GPS - Laboratório de Topografia e Cartografia - UFES

1 

Laboratório de Topografia e Cartografia - CTUFES 

GLOBAL POSITIONING SYSTEM

2 

PARTE I 


INTRODUÇÃO INTRODU ÃO AO SISTEMA GPS

3 

Definição Defini ão: 


GPS (Global Positioning System) é a 

abreviatura de NAVSTAR GPS (NAVSTAR 

GPS-Navigation System with Time And 

Ranging Global Positioning System).

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INTRODUÇÃO INTRODU ÃO AO SISTEMA GPS 


1. SISTEMAS UTILIZADOS PARA POSICIONAMENTO (NAVEGAÇÃO)

5 

2 - Estrutura do GPS 

27 satélites: 24 operacionais e 3 reservas

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INTRODUÇÃO INTRODU ÃO AO SISTEMA GPS 


1. SISTEMAS UTILIZADOS PARA POSICIONAMENTO (NAVEGAÇÃO) 

GPS x GLONASS 

CARACTERÍSTICA GPS GLONASS 

ALTITUDE ORBITAL 20.200 Km 19.000 Km 

NÚMERO DE ÓRBITAS 4 X 6 8 X 3 

PERÍODO ORBITAL 12 h (SIDERAIS) 11 h 15 m 44 s 

FREQUÊNCIAS 1575,42 MHz 

1602 MHz + k * 9/16 Mhz 

1227,60 MHz 

1246 Mhz + k * 7/16 Mhz 

k = nº do canal do satélite 

DADOS DE NAVEGAÇÃO 4D: X, Y, Z, t + 

4D: X, Y, Z, t + 

VELOCIDADE 

VELOCIDADE 

DISPONIBILIDADE PERMANENTE (24 h) PERMANENTE (24 h) 

DEGRADAÇÃO DO SINAL SA e AS NÃO HÁ DEGRADAÇÃO 

PRECISÃO 15 m (sem o efeito do SA) 5 a 10 m 

CONSTELAÇÃO 24 a 25 18 a 24 

GEOMETRIA REPETIDA DIARIAMENTE REPETIDA DIARIAMENTE 

RELÓGIO DOS SATÉLITES CÉSIO, RUBÍDIO CÉSIO, RUBÍDIO 

SISTEMA DE REFERÊNCIA 

GEODÉSICA (DATUM) 

WGS-84 PZ-90

7 

O GPS é constituído 

constitu do de 3 

partes: partes 

Segmento 

Espacial 

Segmento 

dos Usuários 

Segmento 

de Controle

8 


Segmento Espacial 

(satélites) 

Segmento de 

Controle 

(estações de 

controle 

e de monitoramento) 

Segmento dos 

Usuários 

(recpetores)

9 


Satélite Sat lite GPS 

NAVSTAR 

Altitude: 20,200 km 

Massa: 860 kg (em órbita) 

Tamanho: 5 m com painéis solares 

Período Orbital: 12 horas 

Plano Orbital: 55 graus em relação ao 

plano equatorial, matematicamente 

perfeito 

Tempo de vida útil: 7,5 anos

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Segmento de 

Controle 

Funções: 

Responsável pelo 

monitoramento, geração, 

correções e avaliação de 

todo o sistema; 

Registro dos sinais GPS; 

Medidas meteorológicas; 

Cálculo as efemérides dos 

satélites bem como os 

coeficientes de correção 

dos relógios;

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Constituído por 5 estações terrestres de rastreamento, espalhadas ao redor 

do mundo e operadas pelo Comando Espacial da Força Aérea dos EUA; 

– Estação de controle principal situada em Schriever, Colorado Springs. 

Estação de Controle Central 

Estação de Monitoramento

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2 - Estrutura do GPS

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Segmento dos Usuários 

Usuários civis e militares do sistema GPS, para 

navegação terrestre, marítima ou aérea; 

Os sinais são recebidos pelo receptor GPS (código e 

de fase), com base nas freqüências transmitidas pelos 

satélites, através de circuitos eletrônicos chamados 

canais. 

São necessários pelo menos 4 satélites acima do 

ponto do receptor, condição esta favorecida pela 

constelação de satélites GPS. 

O receptor GPS processa os dados para obter as 

coordenadas tridimensionais do ponto onde se 

encontra o usuário.

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Elementos Básicos 

Os sinais GPS são constituídos de dois elementos básicos: 

Ondas Portadoras 

Códigos digos

15 

3 - Sinais GPS 

Ondas Portadoras 

Cada satélite transmite continuamente sinais em duas ondas portadoras L, 

com as seguintes freqüências: 

Onda Portadora L1: 1.575,42 MHz (λ = 19 cm) 

Onda Portadora L2: 1.227,60 MHz (λ = 24 cm)

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Códigos de Ruídos Pseudo-Aleatórios (PseudoRandom Noise 

Codes) 

Correspondem a seqüências de +1 e –1, moduladas sobre as portadoras: 

Código C/A (clear access ou coarse aquisition): código de acesso livre usado 

em receptores civis, com freqüência de 1,023 MHz por milissegundo. 

Código P (precise): código de acesso controlado pela estação de controle (pode 

ser encriptado), com freqüência de 10,23 MHz em um período de 267 dias. 

Pode ser Modulada sobre as fases portadoras L1 e L2. 

Código Y: gerado a partir de uma equação secreta (anti-spoofing – A/S) que 

criptografa o código P. Esse modo é usado parara causar a degradação 

intencional do sinal civil dos satélites GPS.

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Modulação das Portadoras 

Os códigos são modulados sobre as ondas portadoras, gerando os seguintes 

sinais: 

código C/A sobre L1 

código P sobre L1 e L2 

código Y sobre L1 e L2

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Como Funciona: 


MODULAÇÃO C/A E P 

MODULA P

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Características dos Sinais GPS 

• Os sinais transmitem uma série de mensagens de navegação, tais como: 

– Efemérides, correções dos relógios dos satélites, saúde dos satélites, etc., 

que são processadas pelos receptores GPS. 

• Penetram nevoeiros, chuvas, nevascas, poeiras e tempos instáveis. 

• Não consegue atravessar matas densas (absorvido pelas folhas das árvores) e 

sólidos que possuam alguns centímetros de espessura. 

• Leitura dificultada ou inexeqüível nas cidades com grandes edifícios ou nos 

vales encaixados.

20 

Características do Sistema de 

Posicionamento GPS 

Princípio Princ pio de funcionamento do GPS: Posição Posi ão 

R1 

Em algum lugar na esfera de raio, R1

21 




R1 

Duas esferas se interceptam gerando um 

círculo 

R2

22 


R3 



Três esferas se interceptam em um ponto 

3 distâncias para resolver a Latitude, a Longitude e a Elevação 

R1 

R2

23 




4 distâncias para encontrar a Latitude, a Longitude, a Elevação e o 

Tempo.

24 

Sinal de 1 

Satélite 


600 

miles

25 


Satélites 


600 

mile 

s 

600 

mile 

s

26 


Satélites 


600 

mil 

es 

600 

mil 

es 

600 

mil 

es

27 


Posição Trimensional 

(3D)

28 

Tipos de Serviço GPS 

Serviço Servi o de Posicionamento Padrão (SPS – standard positioning 

service) service 

Os usuários acessam aos dados GPS com todos os tipos de 

degradação e criptografia. Utiliza o código C/A. 

Serviço Servi o de Posicionamento Preciso (PPS – precise positioning 

service) service 

Os usuários têm acesso aos dados dos relógios dos satélites não 

adulterados, às correções das efemérides e ao código 

descriptografado. Utiliza o código P.

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4 - Posicionamento e Medição Medi ão com GPS 

Tipos de Processamento 

SIMPLES DIFERENÇA DE FASE: diferença entre duas puras 

diferenças para o mesmo satélite; 

DUPLA DIFERENÇA DE FASE: diferença entre duas simples 

diferenças de fase, tomadas para pares de satélites, com pelo menos 

um participando do cálculo 

TRIPLA DIFERENÇA DE 

FASE: resultado da diferença 

entre duas observações de dupla 

diferença de fase, obtidas em 

tempos diferentes, tomando um 

mesmo tempo como origem para 

realizar os cálculos;

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Métodos de Medição 

As técnicas de operação e determinação da posição tridimensional 

(coordenadas planimétricas + altitude) podem ser agrupadas, basicamente, 

nos seguintes métodos: 

– Posicionamento Absoluto 

– Posicionamento Relativo 

Posicionamento estático 

Reocupação 

Semicinemático 

Cinemático contínuo 

Estático-rápido 

DGPS - Differential Global Positioning System

31 


Posicionamento Absoluto 

• Localização em tempo real do receptor GPS; 

• Mede-se simultaneamente as distâncias entre o receptor e três satélites 

(Posicionamento 2D; somente coordenadas) ou 4 satélites (Posicionamento 

3D; coordenadas + altitude) rastreados, conhecendo-se a posição atual de 

cada satélite.

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Posicionamento Relativo 

• Em adição ao cálculo do posicionamento absoluto, considera-se os dados de 

um segundo ponto de coordenadas conhecidas e fixas sobre o sistema global 

de coordenadas. 

• Localização em tempo real (uso de link de 

rádio) ou pós-processada (usa os arquivos de 

dados de uma estação para corrigir dados 

coletados pelos receptores móveis);

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Posicionamento Estático 

• Dois ou mais receptores fixos (A, B, C, ...) observam os mesmos satélites 

durante l hora ou mais, determinando-se as componentes dos raios vetores 

definidos pelas estações; 

• Cada estação é ocupada até que uma quantidade suficiente de dados tenha 

sido coletada para quatro ou mais satélites. 

• Aplicação: 

Ideal para distâncias maiores que 15 

Km; 

Implantação, controle e densificação 

de redes geodésicas; 

Estabelecimento de pontos de 

controle para a Aerofotogrametria 

Para vários outros trabalhos de 

precisão.

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Método de Reocupação 

• Consiste em ocupar as mesmas estações várias vezes e utilizar todos os dados 

coletados para calcular as coordenadas das estações. O tempo recomendado 

para reocupar uma mesma estação é no mínimo l hora após a ocupação 

precedente. 

• Cada estação é ocupada até que uma quantidade suficiente de dados tenha 

sido coletada para quatro ou mais satélites. 


Variação do método estático, 

para situações em que se tem 

menos de 4 satélites disponíveis.

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Posicionamento Estático-rápido 

• Um receptor é mantido fixo (A) enquanto são feitas medidas rápidas (10 a 20 

minutos) em outras estações, sem necessidade de reocupação. 


Variação do método estático, 

desenvolvida para bases curtas, 

menores que 15 km. 

Ideal para adensamento de redes 

e outros trabalhos geodésicos 

que requerem alta precisão com 

um tempo menor.

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Posicionamento Semicinemático (Stop-and-Go) 

• Um receptor é mantido fixo (A) o outro móvel. Mede-se apenas os pontos 

escolhidos pelo operador; 

• O método exige que se mantenha a comunicação em modo contínuo com os 

satélites durante todo o processo de medição. 

Base 

4 5 

1 

3 

2 

Remoto 


Em cadastros e serviços 

topográficos rotineiros, em áreas 

com poucas obstruções.

37 


Posicionamento Cinemático Contínuo 

• Caso especial do método Stop-and-Go, no qual mede-se a posição relativa dos 

pontos levantados em um intervalo de tempo pré-definido pelo usuário, com o 

receptor deslocando-se continuamente. 

• Caso o GPS seja equipado com um link de rádio, as ambigüidades podem ser 

resolvidas em tempo real, caracterizando o método Cinemático em Tempo 

Real. 


23 23 : : 10 10 :12 :12 

23 23 : : 10 10 :14 :14 

23 23 : : 10 10 :16 :16 

23 23 : : 10 10 :18 :18 

23 23 : : 10 10 : : 20 20 

23 : 10 :12 

23 23 : : 10 10 :14 :14 

23 23 : : 10 10 :16 :16 

23 23 : : 10 10 :18 :18 

Utilizada para determinação da 

trajetória de objetos em 

movimento; 

Levantamento de perfis; 

Determinação da posição de 

barcos e aviões. 

23 23 : : 10 10 : : 20 20 

23 23 : : 10 10 :22 :22 

23 23 : : 10 10 :24 :24 

23 23 : : 10 10 :26 :26 

23 23 : : 10 10 :27 :27 

23 23 : : 10 10 : : 28 28 

23 23 : : 10 10 :30 :30

38 


Posicionamento DGPS 

• Técnica usada em tempo real ou pós-processamento de medição diferencial, 

baseada no uso do código C/A, para remover a maioria dos erros no uso de 

GPS, incluindo o S/A, e permitindo alcançar um melhor nível de precisão na 

determinação de coordenadas e altitude. 

• Um receptor é colocado fixo (GPS 

estacionário) em um ponto com 

coordenadas conhecido ou previamente 

determinadas (estação base), enquanto 

outro receptor é móvel. 

• Mediante a comparação de valores 

obtidos de distância e/ou posição pelo 

rastreio dos satélites com os valores 

conhecidos na estação fixa, são 

encontradas as correções a serem 

aplicadas no receptor móvel.

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Mensagem 

de 

correção 

de erro 

Recptores de Referência 

DGPS 

Receptor Base 

Correções em tempo 

real para remover S/A

40 


x+30, 

y+60 

x-5, y+3 

x+5, y-3 

Receptor 

Receptor DGPS 

Estação 

Correção DGPS = x+(30-5) and y+(60+3) 


Coordenadas verdadeiras = x+0, y+0 

Coordenadas verdadeiras = x+25, y+63 

Correção = x-5, y+3

41 

Posicionamento de Pontos – Posicionamento 

Diferencial 

DGPS - Radio Farol (Beacon) 

R

42 



Navegação precisa em águas costeiras e 

aproximação ao porto; 

Navegação aérea (paralelamente); 

Mapeamento do fundo oceânico; 

Hidrografia; 

Levantamentos geofísicos; 

Calibração de sistemas de retransmissão; 

Agricultura de Precisão e outras 

aplicações.

43 


Satélite 

Geoestacionário 

Estação de 

Controle (costa 

oeste) 

Sistema de área 

local 

Constelação 

GPS 

Estação de 

Controle (costa 

leste)

44 

Precisão GPS 

• Depende de algumas variáveis: 

Tempo dispendido na medida 

Design do receptor 

Posição relativa dos satélites 

(geometria) 

Nível do S/A (disponibilidade 

seletiva) 

Uso de técnicas diferenciais

45 

5 – Precisão e Erros 

Exatidão x Precisão 

Sem exatidão, 

sem precisão 

Exatidão, com 

precisão moderada 

Precisão, 

sem exatidão 

Exatidão, 

com precisão

46 


Precisão X Método 

Método 

Posicionamento 

absoluto em um 

ponto 

Estático 

Rápido estático 

Stop and Go 

Cinemático 


Tempo de Observação 

30 – 60 segundos 

1 – 4 horas 

10 a 20 minutos 

10 a 20 segundos 

1 segundo 

Tempo real 

Precisão 

SPS: 5 – 30 m 

PPS: 1 – 5 m 

5 mm + 1 ppm 

1 cm + 1 ppm 

10 cm – 20 cm 

10 cm – 1 m 

1 m – 3 m

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Fontes de Erro que Afetam os Dados GPS 

• Atraso da ionosfera 

• Atraso da troposfera 

• Erro de relógio 

• Erros induzidos: 

– Disponibilidade seletiva (S/A) 

– Antispoofing (A/S) 

• Cut-Off –Angle 

• Ruídos no receptor 

• Multicaminhamento 

• Diluição da precisão (coeficiente 

DOP) 

• Perda de ciclos

48 


Atraso da Ionosfera 

Região entre 100 – 1.000 km, caracterizada pela presença de elétrons livres; 

Afeta a modulação do código P (atraso das medidas da pseudodistância) e o 

avanço equivalente da medida da fase portadora. 

Fatores: hora do dia, da estação do ano, da latitude, do período dentro do 

ciclo das explosões solares. 

Troposfera 

Região gasosa da atmosfera 

(vapores de água seca e úmida), 

que se estende da superfície 

terrestre até próximo dos 40 km 

de altura. 

Causa o atraso na transmissão 

de sinal. 

Fatores: temperatura, umidade 

e pressão, que variam com 

altitude do local. 

Ionosfera 

Troposfera 

Espaço sem 

distúrbio 

Distúrbio

49 


Erro do Relógio 

Os sinais transmitidos pêlos satélites GPS são controlados por relógios 

atômicos, que influenciam diretamente a precisão no posicionamento 

(Tempo GPS). 

Tipos de Erros: 

Relógio do Satélite: diferença entre o tempo do satélite e o tempo do 

sistema GPS. 

Relógio Receptor: diferença entre o tempo recebido e o tempo do 

sistema GPS. 

Erro estimado: ~ 3,5 m. 

Ruído no Receptor 

Imprecisões na medida da portadora ou do código, devido ao ruído no 

receptor. 

Erro estimado: < 1,0 m.

50 


Erros Induzidos 

Disponibilidade Seletiva (selective avaliability - S/A): degradação intencional 

(segurança) imposta aos sinais GPS, que é realizada através da manipulação dos 

dados das efemérides transmitidas (degradação de parâmetros orbitais) e dos 

relógios dos satélites (degradação de um dos coeficientes de correção do relógio). 

Antispoofing (A/S): consiste na criptografia do código P, transmitido 

pelas portadoras L1 e L2, transformando-o em código Y, que não é 

acessível aos usuários civis.

51 


Diluição da Precisão (coeficiente DOP) 

Denomina, coletivamente, os fatores que descrevem a propagação 

dos erros em função da disposição geométrica dos satélites. 

Determina, em uma escala padronizada (adimensional), se a 

geometria espacial dos satélites pode ser considerada boa, isto é, 

indica o melhor ou o pior momento para obter uma posição (no 

intervalo entre l e 10; sendo l, o melhor valor do DOP e l0, o pior). 

Estes números DOP são inversamente proporcionais ao volume do 

corpo sólido gerado pêlos satélites e o ponto a determinar. Dessa 

forma, quanto maior o volume, menor o DOP.

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Componentes: 

HDOP - influência da geometria dos satélites nas coordenadas planimétricas; 

VDOP - definição das altitudes; 

PDOP - na posição tridimensional (Latitude, Longitude e altitude); 

TDOP - na definição do tempo; 

GDOP - na definição da posição (Latitude, Longitude, altitude) e o tempo. 

RDOP - medida relativa do DOP para uma base ou vetor.

53 


GEOMETRIA IDEAL 

DE SATÉLITES 

N 

W E 

S

54 


GEOMETRIA RUIM 

DE SATÉLITES 

N 

W E 

S

55 

5 – Precisão e Erros

56 


Cut-Off-Angle 

Refere-se ao ângulo de posicionamento dos satélites em relação ao 

horizonte. Deve-se considerar apenas os satélites localizados 15° acima do 

horizonte.

57 


Multicaminhamento 

Erro gerado pela reflexão indesejada do sinal GPS (horizontais, verticais 

ou inclinadas) em superfícies próximas à antena receptora, ocasionando 

o fenômeno da recepção e sobreposição de sinais refletidos.

58 


Atmosfera Terrestre 

Estruturas 

Sólidas 

Metal 

Campos 

Eletromagnéticos

59 


Perda de Ciclos 

Constitui um salto na computação da portadora de fase, ocasionado 

variação instantânea na ambigüidade 

Causas: 

Bloqueio temporário de sinais devido à presença de obstáculos como 

árvores, edifícios, pontes, montanhas, etc.; 

Ocorrência de sinais fracos devido às más condições ionosféricas, 

multicaminhamento, deslocamentos bruscos das antenas receptoras 

ou satélites de baixa elevação; 

Falha no programa do receptor; 

Informação enviada pelo satélite incompleta ou incorreta; 

Mal funcionamento dos osciladores dos satélites.

60 


Planejamento da Operações 

Envolve um reconhecimento dos locais de modo a otimizar os trabalhos 

de leitura. 

Aspectos observados: 

Abertura máxima do horizonte livre de obstruções ao sinal; 

Horários em que os indicadores da geometria (DOPs) sejam menores 

(recomenda-se inferior a 4, podendo-se admitir até 6 em curtos 

períodos); 

Localização o mais distante possível de superfícies refletoras do sinal, 

de modo a evitar o multicaminhamento; 

Em latitudes baixas (+/- 10 graus de latitude), evitar o rastreamento 

em horários próximos ao meio dia, principalmente nos rastreamentos 

geodésicos de maior precisão; 

Evitar posicionar a antena receptora sob fios de alta tensão ou 

próximos a antenas transmissoras/receptoras de rádio, TV, ou 

subestações de energia e outros.

61 

RBMC – Rede Brasileira de Monitoramento 

Contínuo do Sistema GPS 

Sob responsabilidade do IBGE; 

Conjunto integrado de 9 estações distribuídas 

no território brasileiro; 

Estabelecida para eliminar a necessidade de o 

usuário imobilizar um receptor em um ponto 

que, muitas vezes, oferece grandes 

dificuldades de acesso para as estações; 

A operação das estações da RBMC é 

totalmente automatizada e permite ao 

interessado obter, com GPS, as coordenadas 

geodésicas de um ponto qualquer do 

território nacional. 

Dados comercializados através do Centro de 

Documentação e Disseminação de 

informações (CDDI) do IBGE no Rio de 

Janeiro, através do site www.ibge.gov.br ou 

pelo telefone 0800-218181

62 

Sistemas de referência

63 

Centrado e Fixo à Terra 

• Z = Eixo Médio M dio de 

Rotação Rota ão (Eixo 

Polar) 

• X = Longitude Zero 

• Eixo X no plano do 

Equador 

X 

Z 

Centro de massa 

da Terra 

• Y = Longitude 90º 90 E 

• Eixo Y no plano do 

Equador 

Y

64 

Elementos da elipse 

• a = semi-eixo semi eixo maior b = semi-eixo semi eixo menor 

• f = achatamento = (a-b)/a (a b)/a 

• Parâmetros mais frequentes: frequentes: 

“a” e “1/f 1/f” 

Semi- Semi eixo menor 

Semi- Semi eixo maior

65 

Coordenadas Cartesianas e Geodésicas Geod sicas 

Elipsóide Elips ide de 

Referencia 

Meridiano de 

Greenwich 

X 

x 

Z Ponto “P” 

X, Y, Z ou 

H 

Lat, Lat, 

Long, Long, 

Alt Elip 

z 

y 

Meridiano em “P” 

Y

66 

Coordenadas Planialtimétricas 

Sistema Padrão Adotado pelo GPS 

WGS-84 – World Geodetic System 

Parâmetros 

Semi-eixo maior 

Achatamento geométrico 

Coeficiente zonal de segundo 

grau 

Velocidade angular da terra 

Constante gravitacional 

terrestre 

Valores 

a = 6.378.137,000 m 

f = 1/298,257223563 

J 2 = 1082630.10 -9 

ω = 7292115.10 -11 rad/s 

μ = 3986005.10 8 m 3 /s 2 

As medidas GPS devem ser 

transformadas para o sistema 

de referência de cada país. 

No Brasil: 

SAD-69

67 

7 – Sistema de Referência GPS 

Altimetria 

• Altitude Elipsoidal: referente ao WGS-84. 

• Altitude Ortométrica: referente ao Geóide.

68 

DATUM 

WGS-84 WGS 84 SAD-69 SAD 69 Córr rr. . Alegre 

Elipsóide Elips ide WGS-84 WGS 84 UGGI-67 UGGI 67 Internacional 

a 6.378.137,00 6.378.160,00 6.378.388,00 

b 6.356.752,31 6.356.774,72 6.356.911,95 

1/f 298,2572235630 298,25 297,00

69 

Informações fornecidas pelo GPS: 

Posição tridimensional (navegação 3D): coordenadas planimétricas 

(latitude e longitude) e altitude, em relação a um modelo matemático da 

Terra; 

Velocidade 

Azimute 

Hora 

Distâncias 

Visibilidade Lunar 

Etc. 

Informações derivadas, 

principalmente, das variáveis 

tempo e posição.

70 

9 – Receptores GPS 

Custo 

• O custo dos receptores depende dos seguintes parâmetros: 

Potencial do processador 

Número de canais 

Portabilidade 

Robustez para operar em condições adversas 

Qualidade dos componentes 

• Exemplos: 

Receptores básicos com 6 a 12 canais (em geral com entrada de track e waypoint): 

~ $ 100; 

Com opção para carregar mapa no monitor: ~ $ 150; 

Combinação receptor GPS e telefone celular: ~ $ 350; 

Com qualidade para levantamentos de campo: ≥ $ 1000, com tracking carrier, 

receptor FM para correções diferenciais e porta RS232 para PC para 

processamento em tempo real ou posterior; 

Padrão militar: ≥ $ 10,000

71 


1 

Receptor de 1 canal 

2 

123412341234 

3 

4

72 


1 

Receptor de canal 

paralelo 

2 

1- 4 

3 

4

73 


Tipos de Equipamentos 

Em função da portabilidade 

Portáteis: peso inferior a l kg, têm antena, bateria e teclados como um único 

instrumento. 

Semiportáteis: têm antena separada, possuindo, em média, mais de 3 kg. 

Fixos: para uso marítimo, atividades no campo (outdoor) ou na cidade, aviação e 

cartografia.

74 


Em função dos objetivos de precisão e investimento: 

Navegação: fornecem posicionamento em tempo real, baseado no código C/A ou P. 

DGPS: utiliza dados de correções diferenciais provenientes de uma estação base 

para eliminar o erro S/A do GPS; é necessário pagar a empresa que mantém as 

estações de correção para se ter acesso ao arquivo de dados via Internet. Há duas 

variações: 

Com um link de rádio: utilizado para receber em tempo real as correções 

diferenciais. 

Sem esse link de rádio o processamento é feito em escritório através de 

software específico. 

Cadastral: possui capacidade de aquisição e armazenamento de dados 

alfanuméricos associados às feições espaciais levantadas (ponto, linha e área), 

permitindo realizar cadastros para GIS. Necessita de pós-processamento dos dados 

de correções diferenciais. Utilizado para levantamentos em escala 1:5.000 ou menor. 

Topográfico: similares aos anteriores porém mais robustos e com equipamentos 

apropriados para levantamentos topográficos de campo (tripés, bastões, etc.) que 

permitem aquisição de dados para escalas de 1:2.000 ou menor. 

Geodésico: são aparelhos de dupla freqüência, recebendo L1 (+ código C/A) e L2 (+ 

código C/A ou P), sofrem menos interferência da ionosfera e possuem recursos 

eletrônicos sofisticados para resolver rapidamente as ambigüidades. São indicados para 

trabalhos geodésicos como transporte de coordenadas e controle de redes.

75 


Tipo 

Navegação Navega ão 


Cadastral 

Topográfico 

Topogr fico 

Geodésico Geod sico 

Precisão 

SPS: 30 –100 m 

PPS: 3 a 10 m 

1 – 3 m 

10 cm – 1 m 

1 cm 

5 mm 

Consultar 

Internet 

Preço Pre o (R$) 

300 – 1.000 

3.000 – 12.000 

20.000 – 30.000 

30.000 – 60.000 

70.000 – 90.000

76 


Companhias de GPS

77 

9 – Receptores GPS

Modelos de Receptores: 

78 

GARMIN 

NAVMAN 

MAGELLAN 

RAYNAV 


TRIMBLE

79 


Planejando 

uma rota 

de 

navegação navega ão 

Início 

Chegada 

= Waypoint

80 

MÉTODOS DE POSICIONAMENTO 

TODOS DE POSICIONAMENTO 

Laboratório de Topografia e Cartografia - CTUFES

81 

BIBLIOGRAFIA 


ANDRADE, J.B., NAVSTAR-GPS. Curso de Pós-Graduação em Ciências 

Geodésicas. UFPr. Curitiba, 1988. 

BERALDO, P. ; SOARES, S.M. (1995): GPS INTRODUÇÃO E APLICAÇÕES 

TEÓRICAS - EDITORA E LIVRARIA LUANA LTDA, BRASÍLIA, DF, 148p. 

BLITZKOW. D., - NAVSTAR/GPS - A situação presente e as perspectivas 

futuras. XII Congresso Brasileiro de Cartografia. Brasília, 1985. 

Especificações e Normas Gerais Para Levantamentos GPS. Versão 

Preliminar de fevereiro/1993 - Fundação IBGE 

LEICH, A. : GPS SATELLITE SURVEYING - A WILEY-INTERSCIENCE 

PLUBLICATION, NEW YORK, SINGAPORE, 1990. 

SEEBER, G. (1993): SATELLITE GEODESY - FOUNDATIONS, METHODS AND 

APPLICATIONS - WALTER DE GRUYTER INC. 531p. 

ROCHA, M. R. José Antônio. GPS - Uma Abordagem Prática - 2ª edição 

SOARES, S.M. (1993): ALTIMETRIA DE PRECISÃO COM TÉCNICA GPS - 

DIRETORIA DO SERVIÇO GEOGRÁFICO, ANUÁRIO N° 30, BRASÍLIA, DF.

GPS - Laboratório de Topografia e Cartografia - UFES

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