SISTEMA DE POSICIONAMENTO GLOBAL (GPS)

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UNIVERSIDADE DO ESTADO DE MATO GROSSO 
FACET-FACULDADE DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGICAS 
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ELÉTRICA 
 
 
 
 
 
GABRIELD DE OLIVEIRA BARROS DA SILVA 
LEONARDO STEIN FORTES 
 
 
 
 
 
SISTEMA DE POSICIONAMENTO GLOBAL (GPS) DE PRECISÃO E 
NAVEGAÇÃO EM COMPARAÇÃO COM OS DADOS OBTIDOS NO 
GOOGLE EARTH 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
SINOP – MT 
2018 
 
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GABRIELD DE OLIVEIRA BARROS DA SILVA 
LEONARDO STEIN FORTES 
 
 
 
 
 
 
 
SISTEMA DE POSICIONAMENTO GLOBAL (GPS) DE PRECISÃO E 
NAVEGAÇÃO EM COMPARAÇÃO COM OS DADOS OBTIDOS NO 
GOOGLE EARTH 
 
 
 
 
Relatório do artigo SISTEMA DE 
POSICIONAMENTO GLOBAL (GPS) DE 
PRECISÃO E NAVEGAÇÃO EM 
COMPARAÇÃO COM OS DADOS OBTIDOS 
NO GOOGLE EARTH, apresentado ao curso de 
Engenharia Elétrica da Universidade do Estado 
de Mato Grosso, disciplina de Tecnologia de 
Monitoramento Ambiental, como requisito 
metodológico adotado pelo professor. 
GIOVANE MAIA DO VALE 
 
 
 
 
 
 
 
SINOP - MT 
2018 
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SUMÁRIO 
 
1 INTRODUÇÃO__________________________________________________________03 
2 FUNDAMENTAÇÃO TEORICA ___________________________________________04 
3 DADOS E METODOLOGIAS _____________________________________________05 
3.1 FLUXOGRAMA MEODOLOGICO_________________________________________05 
3.2 COLETAS DE DADOS EM CAMPOS_______________________________________06 
3.3 LEVANTAMENTO DE GABINETE________________________________________07 
4 RESULTADOS __________________________________________________________07 
4.1 DADOS COLETADOS NO GOOGLE EARTH________________________________07 
4.2 DADOS COLETADOS COM GPS DE NAVAGAÇÃO _________________________08 
4.3 DADOS COLETADOS COM GPS DE PRECIÇÃO_____________________________09 
5 CONCLUSÃO ___________________________________________________________10 
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS_________________________________________11 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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1 INTRUDUÇÃO 
 
O Sistema de informações geográficas(SIG) é uma feramente que possibilita coleta de 
inúmera informações geográficas, seu uso tem se disseminado nos últimos anos com foco no 
georeferenciamento, assim o SIG passou a compor inúmeras disciplinas o que pode ser 
entendido como uma maior busca pela compressão do mundo(geográfico) em que se vive. 
O google Earth é uma ferramenta que permite visualizar mapas, cidades, casas em três 
dimensões, sendo possível identificar passagens, terrenos, rodovias. No entanto a precisão do 
google Earth é baixa de devido a suas ferramentas de coletas de dados satélites, aéreo retratos, 
GIS 3D, estarem estão muito distante do alvo, assim o google Earth não é a feramente ideal 
quando se necessita de precisão. 
Os inúmeros benefícios do GSP por navegação podem ser contraposta porá sua 
desvantagens; possibilidades de perdas do sinal principalmente em áreas arborizadas, ou com 
grandes edificações verticais, além da necessidade de três satélites para o cobertura do 
visualização 
Visto isso pode se levantar o seguinte problema de pesquisa; como seda a diferenciação 
do erro geográfico obtidos com uso do google Earth, do GPS de navegação e de precisão? Com 
o objetivo de demostrar que é possível utilizar o gogle eather para fazer o planialtimetrico do 
terreno; um mapa que representa toda a superfície terrestre e que faz medições de altitudes de 
pontos em um terreno. 
O processamento de dados geográficos foi catapultado pela avanço da informática , 
tecnologia eletrônica, hoje a gigantesco sistemas de geoprocessamento(processamento de dados 
geográficos) estes são combinados com o SIG criando um bancos de dados georeferenciados 
que junto informações complexas e coleta periódica de imagens, posicionamento, variações 
diversas.Muitos desses sistemas disponibilizam gratuitamente dados geoprocessados ou brutos 
para o público; a exemplo temos os sítios virtuais de algumas intuições no quadro 1. 
 
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A NASA (National Aeronautics and Space Administration) é uma agencia aeroespacial 
civil publica. Com atuação relevante em muitas áreas que vão desde exploração aero espacial a 
analise de variação do clima, deslocamento das placas tetônicas, fazendo uso de avançados 
recursos tecnológicos. 
 “Apesar de algumas instituições deterem a tecnologia, espera-se que o 
geoprocessamento esteja diluído em uma série de recursos tecnológicos do mundo, permitindo 
que os benefícios dessas tecnologias possam atingir um número muito maior de pessoas.” 
Alcindo Neckel, Jéssica Portella, Jennifer Domeneghini, Eliane Thaines Bodah, Linessa 
Busato. 
Tendo como objetivo mostrar que é possível utilizar o Google Earth em levantamentos 
planialtimétricos das áreas territoriais, facilitando uma análise visual e territorial do terreno. 
Isso possibilita que profissionais de diferentes áreas possam fazer uso das ferramentas com 
objeto da demonstração, com ciência acerca do nível de erro aproximado que elas propiciam. 
 
2 FUNDAMENTAÇÃO TEORICA 
 
O Sistema Universal Transverso de Mercator UTM) é baseado na projeção cilíndrica 
transversa proposta nos Estados Unidos em 1950 com o objetivo de abranger todas as 
longitudes. UTM é dividido em 60 fusos (imagem1) de 6 graus de amplitude em longitude. 
 
IMAGEM 1-- Fusos 
 
Coordenadas geográfica expressam qualquer posição horizontal no planeta mediante 
duas das três coordenadas existentes num sistema esférico de coordenadas, alinhadas com 
o eixo de rotação da Terra, por meio de duas coordenas planas desse sistema conseguimos 
localizar um ponto único no mapa com base nas coordenadas pré-estabelecidas. 
https://pt.wikipedia.org/wiki/Sistema_esf%C3%A9rico_de_coordenadas
https://pt.wikipedia.org/wiki/Eixo_de_rota%C3%A7%C3%A3o
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Datum (detalhe), em cartografia refere-se ao modelo matemático teórico da 
representação da superfície da Terra ao nível do mar utilizado pelos cartógrafos numa dada 
carta ou mapa. 
“WGS 84 (World Geodetic System) (aka WGS 1984, EPSG:4326) é uma norma usada 
em cartografia de origem geocêntrica utilizado pelo GNSS do DoD, e pelo Sistema de 
Posicionamento Global - (GPS), definida em 1984 e cuja última revisão se deu em 2004.[1] É 
composta por um sistema de coordenadas para a Terra, uma superfície de referência esferoidal 
padrão (a base ou elipsóide de referência) para dados de altitude, e uma superfície 
gravitacional equipotencial (o geoide) que define o nível médio do mar.” 
Coordenadas Geográficas são linhas imaginárias que cortam o planeta Terra nos 
sentidos horizontal e vertical, servindo para a localização de qualquer ponto na superfície 
terrestre. 
Os sistemas de referência, são utilizados para descrever as posições de abjetos. Quando 
é necessário identificar a posição de uma determinada informação na superfície da terra são 
utilizados os Sistemas de Referência Terrestres ou Geodésico, onde estão associados a uma 
superfície esférica que se aproxima da forma da Terra, e sobre qual são desenvolvidos todos os 
cálculos de suas coordenadas 
É usado como sistema de armazenamento de dados geodésicos e geofísicos o NGA, que 
a partir desse banco de dados é possível recuperar dados de Anomalias PGA (point Gravity 
Anomaly) de gravidade média, alturas geoidais, correções de terreno, entre outros. 
 
3 DADOS E METODOLOGIA 
3.1 FLUXOGRAMA METODOLOGICO 
 
 
https://pt.wikipedia.org/wiki/WGS84#cite_note-1
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3.2 COLETA DE DADOS EM CAMPO 
 
Com o GPS de navegação (artigo original não especifica o modelo) e com GSP de 
precisão (artigo original não especifica o modelo) foram coletas coordenas dos mesmos pontos, 
fazendo uso de Datum, WGS-84, em seguida foram coletados dados longitudinais (UTM) do 
terreno. As coordenadas geográficas também foram retiradas no local com o objetivo de obter-
se detalhamento e conformidade nas análise dados modelados pelo software Surfer 11. 
 
IMAGEM 2- Localização da área de estudo 
 
“Na coleta das coordenadasfoi observada a latitude, longitude e altitude, a fim de construir 
um mapa planialtimétrico da área, o mais próximo possível de sua conformação natural. Ainda 
nessa fase foi realizado um estudo da bibliografia disponível, relacionada ao 
geoprocessamento e à sua utilização no cotidiano dos profissionais da área” 
 
 
 
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3.3 LEVANTAMENTO DE GABINETE 
 
Aqui se realizou a coleta de dados pela ferramenta google Earth. Como o google Earth 
faz seus mapas por meio de imagens de satélites foi possível gerara mapas do terreno por meio 
de vario ângulos. As coordenadas em graus coletas no google Earth foram convertidas em dados 
UTM por meio do software TrasCord. Novamente de utilizou o Surfer 11 para gerar o modelo do 
terreno. 
A verificação das oscilações geradas em cada nos mapas modelo foi realizado por meio 
gráficos gerados pelo Surfer 11. “Esse programa leva em consideração a oscilação entre as 
coordenadas geográficas para o estudo geoestatístico.” 
 
 
4 RESULTADOS 
 
4.1 DADOS COLETADOS NO GOOGLE EARTH 
 
Pouco detalhamento no mapa 3D gerado a partir dos dados coletado no google Earth é 
fica nítido. Isso se percebe por meio da proximidade das curvas na imagem. 
 
IMAGEM 3- Mapa 3D da área 
 
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 O gráfico na imagem 5 mostra a variação nas coordenas geográficas dos dados coletados 
no google Earth, è possível perceber uma variação de 34% quanto a reta que representa a as 
variações das coordenadas dos pontos no terreno. 
 
IMAGEM 4- gráfico de variações de coordenadas 
 
4.2 DADOS COLETADOS COM O GPS DE NAVEGAÇÃO 
 
O mapa 3D gerado a partir dos dados do GPS de navegação tem um maior detalhamento 
em relação ao já apresentado. 
 
IMAGEM 5- Mapa 3D da área 
 
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No grafico da figura 4 a uma variação de 25% em relação a reta(representa as variações 
das corrdendas dos pontos no terreno) coordenadas coletas, essa oscilação po ter sido gerda pela 
presença de bareiras como cobertura arborea e predios na area de coleta. 
 
IMAGEM 6- gráfico de variações de coordenadas 
 
 
4.3 DADOS COLETADOS COM O GPS DE PRECISÃO 
 O mapa 3D gerado a partir de dados do GPS de precisão foi o mais confiável, isso se 
deve a precisão de 50 cm do GPS de precisão. 
 
IMAGEM 7- Mapa 3D da área 
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A variação no gráfico foi de 12%. Os pontos distantes são devidos a interferência de 
arvores ou pelo mal tempo durante a coleta do dados. 
 
IMAGEM 8- gráfico de variações de coordenadas 
 
 
5 CONCLUSÃO 
Atualmente o GPS de navegação é o mais empregado devido a seu baixo custo, fácil 
manuseio, e manutenção. No enteando fica evidente que este é inapropriado quando se faz 
necessário alta precisão no georreferenciamento 
O GPS de precisão é o mais indicado nas atividades de fim profissional, quando 
comprado com os resultados do de navegação, google Earth. 
Mesmo que o GPS de precisão seja o mais confiável ficou evidente que para atividades 
que não exijam tanta precisão, como a verificação planialtimétrica do território, o GPS de 
navegação e o software google Earth podem ser confiáveis; visto que não ouve variação no 
tamanho da área de uma imagem para outra. 
“A pesquisa permitiu uma maior precisão na visualização das ondulações do terreno 
amostrado. Com base na análise gráfica, foi possível perceber uma variação de 25% entre as 
coordenadas do mapa proveniente de dados do GPS de Navegação. Já, o mapa processado a 
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partir de coordenadas do Google Earth apresentou uma variação de 34% entre os pontos, 
enquanto o GPS de precisão obteve apenas 12% de variação entre as coordenadas” 
 
 
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
 
DATUM, Instruções de uso de GPS. Disponível em:< 
http://www.ib.usp.br/ecosteiros/comunidades/materialcoletainstrucoes.htmAcesso em: 
08/05/2018 
 
COORDENADAS GEOGRAFICAS, Linhas imaginarias. 
Disponível em:< http://www.ufrgs.br/engcart/Teste/coord_exp.html/> 
Acesso em: 08/05/2018 
 
NGA, armazenamentos de dados. 
Disponível em:< 
https://web.archive.org/web/20120402143802/https://www1.nga.mil/ProductsServices/Geode
syandGeophysics/WorldGeodeticSystem/Pages/default.aspx > 
Acesso em: 08/05/2018 
 
ALCINDO NECKEL, JÉSSICA PORTELLA, JENNIFER DOMENEGHIN, ELIANE 
THAINES BODAH , LINESSA BUSATO. Sistema de posicionamento global (gps) de precisão 
e navegação em comparação com os dados obtidos no google Earth. Publicado em: 01/12/2014