Posicionamento por ponto_2012

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Posicionamento por Ponto 
(Absoluto)
Paulo de Oliveira Camargo 
TOPOGRAFIA – ENGENHARIA 
AMBIENTAL
Departamento de Cartografia
FCT/UNESP
Posicionamento por Ponto 
(Absoluto)
Paulo de Oliveira Camargo 
TOPOGRAFIA – ENGENHARIA 
AMBIENTAL
Departamento de Cartografia
FCT/UNESP
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POSICIONAMENTO POR PONTO
• Estima as coordenadas de um ponto de maneira absoluta,
necessita-se apenas de um receptor.
• O referencial é aquele ao qual as órbitas estão referidas:
• Efemérides transmitidas – Broadcast (WGS-84);
• Efemérides precisas – ITRF (International
Terretrial Reference Frame).
• Pode ser classificado em duas categorias levando-se em 
consideração o rigor no processamento dos dados:
• Simples
• Preciso
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POSICIONAMENTO POR PONTO SIMPLES
• Utilizado em navegação (tempo real).
• Erro posicionamento (95% probabilidade):
– SPS (Standard Positioning Service)
• SA – ativada => 100 m
• SA - desativada => 20 m (maio/2000)
– PPS (Precise Positioning Service) = > 5-20 m
• Mesmo se a coleta de dados sobre um ponto estacionário
for de longa duração, a qualidade dos resultados não
melhora, em razão dos erros sistemáticos envolvidos na
observável.
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POSICIONAMENTO POR PONTO SIMPLES
• É possível incluir no processamento, além da pseudodistância,
a fase da onda portadora no processamento. Não é uma prática
muito utilizada, haja vista não proporcionar refinamento da
solução.
• Portanto, o posicionamento por ponto não se trata de um
método utilizado para fins topográficos/geodésicos e
cadastrais.
• E útil para a apresentação de alguns conceitos envolvidos no
GPS.
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Conceito
SS4
SS11 SS3
RR11 RR3
RR4
SS22
RR2
X, Y e Z: Coordenadas dos SatélitesConhecidos:
Mede-se:
Obtém-se:
Pseudodistâncias: R1 , R2 , ...
Coordenadas da Estação e Erro do Relógio Receptor
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INDICADORES DE PRECISÃO
• Os diversos DOPs (Dilution of Precision), frequentemente
usado em navegação, são obtidos a partir do conceito de
posicionamento por ponto. O DOP proporciona uma
indicação da precisão dos resultados que serão obtidos. Ele
depende basicamente de dois fatores:
– da precisão da observação de pseudodistância - expressa
pelo erro equivalente do usuário (UERE: User Equivalent
Range Error), que é associado ao desvio-padrão da
observação (σr);
– da configuração geométrica dos satélites.
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DILUIÇÃO DA PRECISÃO
• As seguintes designações são encontradas na literatura:
σH = HDOP σr para posicionamento horizontal;
σv = VDOP σr para posicionamento vertical;
σP = PDOP σr para posicionamento tridimensional e
σΤ = TDOP σr para determinação de tempo.
O efeito combinado de posição e tempo é denominado
GDOP PDOP TDOP= +( ) ( )2 2
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DILUIÇÃO DA PRECISÃO
• O PDOP pode ser interpretado como o inverso do volume V
de um tetraedro formado pelas posições do usuário e dos
satélites:
PDOP
V
=
1
P
PDOP bom
P
PDOP ruim
(a) (b)
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DILUIÇÃO DA PRECISÃO...
• A melhor situação geométrica ocorre quando o volume é
maximizado, o que implica em um PDOP mínimo. Na figura,
no caso (a), os satélites estão mais dispersos que em relação
ao caso (b), donde se conclui que o volume em (a) é maior
que em (b). Logo, o PDOP de (a) é melhor que (b).
• Quanto menor for o valor dos DOPs, melhor a configuração
dos satélites para realizar o posicionamento.
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Acurácia instantânea receptor de navegação
Fontes de Erros Erros típicos (m, 1σσσσ)
Situação atual Modernizado
SA
Propagação do Sinal
Ionosfera
Troposfera
Relógio e Efemérides
Receptor
Multicaminho
0,0
7,0
0,2
2,3
0,6
1,2
0,0
0,1
0,2
1,5
0,3
1,0
Total UERE
DOP H. Típico (1,5)
8,0
12,0
2,0
3,0
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Acurácia instantânea receptor de navegação
Posicionamento por ponto simples com SA ativada
Efemérides broadcast Efemérides precisa
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Acurácia instantânea Receptor de mão
Posicionamento por ponto simples
SA ativada, 01/05/2000 SA desativada, 01/05/2000
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Estado da Arte em Posicionamento por Ponto
• Posicionamento por ponto simples => navegação
• Posicionamento por ponto Preciso (PPP)
– Utiliza-se apenas um receptor (dupla freqüência); 
– Todos os erros envolvidos devem ser modelados ou 
minimizados;
– Efemérides precisas e correções dos relógios dos satélites;
– Precisão compatível com o posicionamento relativo;
– Vários softwares on-line.
• Futuro
– Tempo real com simples freqüência.
• Posicionamento por ponto simples => navegação
• Posicionamento por ponto Preciso (PPP)
– Utiliza-se apenas um receptor (dupla freqüência); 
– Todos os erros envolvidos devem ser modelados ou 
minimizados;
– Efemérides precisas e correções dos relógios dos satélites;
– Precisão compatível com o posicionamento relativo;
– Vários softwares on-line.
• Futuro
– Tempo real com simples freqüência.
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Tarefa: realizar PPP
• Buscar dados de uma estação da RBMC no IBGE 
(www.ibge.gov.br): 
– Em Geociências – selecione Geodésia
– Depois RBMC
– Busque os dados de uma estação
• Realizar o PPP on line no página do IBGE: 
– http://www.ppp.ibge.gov.br/ppp.htm
• Buscar dados de uma estação da RBMC no IBGE 
(www.ibge.gov.br): 
– Em Geociências – selecione Geodésia
– Depois RBMC
– Busque os dados de uma estação
• Realizar o PPP on line no página do IBGE: 
– http://www.ppp.ibge.gov.br/ppp.htm
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