncias, cálculo de ângulos e cálculo de áreas. E condicionalmente dada por uma projeção cilíndrica, só que transversa, onde tem seu eixo no plano do equador, sendo uma projeção que permite mudar orientação do cilindro sobre o mapa o qual é projetado, de modo que sucessivas pequenas regiões apresentem pequena distorção. Por isso pode ser usando em todo globo terrestre. A projeção UTM e uma projeção analítica que visa reduzir os impactos causados pela distorção da projeção esférica para o plano, o representado para em um sistema ortogonal. O sistema é constituído por 60 fusos de 6º de longitude, numerados a partir do antimeridiano de Greenwich, seguindo de oeste para leste até o encontro com o ponto de origem. A extensão latitudinal está compreendida entre 80°Sul e 84°Norte. O eixo central do fuso, denominado como meridiano central estabelece, junto com a linha do Equador, a origem do sistema de coordenadas de cada fuso. Cada fuso apresenta um único sistema plano de coordenadas, com valores que se repetem em todos os fusos. Assim, para localizar um ponto definido pelo sistema UTM, é necessário conhecer, além dos valores das coordenadas, o fuso ao quais as coordenadas pertençam, já que elas são idênticas de em todos os fusos.

    Para se evitar coordenadas negativas são acrescidas constantes há origem do sistema de coordenadas conforme a descrição a seguir:
    ·         10.000.000 m para a linha do Equador, referente ao eixo das ordenadas do hemisfério sul, com valores decrescentes nesta direção.
    ·         0 m para a linha do Equador, referente ao eixo das ordenadas do hemisfério norte, com valores crescentes nesta direção.
    ·         500.000 m para o meridiano central, com valores crescentes do eixo das abscissas em direção ao leste.


    Como convenção atribui-se a letra N para coordenadas norte-sul (ordenadas) e, a letra E, para as coordenadas leste-oeste (abscissas). Um par de coordenadas no sistema UTM é definido, assim, pelas coordenadas (E, N).
    Cada fuso, na linha do Equador, apresenta, aproximadamente, 670 km de extensão leste-oeste, já que a circunferência da Terra é próxima a 40.000 km. Como o meridiano central possui valor de 500.000 m, o limite leste e oeste de cada fuso correspondem, na linha do Equador, respectivamente, valores próximos a 160.000 m e 830.000 m(IBGE, 2005).
    1.1.5.   Sistemas de coordenadas

    Sistemas de referencia de em geral são utilizados para descrever a posição de um objeto no espaço, para determinar uma posição de um objeto em uma superfície terrestre são utilizados sistemas de referencia conhecidos como coordenadas. (Sistema de coordenadas cartesianas e geodésicas).
    Esses sistemas, por sua vez, estão associados a uma superfície de referência que mais se aproxima da forma da Terra, e sobre a qual serão desenvolvidos todos os cálculos das suas coordenadas (ou seja, sobre o ELIPSÓIDE).
    O termo coordenada (do latim co+ordinatus; co – em comum; ordinatus - organizar) é usado para designar qualquer membro de um conjunto que determina inequivocamente a posição de um ponto no espaço.
    Um sistema de coordenadas é usado para ordenar ou organizar objetos espacialmente, de modo que a relação espacial entre esses objetos seja apropriadamente demonstrada.
    Em Geodésia, as coordenadas geralmente são apresentadas nas seguintes formas:
    ·         Coordenadas cartesianas;
    ·         Coordenadas geodésicas (ou elipsoidais); e.
    ·         Coordenadas planas.

    1.1.5.1.      Sistema de Coordenadas Cartesianas

    Um sistema de coordenadas cartesianas tridimensional é caracterizado por um conjunto de três retas (x, y e z), mutuamente perpendiculares, denominadas de eixos coordenados.
    Quando esse sistema está associado a um Sistema de Referência Geodésico, ele recebe a denominação de Sistema Cartesiano Geodésico (CG), de modo que:
    ·         O eixo X coincide com o plano equatorial, positivo na direção de longitude 0º;
    ·         O eixo Y coincide com o plano equatorial, positivo na direção de longitude 90º;
    ·         O eixo Z é paralelo ao eixo de rotação da Terra e positivo na direção norte;
    ·         A origem do sistema está localizada no centro de massa da Terra, o chamado geocentro.


    1.1.5.2.                                                                                                                                      Sistema de Coordenadas Geodésicas.

    Coordenadas geodésicas (ou comumente chamadas de coordenadas geográficas) são coordenadas que estão posicionadas espacialmente em relação a um elipsóide.
    O sistema de coordenadas geodésicas mais utilizadas no mundo é o sistema de linhas de longitude e latitude.
    Linhas de igual latitude são chamadas de paralelos; essas linhas formam círculos na superfície do elipsoide.
    Por outro lado, linhas de igual longitude são chamadas de meridianos e formam elipses sobre o elipsoide.
    A longitude geodésica (l) de um ponto P é o ângulo formado entre a elipse meridiana que passa através do meridiano zero e a elipse meridiana que contém o ponto P em questão. É o ângulo diedro, formado pelos planos que contém o meridiano de Greenwich e do ponto observado, cujo valor varia de 0º (Greenwich) à +ou- 180º, sendo positivo (+) para o lado leste e negativo (-) para o lado oeste. Ou 0h + ou – 12h (fuso horário)
                                                                                                                
    2.    Objetivo

    O objetivo de este trabalho propor a comparação entre meios de posicionamento absoluto estático através do método didático.

    3.    Matérias e métodos

    O experimento realizado neste trabalho foi desenvolvido e aplicado na fazenda experimental “Fundação Shunji Nishimura”, localizada na Av: Shunji Nishimura, SN em Pompeia-Sp.

    3.1. Material
    ·         Garmin etrex
    ·         Map Source
    ·         Microsoft Oficce (Word e Excel)
    ·         Bloco de notas
    ·         Notpad++
    ·         Auto Cad
    ·         ProGrid
    ·         Computador Pessoal

    3.2. Método

    Foram realizados neste projeto os estudos comparativos dos pontos coletados na área em questão sendo utilizado método posicionamento absoluto, com um tempo de permanência media no ponto para demarcar a coordenada de no mínimo 1 minuto para que possam ser eliminados alguns dos erros contidos nas observáveis do sinal. Foram levantando os dados da respectiva área com o receptor GPS Garmin Etrex Hcx Vista e com auxilio de programas computacionais entre eles são o software próprio da Garmin® o Map Source utilizado para descarregar os pontos obtidos no receptor, o programa Trackmaker® para visualização dos pontos, além de utilizar o software AutoCAD® para execução da determinação das grades e o Arcgis® programa de SIG utilizado para conversão de tabulações para extensão no formato shapefile. A tabulação dos dados foram obtidas nos programas Excel e Notpad++, foram sugerido a transformação de coordenadas pelo software disponibilizado pelo IBGE (Instituto Brasileiro de Geografia e Estatísticas), que posteriormente foi aferida pelo método de conversão por diferença matemática entre os Datum Sirgas 2000 e SAD69. Segundo a Embrapa Milho e Sorgo, a recomendação do espaçamento das grades (malhas) para amostragens de solos varia de 60 x 60 m a 135 m x 135 m, em função da resolução desejada (precisão) associada aos custos.

    4.    Resultados

    Os pontos coletados na área que determinaram o perímetro foram manipulados no CAD, determinou-se uma malha de espaçamento 60x60 metros, com 1 amostra e 5 sub-amostra para cada célula, foram inseridas novas coordenadas ao receptor Garmin.  O intervalo de um minuto para cada ponto obteve-se uma boa resposta ao método utilizado, com acurácia na ordem de 1,5 metros de precisão para os pontos. Entretanto obtiveram-se valores abaixo de 0,7 centímetros e valores na ordem de 3 metros.

    5.    Conclusão

    O método de posicionamento absoluto estático possui boa aplicação para navegação de pouca acurácia, já que foi observado que o tempo de espera para diluição dos erros não altera o resultado e nem degrada os erros embutidos na portadora L1.

    6.    Bibliografia

    PAZ, S.M. Uma ferramenta para desenvolvimento de equipamentos que utilizem um receptor
    do Sistema de Posicionamento Global (GPS). São Paulo, SP, 1997. Dissertação
    (Mestrado) - Escola Politécnica da Universidade de São Paulo.
    Bibliografia
    KRUEGER, C. P. 2005. GNSS na navegação marítima. Curitiba : InfoGEO, 2005.
    KRUEGER, C.P. 2006. Posicionamento por Satélites.Apostila do curso de especialização em geotecnologia. Paraná : Universidade federal do Paraná, 2006.
    MONICO, J.F.G. 2008. Posicionamento pelo GNSS; Descrição, fundamentos e aplicações.2a ed.,. São Paulo : Fundação Editora,UNESP, 2008.
    O.C., MAIA. 2009. Analise de acuracia do metodo de posicionamento absoluto e suas aplicações na engenharia. Paraná : UFPR, 2009. 63.
    ROCHA, J.A.M.R. 2003. GPS: Uma Abordagem Prática 4.ed. Recife : Bagaço, 2003. 232p
    HURN, J. GPS - A guide to the next utility. Trimble Navigation, Sunnyvale, Estados Unidos,
    1989.
    LOGSDON, T. The NAVSTAR Global Positioning System. Van Nostrand Reinhold, Nova
    Iorque, Estados Unidos, 1992.