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Brasília-DF. Métodos e Medidas de PosicionaMento Geodésico Gnss Elaboração Prof. Ms. Márcio Felisberto da Silva Produção Equipe Técnica de Avaliação, Revisão Linguística e Editoração Sumário APRESENTAÇÃO ................................................................................................................................. 5 ORGANIZAÇÃO DO CADERNO DE ESTUDOS E PESQUISA .................................................................... 6 UNIDADE I CONSTELAÇÃO DE SATÉLITES ................................................................................................................. 9 CAPÍTULO 1 INTRODUÇÃO AOS SISTEMAS DE POSICIONAMENTO GNSS ........................................................ 9 UNIDADE II REDES DE REFERÊNCIAS ...................................................................................................................... 25 CAPÍTULO 1 NORMA TÉCNICA PARA GEORREFERENCIAMENTO DE IMÓVEIS RURAIS (3A EDIÇÃO INCRA/2014) ................................................................................................................... 25 CAPÍTULO 2 REDES DE MONITORAMENTO .................................................................................................. 37 CAPÍTULO 3 REDES ATIVAS DE MONITORAMENTO RBMC (IBGE) E RIBAC (INCRA) ......................................... 43 CAPÍTULO 4 RBMC-IP – REDE BRASILEIRA DE MONITORAMENTO CONTÍNUO DOS SISTEMAS GNSS EM TEMPO REAL ...................................................................................................................................... 51 CAPÍTULO 5 RIBAC – INCRA ...................................................................................................................... 55 CAPÍTULO 6 INTRODUÇÃO AO PROGRID, PROCESSAMENTO PPP E AJUSTAMENTO DE REDE GNSS ................ 58 UNIDADE III PROCESSAMENTO DOS DADOS ........................................................................................................... 62 CAPÍTULO 1 PROCESSAMENTO PPP ........................................................................................................... 62 UNIDADE IV POSICIONAMENTO GNSS .................................................................................................................... 74 CAPITULO 1 MÉTODOS DE POSICIONAMENTO GNSS .................................................................................. 74 4 CAPÍTULO 2 FONTES DE ERROS E PROCESSAMENTO DE SINAL .................................................................... 78 PARA (NÃO) FINALIZAR ..................................................................................................................... 89 REFERÊNCIAS .................................................................................................................................. 96 5 Apresentação Caro aluno A proposta editorial deste Caderno de Estudos e Pesquisa reúne elementos que se entendem necessários para o desenvolvimento do estudo com segurança e qualidade. Caracteriza-se pela atualidade, dinâmica e pertinência de seu conteúdo, bem como pela interatividade e modernidade de sua estrutura formal, adequadas à metodologia da Educação a Distância – EaD. Pretende-se, com este material, levá-lo à reflexão e à compreensão da pluralidade dos conhecimentos a serem oferecidos, possibilitando-lhe ampliar conceitos específicos da área e atuar de forma competente e conscienciosa, como convém ao profissional que busca a formação continuada para vencer os desafios que a evolução científico-tecnológica impõe ao mundo contemporâneo. Elaborou-se a presente publicação com a intenção de torná-la subsídio valioso, de modo a facilitar sua caminhada na trajetória a ser percorrida tanto na vida pessoal quanto na profissional. Utilize-a como instrumento para seu sucesso na carreira. Conselho Editorial 6 Organização do Caderno de Estudos e Pesquisa Para facilitar seu estudo, os conteúdos são organizados em unidades, subdivididas em capítulos, de forma didática, objetiva e coerente. Eles serão abordados por meio de textos básicos, com questões para reflexão, entre outros recursos editoriais que visam a tornar sua leitura mais agradável. Ao final, serão indicadas, também, fontes de consulta, para aprofundar os estudos com leituras e pesquisas complementares. A seguir, uma breve descrição dos ícones utilizados na organização dos Cadernos de Estudos e Pesquisa. Provocação Textos que buscam instigar o aluno a refletir sobre determinado assunto antes mesmo de iniciar sua leitura ou após algum trecho pertinente para o autor conteudista. Para refletir Questões inseridas no decorrer do estudo a fim de que o aluno faça uma pausa e reflita sobre o conteúdo estudado ou temas que o ajudem em seu raciocínio. É importante que ele verifique seus conhecimentos, suas experiências e seus sentimentos. As reflexões são o ponto de partida para a construção de suas conclusões. Sugestão de estudo complementar Sugestões de leituras adicionais, filmes e sites para aprofundamento do estudo, discussões em fóruns ou encontros presenciais quando for o caso. Atenção Chamadas para alertar detalhes/tópicos importantes que contribuam para a síntese/conclusão do assunto abordado. 7 Saiba mais Informações complementares para elucidar a construção das sínteses/conclusões sobre o assunto abordado. Sintetizando Trecho que busca resumir informações relevantes do conteúdo, facilitando o entendimento pelo aluno sobre trechos mais complexos. Para (não) finalizar Texto integrador, ao final do módulo, que motiva o aluno a continuar a aprendizagem ou estimula ponderações complementares sobre o módulo estudado. 8 9 UNIDADE ICONSTELAÇÃO DE SATÉLITES CAPÍTULO 1 Introdução aos sistemas de posicionamento GNSS Aos olhos de um simples observador, que se pega contemplando as constelações do firmamento, é possível que este consiga ver e imaginar apenas os astros luminosos, e certamente não terá uma visão integral do que mais existe no espaço que nos rodeia. Dentre os diversos elementos presentes no espaço 24 horas por dia, estão algumas constelações de satélites artificiais orbitando a terra, a serviço de nos fornecer dados das mais diversas ordens e para as mais variadas finalidades, tais como a de uso militar, agricultura, monitoramento ambiental, clima, localização, navegação, aviação, comunicação, posicionamento diversos entre outros fins. A esta constelação de satélites damos o nome de GNSS (Sistema Global de Navegação via Satélite), o qual é composto pelos sistemas GPS, GALILEO, GLONASS, BEIDOU/ COMPASS e NNSS-TRANSIT estando este último já desativado. O sistema GNSS é utilizado para determinar a posição de um receptor em algum lugar na terra, no mar ou no espaço por meio de constelação de vários satélites artificiais, conforme pontuado anteriormente. Determinar a posição do receptor (ou seja, latitude, longitude e altura) baseia-se na distância calculada a partir de vários satélites. Cada satélite transmite continuamente uma mensagem de navegação, sendo que, normalmente três satélites são suficientes para determinar a longitude, latitude e a altura, embora o convencional sejam quatro satélites. A formação desse conjunto de satélites iniciou-se a partir do lançamento do satélite Russo Sputnik I no ano de 1957 e que posteriormente se desencadeou no desenvolvimento e operacionalização do sistema GLONASS. 10 UNIDADE I │ CONSTELAÇÃO DE SATÉLITES Logo após, em 1958, os Estados Unidos da América lançou o satélite Vanguard e a partir desse momento deu-se inicio ao desenvolvimento do sistema NAVSTAR (Navigation Satellite whith Timing and Ranging). Nove anos após o lançamento do Vanguard, um sistema de navegação que até então era utilizado apenas pela marinha americana, foi disponibilizado para uso civil, o qual era denominado de NNSS (Navy Navigation Satellite System) e também era conhecido pelo nome de Transit. Entre os anos 1973 e1988 desenvolveram estudos, desenho e a construção do primeiro bloco de satélites do sistema GPS – Global Positioning System. Esse sistema foi desenvolvido pelo Departamento de Defesa dos Estados Unidos com a precisão de obter a posição, velocidade e horário de um determinado ponto sobre a superfície da Terra. O sistema GALILEO por sua vez, surgiu a partir das restrições impostas pelos Estados Unidos aos demais países quanto a participação no desenvolvimento do sistema GPS. Dessa forma, em 1999 a União Europeia sugeriu que fosse desenvolvido um sistema próprio e independente, aberto a participação de demais países, compatível com o sistema GPS e com o sistema GLONASS, independente e controlado por civis. Em setembro de 2015, dois novos satélites foram lançados, o Alba e o Oriana. Atualmente, o GALILEO possui 10 satélites em órbitas, um terço de sua constelação, mas até 2020 pretende estar com uma rede completa de 30 satélites em órbita. O sistema BEIDOU que também é conhecido como COMPASS, começou a ser desenvolvido em 1983, tendo seu primeiro satélite lançado no ano de 2000. O ultimo lançamento foi em março de 2015. Figura 1. Lançamento satélite em março de 2015. Fonte: <www.beidou.gov.cn>. 11 CONSTELAÇÃO DE SATÉLITES │ UNIDADE I O sistema BEIDOU de navegação por satélite é um sistema de navegação global por satélite da China, que foi desenvolvido com o intuito de manter a independência e manter a iniciativa e o poder de decisão nas próprias mãos. Objetiva-se equacionar o sistema de forma a ser aberto, compatível, estável e com uma tecnologia de confiança a fim de oferecer um serviço global, acelerando o desenvolvimento da indústria de navegação por satélite, ampliando o leque de possibilidades dentro do setor econômico e social do país. Assim como o GPS, o sistema BEIDOU é composto de três segmentos: o espacial, de controle e o de usuário. O segmento espacial contém 5 satélites geoestacionários e 30 satélites de órbita não geoestacionários. O segmento de controle é composto de uma série de estações. E o segmento usuário inclui terminais de sistema BEIDOU, bem como outros compatíveis com os outros sistemas de navegação por satélite. Sistema GLONASS O desenvolvimento do sistema GLONASS originou-se na União Soviética no ano de 1976. Os lançamentos de foguetes iniciaram em 12 de outubro de 1982 até que a constelação foi concluída em 1995. Durante a década de 1990, o sistema passou por um declínio até que em 2001, no governo de Vladimir Putin, o sistema foi restaurado e declarado como prioridade tendo o financiamento do programa espacial aumentado de forma bastante considerável. Segundo informações oficiais da Rússia, o sistema GLONASS é o programa mais caro da Agência Espacial Federal Russa, consumindo um terço do seu orçamento em 2010. Até o no de 2010, o sistema GLONASS já tinha alcançado uma cobertura de 100% do território da Rússia e em outubro de 2011, a constelação orbital de 24 satélites foi ampliada, permitindo uma cobertura global completa. A arquitetura dos satélites GLONASS foi submetida a várias atualizações e redesenhamentos desenvolvendo dessa forma a versão mais recente conhecida como o GLONASS-K. O programa GLONASS, como já mencionado, está entre as prioridades da política do Governo russo, cabe ressaltar que as metas para 2002-2011 foram alcançadas, demonstrando um desempenho de avanços semelhante ao sistema GPS. Um novo programa GLONASS para os anos de 2012 a 2020 já foi aprovado em março de 2012. Dentre as suas principais metas estão a continuidade, modernização e ampliação do uso nas mais diversas finalidades, bem como tornar o sistema GLONASS um elemento essencial ao GNSS. https://en.wikipedia.org/wiki/Satellite_constellation https://en.wikipedia.org/wiki/Russian_Federal_Space_Agency https://en.wikipedia.org/wiki/Geography_of_Russia 12 UNIDADE I │ CONSTELAÇÃO DE SATÉLITES Figura 2. Símbolo do sistema GLONASS. Fonte: <www.glonass-iac.ru>. O programa conta atualmente com 28 satélites em órbita, sendo 26 GLONAS-M e 2 GLONAS-K. As várias versões do GLONASS são: GLONASS - lançado em 1982, esses satélites tinham a intenção de trabalhar com o posicionamento, distância, tempo e medição de velocidade em qualquer lugar do mundo, sob o controle de militares e organizações oficiais. GLONASS-M - lançado em 2003 com o intuito de adicionar o segundo código para uso civil. Figura 3. Satélite modelo GLONASS-M. Fonte: <www.glonass-iac.ru>. GLONASS-K - começou em 2011 possuindo mais três tipos: K1, K2 e KM para pesquisa. Adicionando nessa fase, a terceira frequência para uso civil. Figura 4. Satélite modelo GLONASS-K. Fonte: <www.glonass-iac.ru>. http://www.glonass-iac.ru http://www.glonass-iac.ru http://www.glonass-iac.ru 13 CONSTELAÇÃO DE SATÉLITES │ UNIDADE I GLONASS-K2 - será lançado depois de 2015 (atualmente em fase de projeto). GLONASS-KM - será lançado depois de 2025 (atualmente em fase de investigação). A estrutura do sistema GLONASS é composta por: » Uma constelação de satélites distribuídos em três planos orbitais. » O Centro de Sistema de Controle (SSC) localizado na Krasnoznamensk. » Duas estações de uplink. » Um Relógio Central localizado no Schelkovo (próximo a cidade de Moscou). » Uma rede de monitoramento e quatro estações de medição (MS). » Cinco Telemetria, Rastreamento e Controle de estações (TT & C). A infraestrutura do sistema GLONASS está organizado em dois segmentos, sendo eles: o segmento espacial e o segmento terrestre, complementando o terceiro segmento a partir dos receptores dos usuários, que compõem o segmento de usuário. Segmento Espacial As principais funções do segmento espacial são transmitir os sinais de radionavegação, armazenar e retransmitir a mensagem de navegação enviada pelo Segmento de Controle. O segmento espacial do sistema GLONASS é composto de um numero de 28 satélites operacionais, distribuídos em três planos orbitais. Os satélites operam em uma órbita circular com uma altitude de 19.100 km e uma inclinação de 64,8 graus, onde cada satélite completa a órbita em aproximadamente 11 horas e 15 minutos. Segmento de Controle O Segmento de Controle, ou Sistema de Controle Operacional, é o responsável pelo bom funcionamento do sistema GLONASS. Ele é composto por: » Um Centro de Sistema de Controle (SSC). » Uma rede de cinco Telemetrias. » Centros de Rastreamento e Comando (TT & C). » Um Relógio Central. » Três estações de upload (UL). http://www.navipedia.net/index.php/GLONASS_General_Introduction http://www.navipedia.net/index.php/GLONASS_Space_Segment http://www.navipedia.net/index.php/GLONASS_Ground_Segment http://www.navipedia.net/index.php/GLONASS_User_Segment http://www.navipedia.net/index.php/GLONASS_Space_Segment http://www.navipedia.net/index.php/GLONASS_General_Introduction http://www.navipedia.net/index.php/GLONASS_General_Introduction 14 UNIDADE I │ CONSTELAÇÃO DE SATÉLITES » Duas Estações Variando de laser do satélite (SLR). » Uma rede de monitoração e medição de Estações (MS). Além de toda essa estruturação distribuída ao logo do território Russo, outras seis estações de monitoramento e medição adicionais estão previstas para começar a operar em breve. O segmento conta ainda com um sistema de sincronização de todos os processos do sistema GLONASS, funcionando a partir de um relógio atômico de hidrogênio de alta precisão. Esse sistema é muito importante para a operacionalidade do sistema de forma apropriada. Segmento de Usuário O Segmento de Usuário representa os equipamentos receptores localizados na superfície terrestre que permitem rastrear os satélites do sistema GLONASS. É convencionado que para receber um posicionamento da forma mais adequado, é necessário que um receptor receba o sinal de quatro satélites: três para obter as coordenadas da posição e o quarto para determinar o tempo. Embora a constelação do sistema GLONASS esteja se aproximando de uma cobertura global, sua comercializaçãoe especialmente o desenvolvimento do segmento de usuários, deixa um pouco a desejar se comparando com o sistema norte-americano GPS. Dessa forma, para melhorar a situação, o governo Russo tem promovido de forma ativa o uso e abertura do sistema GLONASS para o uso civil. O governo tem forçado todos os fabricantes de automóveis na Rússia a produzir carros equipados com o sistema GLONASS, bem como desde fevereiro de 2011, todos os automóveis de passageiros, veículos de transporte e os veículos que transportam materiais perigosos são obrigados a usar navegadores equipada com o sistema GLONASS. Além disso, os esforços da Rússia para melhorar a precisão do sistema GLONASS já surte resultados, haja vista várias empresas de eletrônicos já anunciarem o lançamento de novos receptores com suporte total às inovações do GLONASS. Sistema GALILEO GALILEO é um sistema de navegação global por satélite desenvolvido pela Europa, o qual visa oferecer um serviço de posicionamento global altamente preciso sob o controle civil. Ele é compatível com o sistema GPS e o sistema GLONASS. http://www.navipedia.net/index.php/GLONASS_General_Introduction http://www.navipedia.net/index.php/GLONASS_General_Introduction http://www.navipedia.net/index.php/GLONASS_General_Introduction http://www.navipedia.net/index.php/GLONASS_General_Introduction 15 CONSTELAÇÃO DE SATÉLITES │ UNIDADE I Em 21 de outubro de 2011 foram lançados os primeiros dois dos quatro satélites operacionais. No ano seguinte, outros dois satélites foram lançados, em 12 de Outubro de 2012. E após ocorreu uma sucessão de lançamentos até o último ocorrido no dia 11 de setembro de 2015, que na ocasião foram lançados mais dois satélites. » Segmento Espacial: O Segmento Espacial do sistema GALILEO, pretende concluir uma constelação total de 30 satélites em uma Órbita Média (MEO). » Segmento de Controle: Este segmento conta com um conjunto de diversas estações distribuídas globalmente, afim de dar apoio a determinação de órbitas e sincronização de tempo. Essas estações irão proporcionar dados para outras duas estações, uma responsável pelos dados de navegação e outro pela manutenção física do sistema. É importante ressaltar que esse segmento é considerado o coração de todo o sistema GALILEO. Quadro 1. Status da Constelação do Sistema GALILEO. Satélites Nome Missão Data Lançamento Nome Satélite Status Sat – 14 ------------------- ------------------- ------------------- Em curso Sat – 13 ------------------- ------------------- ------------------- Sat – 12 ------------------- ------------------- ------------------- Sat – 11 ------------------- ------------------- ------------------- Sat – 10 Galileo Sat 9 e 10 11.09.2015 GSAT0206 Lançamento RecenteSat – 09 GSAT0205 Sat – 08 Galileo Sat 7 e 8 28.03.2015 GSAT-204 Em Operação Sat – 07 GSAT-203 Sat – 06 Galileo Sat 5 e 6 22.08.2014 GSAT-202 Em Operação Sat – 05 GSAT-201 Sat – 04 IOV – 2 12.10.2012 GSAT-104 Sat – 03 GSAT-103 Sat – 02 IOV – 1 21.10.2011 GSAT-102 Sat – 01 GSAT-101 GIOV-B ------------------- 27.04.2008 ------------------- Desativado GIOV-A ------------------- 28.12.2005 ------------------- Desativado Fonte: <www.esa.int>. » Segmento de Usuário: Conforme observado nas características dos segmentos de usuário dos demais sistemas que já estudamos, notamos que é comum a definição apontada para uma diversidade de equipamentos receptores civis e militares que recebem o sinal emitido pela constelação de 16 UNIDADE I │ CONSTELAÇÃO DE SATÉLITES Satélites. Para o sistema GALILEO, não é diferente, haja vista o segmento de usuário abranger o uso do produto final a partir das mais variadas especificações de receptores. Sistema GPS O Sistema de Posicionamento Global (GPS) é um sistema de navegação dos Estados Unidos da América, com base no espaço, fornecendo confiável serviço de posicionamento, navegação e cronometria aos usuários civis, de forma livre e desimpedida para todo o mundo. A partir de um receptor GPS, o sistema irá fornecer a localização e a hora exata em qualquer tempo, do dia ou da noite, em qualquer lugar do mundo sem limites para um número de usuários simultâneos. O sistema GPS consiste em três segmentos: os satélites que orbitam a Terra (espacial), monitoramento (controle) de solo e das estações de controle e dos receptores (usuários) de GPS pertencentes a usuários. A partir do espaço, os satélites do sistema GPS transmitem sinais que são recebidos e identificados por receptores GPS em superfície. Estes por sua vez, recebem as coordenadas tridimensionais de latitude, longitude e altitude, e o tempo preciso local. O sistema GPS está agora disponível para todos no mercado de pequenos receptores GPS portáteis. Com estes receptores, os usuários podem determinar com precisão a sua localização e facilmente navegar para o local onde se deseja ir, seja a pé, dirigindo, voando ou navegando. O sistema GPS é essencial em todos os sistemas de transporte do mundo, o qual oferece suporte para a navegação por ar, terra e mar, conforme já mencionado. Os serviços de emergência e assistência em catástrofes, também são bastante dependentes do sistema GPS para localização e determinação do tempo de coordenação das missões para salvar vidas. Atividades cotidianas, como serviços de banco, telefonia celular e até mesmo redes de distribuição de energia, ganham no quesito de eficiência, haja vista à precisão fornecida pelo GPS. Os agricultores, topógrafos, geógrafos, geólogos, cartógrafos, geodésicos entre outros inúmeros usuários passam a trabalhar com mais eficiência, segurança, com mais economia e com mais precisão, graças aos sinais de GPS acessíveis de forma gratuita. 17 CONSTELAÇÃO DE SATÉLITES │ UNIDADE I Os satélites GPS voam em órbita terrestre média (MEO) a uma altitude de cerca de 20,200 km (12.550 milhas). Cada satélite orbita a Terra duas vezes por dia. Figura 5. Modelo esquemático dos planos de órbitas do sistema GPS. Fonte: <www.gps.gov>. Quanto ao arranjo dos satélites da constelação GPS, estes são dispostos em seis planos orbitais igualmente espaçados em torno da Terra. A constelação de GPS é uma mistura de antigos e novos satélites composta por GPS do Bloco IIA (2a geração, Advanced), do Bloco IIR (Reposição), do Bloco IIR (M) (modernizada), do Bloco IIF (Siga-on ) e do BLOCO GPS III, conforme figuras a seguir. Para simplificar nosso entendimento acerca dos blocos de satélites, é importante salientar o quanto o projeto de satélites GPS evoluiu com o tempo. Cada geração de satélites com características semelhantes é chamada de bloco. Dessa forma, vamos observar uma breve descrição dos diferentes blocos de GPS: » Bloco I: Onze satélites deste tipo foram lançados entre 1978 e 1985. A Disponibilidade Seletiva (S/A) não foi implementada e seu peso médio era de 845 kg. A vida média prevista era de 4,5 anos, embora alguns deles tenham durado até 10. Eles foram capazes de dar serviço de posicionamento por 3 ou 4 dias sem nenhum contato com o centro de controle. » Bloco II e IIA: São satélites operacionais que consistem em 28 satélites no total, lançados a partir de 1989 e muitos estão ainda em operação. Eles pesam cerca de 1.500 kg e tem uma vida média prevista de 7,5 anos. Desde 1990, uma versão melhorada foi usada, denominado Bloco IIA 18 UNIDADE I │ CONSTELAÇÃO DE SATÉLITES (avançado), com capacidade de comunicação mútua. Eles são capazes de fornecer o serviço de posicionamento por 180 dias sem nenhum contato com o segmento de controle. No entanto, no modo de funcionamento normal, eles se comunicam diariamente. » Bloco IIR: São satélites operacionais em substituição aos anteriores, a partir de 1997. Estes satélites estão sendo utilizados como peças de reposição para o Bloco II. Esse Bloco IIR é formado por um conjunto de 20 satélites, embora possa ser aumentada para mais 6 unidades. Eles pesam aproximadamente 2.000 kg e têm uma vida útil média de 10 anos.Estes satélites podem determinar suas órbitas e calcular a sua própria mensagem de navegação autônoma. Eles têm a capacidade de medir distâncias entre si e transmitir dados para outros satélites ou para o segmento de controle. Esses satélites são capazes de operar cerca de meio ano sem qualquer apoio do Segmento de Controle e sem degradação na precisão das efemérides. » Bloco IIR-M: São satélites modernizados, onde incluem um novo sinal militar e o mais robusto sinal L2C civil. O primeiro satélite deste bloco foi lançado no dia 26 de setembro de 2005. » Bloco IIF: O primeiro satélite (SVN62) foi lançado no dia 28 de maio de 2010. Estes satélites incluem o terceiro sinal civil na banda L5. Sua vida útil média é de cerca de 10 anos. » Bloco III: A nova geração de satélites GPS introduz melhorias significativas nas capacidades de navegação. Eles fornecem o quarto sinal civil na banda L1 (L1C). O primeiro lançamento está previsto a partir de 2017. Figura 6: Satélites Bloco II e IIA. Fonte: <www.gps.gov>. 19 CONSTELAÇÃO DE SATÉLITES │ UNIDADE I Figura 7: Satélites Bloco II R. Fonte: <www.gps.gov>. Figura 8: Satélites Bloco II R-M. Fonte: <www.gps.gov>. Figura 9: Satélites Bloco II F. Fonte: <www.gps.gov>. 20 UNIDADE I │ CONSTELAÇÃO DE SATÉLITES Figura 10: Satélites Bloco III. Fonte: <www.gps.gov>. A política dos Estados Unidos para manter a liderança no serviço de sistemas de navegação por satélite possui metas para atender a crescente demanda por melhoria do desempenho dos serviços de GPS, bem como para manter a competitividade com os sistemas de navegação por satélites internacionais. Figura 11. Metas para desenvolvimento e modernização do sistema GPS. Fonte: <www.gps.gov>. Segmentos do Sistema GPS Como já fora visto, o Sistema de Posicionamento Global (GPS) é um sistema de propriedade norte-americana, disponibilizado a uma gama de usuários. Este sistema é composto por três segmentos: o segmento espacial, o segmento de controle e o segmento do usuário. Espacial Neste segmento inclui os satélites e os foguetes Delta que lançam satélites a partir de Cabo Canaveral, na Flórida. 21 CONSTELAÇÃO DE SATÉLITES │ UNIDADE I Os satélites GPS (mínimo de vinte e quatro satélites) voam em órbitas circulares (seis planos orbitais) a uma altitude de 10.900 milhas náuticas ou 20.200 km e com um período de 12 horas. As órbitas são inclinadas em relação a linha do equador, em 55º para garantir a cobertura das regiões polares. Alimentado por células solares, os satélites mantém uma orientação constante a fim de apontar os seus painéis solares em direção ao sol e sua antena para a Terra. Cada um dos satélites, posicionados seus planos orbitais, circula a Terra duas vezes por dia. Os satélites são compostos por: » Painéis solares - Cada satélite está equipado com painéis solares. Estes painéis captam a energia do sol, que fornece energia para o satélite durante toda a sua vida. » Componentes externos – Esses componentes tais como antenas. O exterior de um satélite GPS tem uma variedade de antenas. Os sinais gerados pelo transmissor de rádio são enviados para os receptores GPS por meio da antena G-banda. Outro componente é o transmissor de rádio, o que gera o sinal. Cada um dos satélites 32 transmite o seu próprio código único no sinal. » Componentes internos - Compreende os relógios atômicos e os transmissores de rádio. Cada satélite contém quatro relógios atômicos. Estes relógios são precisos, pelo menos, um bilionésimo de um segundo ou um nanossegundo. Uma imprecisão relógio atômico de 1 / 100th de um segundo se traduziria em uma medida (ou que varia) de erro de 1.860 milhas para o receptor GPS. Controle É o segmento responsável por controlar o todo sistema, incluindo a implantação e manutenção do mesmo, rastreamento dos satélites em suas órbitas, bem como os parâmetros do relógio. Monitoramento de dados auxiliares e envio de mensagem de dados para os satélites. O segmento de controle também é responsável pela criptografia de dados e proteção contra o serviço de usuários não autorizados e está estruturado em uma estação principal (mestre/master), estação de monitoramento e um grupo de antenas terrestres. 22 UNIDADE I │ CONSTELAÇÃO DE SATÉLITES Figura 12. Estruturação do Segmento de Controle do sistema. Fonte: <www.gps.gov>. A estação de controle mestre, localizado na Base Aérea de Schriever no Colorado, é responsável pela gestão global dos sítios de monitoramento e de transmissão remotas, calculando não só posição, mas também a velocidade, ascensão direita e parâmetros de declinação para eventual envio de satélites GPS. As estações de monitoramento consistem em seis estações localizadas na Base de Dados de Schriever Força Aérea no Colorado, em Cabo Canaveral na Flórida, no Havaí, na Ilha de Ascensão no Oceano Atlântico, em Diego Garcia no Oceano Índico e em Kwajalein Ilha no Pacífico Sul. Outras seis estações de monitoramento adicionais foram adicionados a partir de 2005, sendo elas na Argentina, no Bahrein, no Reino Unido, no Equador, em Washington e na Austrália. Cada uma das estações de monitoramento verifica a altitude exata, a posição, a velocidade e a integridade geral dos satélites em órbita. O segmento de controle utiliza medições recolhidas pelas estações de monitoramento para predizer o comportamento da órbita de cada satélite e seu respectivo relógio. Este segmento também assegura que as órbitas dos satélites GPS e seus relógios permaneçam dentro de limites aceitáveis. Uma estação pode localizar até 11 satélites de cada vez. Este check-up é realizado duas vezes por dia, por cada estação, quando os satélites completam as suas viagens em torno da Terra. As variações observadas, como as causadas pela gravidade da lua, do sol e da pressão da radiação solar, são passadas junto à estação de controle mestre. As antenas terrestres desempenham o papel de monitorar e rastrear os satélites de horizonte a horizonte. Eles também transmitem informações corretivas aos satélites de forma individualizada. 23 CONSTELAÇÃO DE SATÉLITES │ UNIDADE I Usuário No que diz respeito ao segmento de usuário inclui equipamentos militares e civis que recebem os sinais GPS. Os equipamentos militares receptores do sinal GPS são os integrados em equipamentos de caças, bombardeiros, tanques, helicópteros, navios, submarinos, tanques, jipes e soldados. Além das atividades básicas de navegação, aplicações militares, o sistema GPS possibilita a designação de alvos, o apoio aéreo aproximado e as armas “inteligentes”. Com o aumento da popularidade de receptores GPS ao longo dos últimos anos, a comunidade civil passou a utilizar o sistema GPS de forma ampla e diversificada. Os sistemas de rastreamento GPS são usados para encaminhar e monitorar entrega por vans e veículos de emergência. Na agricultura de precisão, o GPS é usado para orientar com precisão máquinas agrícolas empregadas na lavoura, no plantio, adubação e a colheita. Nos smartphones com o recurso de mapa de navegação GPS ou aplicações similares. As previsões para a aviação prometem ser revolucionárias. Como as viagens aéreas quase dobrou no século XXI, o GPS pode representar uma pedra angular do futuro sistema de gestão do tráfego aéreo (ATM) que irá manter elevados níveis de segurança, além de reduzir os atrasos e aumentar a capacidade das vias aéreas. Para promover este futuro sistema de ATM, o objetivo é estabelecer e manter uma capacidade de navegação baseada em satélite para todas as fases do voo. Estrutura do Sinal no Sistema GPS » Este código L1 do GPS (1575,42 MHz) voltou a ser a banda mais importante para fins de navegação. A maioria das aplicações no mundo hoje em dia é baseada nos sinais transmitidos nessa frequência. Três sinais são transmitidos no momento por GPS em L1: Código C / A, o código P (Y) e M-Code. No futuro, um novo sinal civil adicional, conhecido como L1C, também será transmitido. O sinalde código C / A foi pensado principalmente para aquisição do código P (ou Y) e tornou-se hoje o sinal mais importante para aplicações. O código P é o sinal de precisão e é codificado pelo código de precisão. Além disso, o código Y é usado em lugar do código P sempre que o modo de funcionamento do Antifalsificação (A / S) é ativado. 24 UNIDADE I │ CONSTELAÇÃO DE SATÉLITES O sinal militar modernizado (M-Code) é projetado exclusivamente para uso de fins militares e destina-se na eventual substituição do código P (Y). Esse sinal (M-Code) fornece melhor resistência do que o sinal P (Y), com um poder bem maior sem interferência com código C / A ou P (Y). Além disso, o M-Code prevê a aquisição de sinal mais robusto do que é conseguido hoje, além de oferecer uma melhor segurança em termos de exclusividade, autenticação e de confidencialidade, juntamente com a distribuição de chaves aerodinâmicas. Em outros aspectos, o sinal M-Code, é possível explicar que, fornece um desempenho com mais flexibilidade e bem melhor que o código P (Y). O sinal de L1 Civil (L1C), é constituído por dois componentes principais; um denominado L1 Cp, para representar o sinal piloto e outro L1 Cd, para os canais de dados. Este sinal é espalhado por um código que varia e é modulado por uma mensagem de dados. » O código L2 do GPS está transmitindo na banda L2 (1227,60 MHz) um sinal civil modernizado conhecido como L2C juntamente com o P (Y) e o Código M-Code. Como podemos observar, o código P (Y) e o M-código já foram explanados nos parágrafos anteriores e as propriedades e parâmetros são semelhantes às da banda L1. Além disso, para o Bloco IIR-M, IIF, e blocos subsequentes, existem dois códigos adicionais que vão ser transmitidos. Eles são o L2 moderado (L2 CM) e o código L2 Longa Civil (L2 CL). » O código L5 do GPS (1176,45 MHz) foi transmitido pela primeira vez a bordo de satélites IIF e seu desenvolvimento busca sobretudo atender a demanda do segmento aéreo. Em comparação com L1 C/A e L2, estas são algumas das mudanças em L5: » Melhoria da estrutura do sinal para um melhor desempenho; » Maior potência transmitida do sinal L1 / L2 (~ 3 dB, ou 2 × tão poderoso); » Maior largura de banda, onde oferece 10 × ganho de processamento, fornece mais nítida autocorrelação (em termos absolutos, não em relação ao tempo de duração) e requer uma taxa de amostragem maior no receptor; » Códigos mais de espalhamento (10 × maiores do que C / A); » Usa a banda Aeronáutica Radionavigation Serviços. https://en.wikipedia.org/wiki/Processing_gain 25 UNIDADE IIREDES DE REFERÊNCIAS CAPÍTULO 1 Norma Técnica para Georreferenciamento de Imóveis Rurais (3a Edição INCRA/2014) O Georreferenciamento é a descrição dos limites de um imóvel rural por um profissional credenciado contendo as coordenadas dos vértices definidores dos limites dos imóveis rurais georreferenciados ao Sistema Geodésico Brasileiro e com precisão posicional fixada pelo Incra e apresentadas neste capítulo. A Norma Técnica para Georreferenciamento de Imóveis Rurais que já está em sua terceira edição publicada em 2013, traz em seu conteúdo todas as condições que se exigem para a execução dos serviços de georreferenciamento de imóveis rurais. De início, a referida Norma já fixa de forma pontual a necessidade de se seguir o que dispõe a Lei no 6.015, de 31 de dezembro de 1973, em seus artigos 176 e 225, os quais trazem os seguintes textos: Art. 176... § 3o Nos casos de desmembramento, parcelamento ou remembramento de imóveis rurais, a identificação prevista na alínea a do item 3 do inciso II do § 1o será obtida a partir de memorial descritivo, assinado por profissional habilitado e com a devida Anotação de Responsabilidade Técnica - ART, contendo as coordenadas dos vértices definidores dos limites dos imóveis rurais, georreferenciadas ao Sistema Geodésico Brasileiro e com precisão posicional a ser fixada pelo INCRA, garantida a isenção de custos financeiros aos proprietários de imóveis rurais cuja somatória da área não exceda a quatro módulos fiscais. (Parágrafo acrescido pela Lei no 10.267, de 28/8/2001) 26 UNIDADE II │ REDES DE REFERÊNCIAS § 4o A identificação de que trata o § 3o tornar-se-á obrigatória para efetivação de registro, em qualquer situação de transferência de imóvel rural, nos prazos fixados por ato do Poder Executivo. (Parágrafo acrescido pela Lei no 10.267, de 28/8/2001). Art. 225... § 3o Nos autos judiciais que versem sobre imóveis rurais, a localização, os limites e as confrontações serão obtidos a partir de memorial descritivo assinado por profissional habilitado e com a devida Anotação de Responsabilidade Técnica - ART, contendo as coordenadas dos vértices definidores dos limites dos imóveis rurais, georreferenciadas ao Sistema Geodésico Brasileiro e com precisão posicional a ser fixada pelo INCRA, garantida a isenção de custos financeiros aos proprietários de imóveis rurais cuja somatória da área não exceda a quatro módulos fiscais. (Parágrafo acrescido pela Lei no 10.267, de 28/8/2001)”. A lei foi elaborada em substituição a um decreto de 1969 que foi revogado e dessa forma, quatro anos depois, foi publicado o novo texto legal em questão Lei no 6.015 que, como já mencionado, versa sobre o registro de imóveis. No ano de 2001, uma nova lei foi criada para alterar alguns temas da Lei no 6.015. Essa lei é a no 10.267/2001, a qual representa grande importância pelo fato de atuar, entre outras coisas, como elemento unificador do Cadastro Nacional de Imóveis Rurais e o Registro de Imóveis. Além da legislação na qual foi apresentada, a Norma Técnica para Georreferenciamento de Imóveis Rurais ainda determina que tanto as terras públicas quanto privadas devem seguir esta normativa de forma indistinta e sua aplicação está condicionada às especificações dos seguintes documentos: » Manual Técnico de Limites e Confrontações, publicado pelo INCRA. » Manual Técnico de Posicionamento, publicado pelo INCRA. Durante toda a rotina de trabalho do profissional que está realizando o georreferenciamento de imóveis rurais, deve se levar em consideração de forma determinante, a aplicação das informações contidas nos manuais acima colocados, no que consta quando citados nessa Norma. Quando aos procedimentos referentes ao trabalho com GNSS, é imprescindível que se atente aos conteúdos do manual técnico de Posicionamento. 27 REDES DE REFERÊNCIAS │ UNIDADE II Normas e resoluções do IBGE sobre o Sistema Geodésico Brasileiro - SGB O desenvolvimento do Sistema Geodésico Brasileiro - SGB, composto pelas redes altimétrica, planimétrica e gravimétrica pode ser dividido em duas fases distintas: uma anterior e outra posterior ao advento da tecnologia de observação de satélites artificiais com fins de posicionamento. No Brasil, essa tecnologia possibilitou, por exemplo, a expansão do SGB na região amazônica, permitindo o estabelecimento do arcabouço de apoio ao mapeamento sistemático daquela área. Inicialmente, na década de 70, eram observados os satélites do Sistema TRANSIT. Em fins da década de 80, o IBGE, por meio do seu Departamento de Geodésia, criou o projeto GPS com o intuito de estabelecer metodologias que possibilitassem o uso pleno da tecnologia do Sistema NAVSTAR/GPS, que se apresentava como uma evolução dos métodos de posicionamento geodésico até então usados, mostrando-se amplamente superior nos quesitos rapidez e economia de recursos humanos e financeiros. Rede Planimétrica O início dos primeiros levantamentos geodésicos no Brasil foram realizados em outubro de 1939 pelo então Conselho Nacional de Geografia (CNG). O objetivo desses levantamentos era determinar coordenadas astronômicas em cidades e vilas para a atualização da Carta do Brasil ao Milionésimo de 1922. Em 1944, foi medida a primeira base geodésica nas proximidades de Goiânia, iniciava-se o estabelecimento sistemático do Sistema Geodésico Brasileiro (SGB) em sua componenteplanimétrica, pelas medições de latitudes e longitudes materializados por um conjunto de pontos (pilares, marcos ou chapas) situados sobre a superfície terrestre pelo método da triangulação e densificado pelo método de poligonação. Tais métodos, denominados de “clássicos”, foram aplicados até meados da década de 90 e os equipamentos utilizados eram os teodolitos e medidores eletrônicos de distâncias. Concomitantemente, na década de 70, iniciaram-se as operações de rastreio de satélites artificiais do sistema Navy Navigation Satellite System (NNSS) da Marinha Americana, também conhecido por sistema TRANSIT. Esta metodologia foi inicialmente aplicada no estabelecimento de estações geodésicas na Amazônia, nos quais os métodos clássicos eram impraticáveis devido às dificuldades impostas pelas características da região. No ano de 1991, o IBGE adquiriu quatro receptores do Global Positioning System (GPS) e começou a utilizar a tecnologia GPS na densificação dos marcos planimétricos do Sistema Geodésico Brasileiro. Teve início, assim, a era GPS no IBGE, que prevalece 28 UNIDADE II │ REDES DE REFERÊNCIAS até os dias de hoje. A primeira campanha ocorreu no início de 1991, inserida em um projeto de âmbito mundial conhecido como GPS for IERS and Geodinamics (GIG91). A operacionalização da RBMC (Rede Brasileira de Monitoramento Contínuo do Sistema GPS) em 1996 implantou o conceito de redes ‹ativas› por meio do monitoramento (rastreio) contínuo de satélites do Sistema GPS. Diariamente, todos os dados coletados nas estações da RBMC são transferidos automaticamente e disponibilizados aos usuários em formato RINEX. O Projeto Sistema de Referência Geocêntrico para as Américas (SIRGAS) tem a participação de países da América Latina e Caribe. No contexto deste projeto foram estabelecidas 2 redes de referência para o continente, uma estabelecida em 1995 e outra em 2000. A partir destas redes, de precisão científica, serão apoiadas as redes nacionais americanas. No Workshop do Grupo de Trabalho I - Sistema de Referência, realizado em agosto de 2006, foram estabelecidos 5 «Centros de Análises» com o objetivo de processar, comparar e combinar os dados GPS das estações permanentes localizadas nos países da América Latina e Caribe. O trabalho realizado por estes centros visa à manutenção da Rede de Referência SIRGAS e a integração desta com a Rede Global do International GNSS Service (IGS). Rede Altimétrica Em 13 de Outubro de 1945, a Seção de Nivelamento (SNi) iniciava os trabalhos de Nivelamento Geométrico de Alta Precisão, dando início ao estabelecimento da Rede Altimétrica do Sistema Geodésico Brasileiro (SGB). No Distrito de Cocal, Município de Urussanga, Santa Catarina, onde está localizada a Referência de Nível RN 1-A, a equipe integrada pelos Engenheiros Honório Beserra - Chefe da SNi -, José Clóvis Mota de Alencar, Péricles Sales Freire e Guarany Cabral de Lavôr efetuou a operação inicial de nivelamento geométrico no IBGE. No mês de dezembro de 1946, foi efetuada a conexão com a Estação Maregráfica de Torres, Rio Grande do Sul, permitindo, assim, o cálculo das altitudes das Referências de Nível já implantadas. Concretizava-se, assim, o objetivo do Professor Allyrio de Mattos de dotar o Brasil de uma estrutura altimétrica fundamental, destinada a apoiar o mapeamento e servir de suporte às grandes obras de engenharia, sendo de vital importância para projetos de saneamento básico, irrigação, estradas e telecomunicações. Em 1958, quando a Rede Altimétrica contava com mais de 30.000 quilômetros de linhas de nivelamento, o Datum de Torres foi substituído pelo Datum de Imbituba, definido 29 REDES DE REFERÊNCIAS │ UNIDADE II pela estação maregráfica do porto da cidade de mesmo nome, em Santa Catarina. Tal substituição ensejou uma sensível melhoria de definição do sistema de altitudes, uma vez que a estação de Imbituba contava na época com nove anos de observações, bem mais que o alcançado pela estação de Torres. Ajustamentos da RAAP A Rede Altimétrica de Alta Precisão (RAAP) do Sistema Geodésico Brasileiro (SGB) passou por diversos processos de ajustamento manuais das observações de nivelamento (1948, 1952, 1959, 1962, 1963, 1966, 1970 e 1975), conforme seu desenvolvimento e as ferramentas de cálculos disponíveis a cada época. O último ajustamento, denominado Ajustamento Altimétrico Global Preliminar (AAGP), foi finalizado em 1993 e corrigiu alguns problemas dos ajustamentos anteriores, como a aplicação da redução pseudo-ortométrica, que trata apenas do efeito do não paralelismo das superfícies equipotenciais do campo da gravidade normal. Contudo, devido à limitação dos programas, o AAGP foi realizado de forma a particionar a RAAP em vários macrocircuitos (MMCC) e ajustamentos independentes. Somente no início de 2005, foi possível iniciar o processo que levou ao ajustamento simultâneo, concluído em maio e disponibilizado em 20 de junho deste ano. A organização e a preparação de todos os dados da RAAP, observações e memoriais descritivos, demandaram a geração de programas específicos de crítica dos dados, no qual foram identificadas e corrigidas as inconsistências encontradas. Assim, foi possível incluir estações que anteriormente receberam valores preliminares e cerca de 12.000 que ainda não haviam sido calculadas. Também foram identificadas áreas que precisam de novas medições, confirmada a necessidade de manutenção de várias estações geodésicas existentes e construção de novas. Para o cálculo do ajustamento foi utilizado o software canadense denominado GHOST (Geodetic adjustment using Helmert blocking Of Space and Terrestrial data), que permite o ajustamento simultâneo de grandes redes geodésicas. Neste ajustamento foram incluídas todas as RRNN medidas e não calculadas, antes e depois do AAGP, e as RRNN pertencentes aos “ramais” das linhas de nivelamento. Como resultado, foram disponibilizadas altitudes ajustadas de aproximadamente 69000 RRNN, juntamente com seus respectivos desvios-padrão, propagados desde a origem da Rede, no marégrafo de Imbituba/SC. Com a impossibilidade de estabelecimento de Referências de Nível no entorno do baixo Rio Amazonas, a pequena porção da Rede Altimétrica existente no estado do Amapá não pode ser conectada a Imbituba, levando a utilização do nível médio do mar no Porto de Santana entre 1957 e 1958, originando o Datum Santana. 30 UNIDADE II │ REDES DE REFERÊNCIAS É importante ressaltar que a introdução de novas observações, a metodologia utilizada e as inconsistências corrigidas ocasionaram mudanças nas altitudes das antigas estações. Rede Gravimétrica xz A informação gravimétrica reveste-se de primordial importância em diversas áreas das ciências da Terra, como, por exemplo, na Geodésia (estudo da forma -geoide- e dimensões da Terra), na geologia (investigação de estruturas geológicas) e na geofísica (prospecção mineral). Em 1956, o IBGE iniciou um programa visando o estabelecimento do datum (sistema geodésico de referência) horizontal para o Brasil. Durante o projeto, foram determinadas mais de 2.000 estações gravimétricas em torno do VT Chuá, ponto origem, situado em Minas Gerais. Com o término dos trabalhos, o IBGE executou diversos outros levantamentos gravimétricos em conjunto com universidades e institutos de pesquisa. Contudo, a gravimetria somente adquiriu um caráter sistemático a partir de 1990, quando o IBGE estabeleceu estações gravimétricas visando recobrir os grandes vazios de informação de aceleração da gravidade que existem, especialmente nas regiões norte, centro-oeste e nordeste do Brasil. Desde então, mais de 26.000 estações foram estabelecidas nestas regiões. Com a tecnologia GPS, a determinação do geoide reveste-se de grande importância no posicionamento vertical. Apesar do GPS ser um sistema tridimensional, as altitudes fornecidas por ele estão em um sistema altimétrico diferente daquele em que estão as obtidas pelos métodos clássicos de nivelamento(geométrico, trigonométrico e barométrico). Isso faz com que as altitudes GPS não possam ser diretamente comparadas com as altitudes e mapas fornecidos pelo IBGE e outros institutos brasileiros. O mapa geoidal representa a conversão entre os dois sistemas de altitude. Para que essa tecnologia GPS seja plenamente aproveitada, proporcionando economia de tempo e recursos, necessita-se de um mapa geoidal cada vez mais preciso, já que a precisão da transformação é função da precisão na determinação do geoide. O IBGE, em convênio de cooperação científica com a Escola Politécnica da USP, mantém um projeto cujo objetivo é a determinação e o constante refinamento do mapa de ondulações geoidais brasileiro. Neste sentido, tem disponibilizado versões cada vez mais precisas e atualizadas do mapa geoidal, sendo a última versão o MAPGEO2004. A determinação de altitudes científicas (ortométricas, normais etc), requer de informação gravimétrica para sua determinação. Assim sendo, desde 2006 campanhas de levantamentos gravimétricos vêm sendo executadas sobre as linhas principais de 31 REDES DE REFERÊNCIAS │ UNIDADE II nivelamento, com a finalidade de auxiliar no cálculo destas altitudes e facilitar a conexão da Rede Altimétrica Brasileira com as Redes dos países vizinhos. Redes Estaduais GPS Com as demandas cada vez maiores da sociedade para a utilização do GPS como ferramenta, as redes GPS estaduais procuram suprir essas demandas atuais que tendem a crescer cada vez mais ampliadas devido à utilização das técnicas de posicionamento por satélites artificiais. Como exemplo dessas necessidades da sociedade, podemos citar a Lei no 10.267/2001 estabelecida pelo INCRA, visando georreferenciar todas as propriedades rurais existentes no país, tendo como referência o Sistema Geodésico Brasileiro - SGB. Pretende-se, ao estabelecê-las, que todas as Unidades da Federação possuam uma rede altamente precisa e conectada entre si, tendo como referência a Rede Brasileira de Monitoramento Contínuo (RBMC) como mostra a figura a seguir, a qual é a principal estrutura geodésica no território nacional. Figura 13. Rede RBMC. Fonte: <www.ibge.gov.br>. 32 UNIDADE II │ REDES DE REFERÊNCIAS Até dezembro de 2006 foram estabelecidas 13 redes GPS estaduais (abrangendo 18 estados) são eles: São Paulo, Paraná, Minas Gerais, Mato Grosso, Mato Grosso do Sul, Santa Catarina, Rio de Janeiro, Rio Grande do Sul, Bahia, Ceará, Espírito Santo, Acre e a rede Nordeste. A rede Nordeste foi um caso a parte, pois foi estabelecida em uma única campanha de medição contemplando os estados de Alagoas, Sergipe, Pernambuco, Paraíba e Rio Grande do Norte. A localização de cada marco é previamente escolhida juntamente com representantes de instituições federais, estaduais e municipais de forma a zelar pela integridade física do marco, isto é, evitar abalos que possam interferir nas coordenadas ou até mesmo a sua destruição. Em muitos casos, os marcos ficam em instituições de ensino. A implantação de uma rede geodésica estadual vem a colaborar na elaboração dos seguintes produtos e informações: » Confecção de mapas e cartas; » Referência para obras de engenharia tais como: construção e pavimentação de rodovias e estradas, construção de pontes, viadutos e túneis; » Demarcação de unidades estaduais, unidades municipais, áreas indígenas, áreas de proteção ambiental; » Regulamentação fundiária; » Transmissão de energia; » Abastecimento de água etc. Portanto, o IBGE de 1939 até a presente data, tem acompanhado todo o desenvolvimento das instalações das redes de monitoramento, no sentido de dotar o país de uma estrutura planimétrica compatível com o nível de precisão proporcionado pela tecnologia atual. Banco de Dados Geodésicos O BDG reúne informações formando assim um conjunto que é composto de estações geodésicas, na qual a sua posição tem como a finalidade de ser referência das atividades de mapeamento em todo o território nacional. Além disso, esse Banco de Dados agrega a rede altimétrica, com o início das atividades em 1945, tinha o objetivo de proporcionar aos usuários altimetria com alta precisão e com abrangência nacional. Atualmente, no território nacional estão disponíveis, aproximadamente, 65 mil referências de níveis espalhadas principalmente ao longo das rodovias. 33 REDES DE REFERÊNCIAS │ UNIDADE II Informações disponíveis no BDG Estão disponíveis as seguintes informações no BDG nos sistemas SAD69 e SIRGAS2000, no qual destacamos as seguintes: » Coordenadas geodésicas de alta precisão. » Coordenadas geodésicas de precisão. » Coordenadas UTM. » Altitude de precisão. » Altitude de alta precisão. » Descritivo de localização e acesso. » Informações sobre a situação física dos marcos. » Informações de municípios. » Valor da aceleração da gravidade, anomalias etc. Reúne informações de estações de referência, com os seus respectivos valores de coordenadas e dados auxiliares, que constituem o Sistema Geodésico Brasileiro – SGB. A sua materialização se efetiva por meio dos conjuntos de estações, que constituem as redes: » Altimétrica: Referência de Nível – RN. » Planimétrica: Estação de satélite GPS e DOPPLER. » Estação de Poligonal – EP. » Vértice de Triangulação – VT. » Gravimétrica: Estação Gravimétrica – EG. Para ter acesso ao banco de dados geodésico Acesso: Banco de Dados Geodésicos/Banco de Dados Geodésicos – Modo Textual/ Opções de consulta: 1ª Passo: Informe o número da estação (ou estações, separadas por vírgula) e clique no botão “OK”. 34 UNIDADE II │ REDES DE REFERÊNCIAS Figura 14. Consulta BDG. Parte superior do formulário. Fonte: <www.ibge.gov.br>. 2ª Passo: Selecione o tipo de estação e UF desejada; Figura 15. Consulta BDG. Parte média do formulário. Fonte: <www.ibge.gov.br>. 3ª Passo: Área de interesse (enquadramento geográfico). » Selecione o tipo de estação; » Insira o formato e valores das coordenadas manualmente, ou clique em dois pontos da área do mapa; » Clique em OK. Figura 16. Consulta BDG. Parte inferior do formulário. Fonte: <www.ibge.gov.br>. 35 REDES DE REFERÊNCIAS │ UNIDADE II No formato grau, minuto e segundo, informar latitude e longitude separados por espaço e com sinal. Modelo de Ondulação Geoidal Com o uso cada vez maior do Sistemas de Navegação Global por Satélite (GNSS) para o posicionamento, principalmente na obtenção de altitudes, associado às novas informações geodésicas e modelos de geopotencial e de terreno disponíveis recentemente, identificou-se a necessidade de atualização do modelo de ondulações geoidais, possibilitando a conversão de altitudes geométricas ou elipsoidais (referidas ao elipsoide) em ortométricas (referidas ao nível médio do mar - NMM) com uma melhor confiabilidade. É com este objetivo que o MAPGEO2010, assim como os modelos anteriores (MAPGEO92 e MAPGEO2004), foi concebido e produzido conjuntamente pelo Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE), pela Coordenação de Geodésia (CGED), e pela Escola Politécnica da Universidade de São Paulo – EPUSP. O modelo MAPGEO2010 foi calculado com uma resolução de 5’ de arco, e o Sistema de Interpolação de Ondulações Geoidais foi atualizado. Através deste sistema, os usuários podem obter a ondulação geoidal em um ponto, ou conjunto de pontos, em coordenadas SIRGAS2000. Figura 17. O Modelo MAPGEO2010 em SIRGAS2000. Fonte: IBGE. 36 UNIDADE II │ REDES DE REFERÊNCIAS Para converter a altitude geométrica ou elipsoidal (h), obtida pela GNSS, em altitude ortométrica (H), utiliza-se a equação: H = h – N. Onde N é a ondulação geoidal fornecida pelo programa, dentro da convenção que considera o geoide acima do elipsoide se a altura geoidal tiver valor positivo e abaixo em caso contrário. Figura 18. Equação para conversão. Fonte: IBGE. 37 CAPÍTULO 2 Redes de monitoramento Desde as eras mais remotas da espécie humana os indivíduos migram em busca de mais recursos. Mesmo após os grupos sefixarem a uma região esse fenômeno persistiu. Tal fenômeno associado às novas atividades desenvolvidas coexiste a necessidade de se saber a localização, quer do homem ou das demais coisas, sejam elas objetos ou informações, contidos no espaço terrestre ou fora dele. A Geodésia está intimamente ligada a essa necessidade da nossa espécie. Ela foi capital em muitos processos de desenvolvimento e continua sendo na atualidade; pelo que podemos observar, cada vez mais. Foi importante, por exemplo, nos descobrimentos portugueses, no desenvolvimento do cadastro, na corrida espacial e é hoje importante nas telecomunicações, na agricultura e nas questões ambientais. No caso brasileiro ela é uma peça chave mais uma vez: na questão do gerenciamento do território e no encaminhamento para uma solução dos problemas fundiários que assolam este País por centenas de anos. Com o desenvolvimento da Geodésia vieram os sistemas de posicionamento por satélite, entre os quais temos hoje, como o mais conhecido e empregado, o Sistema de Posicionamento Global ou GPS. Sobreveio também um novo conceito de se produzir Geodésia, mais difundida no cotidiano das pessoas, por conta principalmente desses sistemas de posicionamento hora em expansão. Já não falamos mais em termos de GPS ou do GLONASS somente, falamos em GALILEO também, que em um futuro próximo se integrará ao conceito de Global Navigation Satellite System (GNSS). Para termos uma simples noção da difusão dos sistemas de posicionamento na era da globalização basta uma pesquisa com a sigla GPS pela internet. Essa utilidade geodésica norte-americana se entranhou de tal forma nas atividades humanas que, se alguém “desligar a chave” poderá causar sérios problemas em todo o planeta, pois ela é referência de posição e tempo para boa parte da navegação, das telecomunicações, das operações logísticas militares e civis entre muitas outras atividades. Mudaram também os conceitos de se produzir Geodésia, no sentido das redes de pontos de referência, ou dos vértices geodésicos. Há aproximadamente 15 anos vemos o desenvolvimento de uma nova forma de se determinar pontos geodésicos com a tecnologia de posicionamento por satélites. Temos um novo conceito conhecido como redes ativas. 38 UNIDADE II │ REDES DE REFERÊNCIAS A Geodésia está intimamente ligada à necessidade inerente de localização da espécie humana. Rede ativa Basicamente, uma rede ativa é um conjunto de pontos de coordenadas precisamente determinadas em um sistema de referência geodésico. Instalados sobre esses pontos conhecidos, operam receptores de sinais de satélite de posicionamento com sistemas de comunicação de dados. A operação pode se dar por um período ou continuamente, gerenciada por um centro operacional responsável por manter o sistema e divulgar os dados via rede. Existem as redes ativas que produzem dados para após o processamento, ou seja, o usuário realiza a sua coleta de dados e depois obtém os dados da rede ativa e processa os seus em conjunto. Há ainda redes com capacidade para tempo real (RTK), ou seja, numa determinada área de ação, menor que a anterior, o usuário com receptor integrado ao sistema de telemetria, recebe dados do sistema ativo e obtém um posicionamento em tempo real mais preciso do que aquele conseguido pelo método absoluto. Algumas conforme o objetivo, podem também divulgar correções DGPS para navegação mais precisa em tempo real. As redes que se destinam a proporcionar precisão a uma gama mais ampla de usuários devem ser realizadas com monumentos estáveis, geralmente pilares próprios com fundação, construídos em locais mais protegidos e com adequada visibilidade para a constelação. Os pontos devem ser monitorados para que seja assegurado que o vértice não alterou a sua posição ou para acompanhar as alterações . Para exemplificar tal necessidade podemos tomar o caso de num dos vértices da rede do Ordnance Survey do Reino Unido que, instalado em um farol e após um período de chuvas intensas sofreu um deslocamento devido à movimentação da encosta. Por causa do monitoramento diário este evento foi detectado e os usuários informados. Os receptores instalados devem possuir pelo menos a capacidade de armazenar dados com dupla frequência, para que possam proporcionar melhor aproveitamento e um raio de ação mais amplo. Existem redes mantidas por instituição pública ou por privada, rede regional ou mundial, tal como é o caso da rede do International GNSS Service IGS. 39 REDES DE REFERÊNCIAS │ UNIDADE II Figura 19: Rede International GNSS Service IGS. Fonte <www.igscb.jpl.nasa.gov>. Figura 20. Rede do Nacional Geodetic Survey NGS. Fonte <www.ngs.noaa.gov>. Podemos verificar pela legenda da figura acima que a rede do NGS é composta por sub-redes de várias instituições, conferindo maior abrangência e racionalização de recursos. Para que isso seja mais eficiente as estações devem possuir uma padronização mínima. Também contamos com uma estrutura geodésica deste gênero no Brasil, que vem sendo mantida e ampliada pelo IBGE, desde 1994, em parceria com diversas instituições http://www.igscb.jpl.nasa.gov/ http://www.ngs.noaa.gov/ 40 UNIDADE II │ REDES DE REFERÊNCIAS brasileiras, inclusive a Universidade de São Paulo. A Rede Brasileira de Monitoramento Contínuo (RBMC) tem sido empregada desde então para diversos fins de posicionamento. Embora muitos usuários ainda não tenham se habituado ao seu uso, ele vem aumentando e tende a crescer cada vez mais. Figura 21. Rede Brasileira de Monitoramento Contínuo. Fonte <www.ibge.gov.br>. Paralelamente à RBMC, temos outras redes ativas mantidas por Órgãos Públicos como o INCRA e a Marinha ou por entidades particulares, tal como empresas que comercializam equipamentos. As características dessas redes podem diferir daquela da RBMC, por exemplo, a do INCRA, denominada Rede INCRA de Bases Comunitárias RIBaC, emprega receptores com uma frequência, mas o órgão pretende melhor adequá-la aos conceitos necessários. Uma das características fundamentais para uma rede ativa de uso público é que o vértice estabelecido para a estação ativa, deva fazer parte do Sistema Geodésico Brasileiro (SGB). Sem este princípio básico a utilização é limitada e os valores determinados exclusivamente a partir dela não possuem as características necessárias a atividade como por o georreferenciamento de imóveis rurais, por exemplo. Desde 1994, o IBGE mantém a RBMC, utilizada pelos usuários para diversos fins. As estações da RBMC e de outras redes homologadas estruturam o georreferenciamento no Brasil. http://www.ibge.gov.br/ 41 REDES DE REFERÊNCIAS │ UNIDADE II Portanto, as entidades que mantêm estações ativas vêm procurando homologá-las junto ao IBGE, o que requer que seja realizado um projeto adequado. Para tanto, o instituto disponibiliza normas em seu site. Homologada a estação geodésica, esta se equipara a uma obra pública, nos termos do Decreto Lei no 243, de 28 de fevereiro de 1967, capítulo VII: Dos Marcos, Pilares e Sinais Geodésicos; artigo 13o, devendo ser de livre acesso e estando “protegido por Lei (Código Penal e demais leis civis de proteção aos bens do patrimônio público).” Os dados da RBMC podem ser obtidos pelo site do IBGE <www.ibge.gov.br/geodésia>, no qual estão os acessos aos diversos serviços e dados, dentre eles o banco de dados da RBMC. Basta cadastrar um e-mail para ter acesso gratuito. Os dados são dispostos em um formato padrão que é aceito pelos programas de processamento de várias marcas do mercado e são compostos por arquivos no formato RINEX, com duração de aproximadamente 24 horas e taxa de aquisição de 15 segundos. Além disso, podem ser facilmente escolhidos por estação e por dia. Como existem problemas com uma ou outra estação, quando isso ocorre são emitidos avisos, para que o usuário possa ter previamente melhor capacidade de programação. As estações ativas homologadas pelo IBGE apresentam procedimentos semelhantes quanto aodescarregamento dos dados. Uma diferença, contudo, consiste na disposição de dados por períodos de uma hora o que requer a concatenação de arquivos para as observações que envolvem vetores com distâncias maiores ou mais precisas, bem como o acesso aos dados em algum caso. Uma das características fundamentais para uma rede ativa de uso público é que o vértice para a estação ativa deve fazer parte do Sistema Geodésico Brasileiro. A RBMC constitui uma estrutura geodésica eficiente e abrangente cuja utilidade não se resume somente ao posicionamento. Os dados produzidos por suas estações são importantes em outras áreas do conhecimento, como, por exemplo, em estudos relativos a atmosfera. No momento atual do Brasil, o seu papel é chave, frente à vigência da Lei no 10.267, de 28 de agosto de 2001, e demais documentos legais pertinentes. Embora possamos contar com as Redes Geodésicas Estaduais, as estações ativas da RBMC e demais estações homologadas proporcionam um importante arcabouço para o georreferenciamento. Alguns representantes dos setores que envolvem a questão do cadastro no Brasil chegam a alegar que não estamos preparados para desenvolvê-lo, pois teríamos ainda 42 UNIDADE II │ REDES DE REFERÊNCIAS deficiência no aspecto de uma disponibilidade suficiente de pontos geodésicos em todo o território nacional. Realmente, temos ainda necessidade de desenvolver o SGB em termos de uma realização mais abrangente e na escala adequada ao tamanho do País. Basta ver o exemplo dos Estados Unidos, o país tem dimensões próximas ao Brasil em termos de território, porém com um desenvolvimento mais antigo em Geodésia e com maior organização e aporte de recursos; possui, portanto, maior quantidade de pontos de referência, isto só para falar em termos de rede ativa. Entretanto, afirmar que a viabilidade de nosso cadastro de imóveis rurais é comprometida pela falta de apoio geodésico não reflete a nossa realidade, pois temos uma rede ativa que – embora ainda pequena – é, minimamente, suficiente para viabilizar este georreferenciamento. Faz-se necessário, entretanto, proporcionar aos profissionais acesso aos equipamentos adequados e, sobretudo, uma melhor capacitação frente à alteração do paradigma que nos trouxeram a evolução da ciência e das leis; mesmo porque não é simplesmente o acesso ao equipamento que o capacita para a elaboração do georreferenciamento de imóveis rurais. O acesso aos equipamentos pode ser dado por meio de linhas especiais de crédito e os bens adquiridos serão pagos pelos serviços prestados pelo profissional. Uma parcela dos profissionais, percebendo antes a evolução, já procurou se adequar mediante cursos de pós-graduação e o País conta com vários cursos de engenharias de agrimensura e de cartografia em instituições públicas. Aqueles que adquiriram conhecimento e investiram seu capital da forma adequada estão capacitados a produzir levantamentos em qualquer parte do País, contando somente com as redes Estaduais e a RBMC. Com a evolução do GNSS em andamento é provável que tenhamos acesso a equipamento de dupla frequência com menor custo. Avaliando o que tem ocorrido no mundo nas últimas seis décadas, falando principalmente em termos de Geodésia, o observador percebe que será cada vez maior a difusão do uso desses sistemas de posicionamento e, com eles, as redes ativas. Talvez em pouco tempo possamos contar no Brasil com um sistema mais abrangente, combinando as redes ativas em operação, modernizando e ampliando as redes públicas existentes. 43 CAPÍTULO 3 Redes ativas de monitoramento RBMC (IBGE) e RIBAC (INCRA) Sobre a RBMC A utilização da tecnologia GNSS (Global Navigation Satellite System) provocou uma verdadeira revolução nas atividades de navegação e posicionamento. Os trabalhos geodésicos e topográficos passaram a ser realizados de forma mais rápida, precisa e econômica. À medida que as técnicas de posicionamento evoluem, diversas aplicações em tempo real e pós-processado têm surgido, tornando o papel da RBMC cada vez mais amplo. O RBMC aplica-se: » Suporte a posicionamento relativos GPS em geral. » Mapeamento sistemático, topográfico e cadastral. » Delimitação de áreas (político-administrativas, ambientais, entre outros. » Uso da Terra (Reforma agrária, agricultura com maior precisão). » Suporte a estudos de climatologia e meteorologia. » Integração às redes mundiais. Nas aplicações geodésicas e topográficas do GNSS estão implícitas a utilização do método relativo, isto é, ao menos uma estação de coordenadas conhecidas é também ocupada, simultaneamente, à ocupação dos pontos desejados. As estações da RBMC desempenham justamente o papel do ponto de coordenadas conhecidas pertencentes ao Sistema Geodésico Brasileiro (SGB), eliminando a necessidade de que o usuário imobilize um receptor em um ponto que, muitas vezes, oferece grandes dificuldades de acesso. Além disso, os receptores que equipam as estações da RBMC são de alto desempenho, proporcionando observações de grande qualidade e confiabilidade. Caracterização As estações da RBMC são materializadas pelos pinos de centragem forçada, especialmente projetados, e cravados em pilares estáveis. A maioria dos receptores da rede possui a capacidade de rastrear satélites GPS e GLONASS, enquanto alguns rastreiam apenas 44 UNIDADE II │ REDES DE REFERÊNCIAS GPS. Esses receptores coletam e armazenam continuamente as observações do código e da fase das ondas portadoras transmitidas pelos satélites das constelações GPS ou GLONASS. Cada estação possui um receptor e antena geodésica, conexão de Internet e fornecimento constante de energia elétrica que possibilita a operação contínua da estação. As coordenadas das estações da RBMC são outro componente importante na composição dos resultados finais dos levantamentos referenciados. Nesse aspecto, a grande vantagem da RBMC é que todas as suas estações fazem parte da Rede de Referência SIRGAS (Sistema de Referência Geocêntrico para as Américas), cujas coordenadas finais têm precisão da ordem de ± 5 mm, configurando-se como uma das redes mais precisas do mundo. Outro papel importante da RBMC é que suas observações vêm contribuindo, desde 1997, para a densificação regional da rede do IGS – International GPS Service for Geodynamics –, garantindo uma melhor precisão dos produtos do IGS – tais como órbitas precisas – sobre o território brasileiro. Com a modernização das tecnologias e a transmissão de dados em tempo real torna-se uma alternativa para a redução do tempo de serviço em campo, justamente pelo fato da utilização da internet. Operação A operação das estações da RBMC é totalmente automatizada. As observações são organizadas, ainda na memória do receptor, em arquivos diários, correspondendo a sessões iniciando às 00h 01min e encerrando às 24h 00min (tempo universal), com intervalo de rastreio de 15 seg. Com o encerramento de uma sessão, os arquivos com as respectivas observações produzidas são transferidos do receptor para o Centro de Controle da Rede Brasileira de Monitoramento Contínuo dos Sistemas GNSS - RBMC - Kátia Duarte Pereira, na Coordenação de Geodésia (Rio de Janeiro-RJ). A partir deste ponto são gerados novos arquivos em formato padrão RINEX2, a partir deste ponto é realizado um controle de qualidade das observações. Em seguida os arquivos de dados RINEX2 e as órbitas transmitidas são compactados e disponibilizados na área de download do portal do IBGE. Mesmo com a tecnologia avançando para melhorar os trabalhos, ainda ocorrem, algumas perdas de dados devido a problemas de conexão de Internet e de falta de energia quando acontecem logo são imediatamente comunicados pelo Twitter da RBMC <http:// twitter.com/IBGE_RBMC> e na página de informações <http://www.ibge.gov.br/home/ geociencias/geodesia/rbmc/rbmc_inf.php>. 45 REDES DE REFERÊNCIAS │ UNIDADE II Os dados são recuperados, na medida do possível, assim que a situação é normalizada. Devido à limitaçãode memória em alguns receptores, os dados podem ser perdidos. Diante disso, antes de realizar um levantamento, recomendamos verificar a situação da estação que será utilizada pelos canais fornecidos. As vantagens da RBMC podem ser classificadas em três principais vertentes: » Custos – os usuários não ocupam as estações constituintes (redes ativas), na qual o usuário usará apenas o receptor de sinais GPS para a execução dos levantamentos de campo, uma vez que os dados relacionados a RBMC são fornecidos pelo IBGE. » Precisão – no que diz respeito a precisão pode-se destacar a possibilidade de alcance e agilidade, mesmo com o sistema que não está completamente implementado, estabelecem-se rapidamente posições com erros de 2 ppm. » Aplicabilidade – em boa parte do mundo vários pesquisadores e usuários estão desenvolvendo novas aplicações do sistema. A rede torna-se aplicável a todos que desejam informações de posicionamento estático ou cinemático como por exemplo: Mapeamentos. Podemos concluir que a RBMC constitui uma estrutura de referência nacional com mais precisão, integrando diversas estruturas globais, com uma referência que é a utilização do novo sistema de coordenadas SIRGAS 2000. Estações Figura 22. Rede brasileira de monitoramento contínuo. Estações estabelecidas (coordenadas aproximadas). Fonte: IBGE. 46 UNIDADE II │ REDES DE REFERÊNCIAS Quadro 2. Estações ativadas da RBMC. Cidade UF Sigla Código SAT Latitude aprox. Longitude aprox. Afogados da Ingazeira PE PEAF 93318 -07º 46’ -37º 38’ Alegrete RS RSAL 94048 -29º 47’ -55º 46’ Altamira PA PAAT 99510 -3º 12’ -52º 10’ Aracaju - São Cristóvão SE SEAJ 93314 -10º 55’ -37º 06’ Araçatuba SP SPAR 99540 -21º 11’ -50º 26’ Arapiraca AL ALAR 93237 -9º 44’ -36º 39’ Araquari SC SCAQ 96171 -26º 23’ -48º 44’ Bacabal MA MABB 96561 -04º 14’ -44º 49’ Balsas MA MABS 96551 -7º 32’ -46º 2’ Barra do Garças MT MTBA 93965 -15º 53’ -52º 15’ Barreiras BA BABR 93260 -12º 9’ -44º 59’ Belém PA BELE 93620 -1º 24’ -48º 27’ Belém INPE PA BEPA 95011 -01º 27’ -48º 26’ Belo Horizonte MG MGBH 93922 -19º 56’ -43º 55’ Boa Vista RR BOAV 93910 2º 50’ -60º 42’ Bom Jesus da Lapa BA BOMJ 93030 -13º 15’ -43º 25’ Botucatu SP SPBO 99537 -22º 51’ -48º 26’ Brasília DF BRAZ 91200 -15º 56’ -47º 52’ Cachoeira Paulista SP CHPI 93920 -22º 41’ -44º 59’ Campina Grande PB PBCG 92447 -7º 12’ -35º 54’ Campinas - UNICAMP SP SPC1 96181 -22º 49’ -47º 04’ Campo Grande MS MSCG 93956 -20º 26’ -54º 32’ Campos dos Goytacazes RJ RJCG 93963 -21º 45’ -41º 19’ Cananéia SP NEIA 91716 -25º 1’ -47º 55’ Canarana MT MTCN 96144 -13º 33’ -52º 16’ Cascavel PR PRCV 96165 -24º 58’ -53º 28’ Cerro Largo RS RSCL 94053 -28º 09’ -54º 45’ Chapecó SC SCCH 94026 -27º 8’ -52º 35’ Coari AM AMCO 96170 -4º 52’ -65º 20’ Coari UEA AM COAM 96163 -04º 05’ -63º 08’ Colider MT MTCO 96040 -10º 48’ -55º 27’ Colorado d’Oeste RO ROCD 96047 -13º 7’ -60º 33’ Corrente PI PICR 96559 -10º 26’ -45º 10’ Corumbá MS MSCO 96174 -19º 00’ -57º 38’ Crato CE CRAT 92300 -7º 14’ -39º 24’ Cruzeiro do Sul AC CRUZ 93912 -7º 36’ -72º 40’ Cuiabá MT CUIB 92583 -15º 33’ -56º 4’ 47 REDES DE REFERÊNCIAS │ UNIDADE II Cidade UF Sigla Código SAT Latitude aprox. Longitude aprox. Curitiba PR UFPR 93970 -25º 26’ -49º 13’ Dourados - UFGD MS MSDR 92859 -22º 12’ -54º 56’ Dracena SP SPDR 99586 -21º 27’ -51º 33’ Fernandópolis SP SPFE 99596 -20º 16’ -50º 14’ Floriano PI PIFL 96562 -06º 47’ -43º 02’ Florianópolis SC SCFL 91852 -27º 36’ -48º 31’ Fortaleza CE BRFT 93793 -3º 52’ -38º 25’ Fortaleza CE CEEU 92450 -3º 52’ -38º 25’ Fortaleza CE CEFT 92448 -3º 42’ -38º 28’ Franca SP SPFR 99538 -20º 31’ -47º 23’ Goiânia GO GOGY 92860 -16º 40’ -49º 15’ Gov. Valadares - Rede CEMIG MG GVA1 96178 -18º 51’ -41º 57’ Guajará-Mirim RO ROGM 93980 -10º 47’ -65º 20’ Guarapuava PR PRGU 96049 -25º 23’ -51º 29’ Gurupi TO TOGU 93241 -11º 44’ -49º 2’ Ilha Solteira SP ILHA 96037 -20º 26’ -51º 21’ Ilhéus BA BAIL 93313 -14º 48’ -39º 10’ Imbituba SC IMBT 94024 -28º 14’ -48º 39’ Imperatriz MA IMPZ 92165 -5º 29’ -47º 29’ Inconfidentes MG MGIN 93940 -22º 19’ -46º 20’ Irecê BA BAIR 93259 -11º 18’ -41º 52’ Itacoatiara AM ITAM 96164 -03º 08’ -58º 26’ Itaituba PA PAIT 99530 -4º 17’ -56º 2’ Jaboticabal SP SPJA 99539 -21º 14’ -48º 17’ Jaíba MG JAMG 99599 -15º 21’ -43º 46’ Jataí GO GOJA 93959 -17º 53’ -51º 44’ Ji-Paraná RO ROJI 93964 -10º 52’ -61º 58’ João Pessoa PB PBJP 96557 -07º 08’ -34º 52’ Juína IFMT MT MTJI 96128 -11º 26’ -58º 43’ Lages SC SCLA 94025 -27º 48’ -50º 18’ Laranjal do Jari AP APLJ 96179 -00º 49’ -52º 30’ Lins - UNILINS SP SPLI 99587 -21º 40’ -49º 44’ Macapá AP MAPA 93630 0º 05’ -51º 06’ Manaus AM NAUS 93770 -3º 1’ -60º 3’ Manaus - UEA AM AMUA 96131 -03º 06’ -60º 01’ Marabá PA MABA 93914 -5º 21’ -49º 7’ Maringá PR PRMA 96048 -23º 25’ -51º 56’ Montes Claros - Rede CEMIG MG MCL1 96177 -16º 43’ -43º 53’ 48 UNIDADE II │ REDES DE REFERÊNCIAS Cidade UF Sigla Código SAT Latitude aprox. Longitude aprox. Montes Claros - CODEVASF MG MGMC 93947 -16º 43’ -43º 51’ Mossoró RN RNMO 92449 -5º 12’ -37º 20’ Natal RN RNNA 96500 -5º 50’ -35º 12’ Ourinhos SP OURI 96039 -22º 57’ -49º 54’ Palmas TO TOPL 93240 -10º 10’ -48º 20’ Parintins AM AMPR 95012 -02º 38’ -56º 44’ Pau dos Ferros RN RNPF 96558 -06º 08’ -38º 12’ Pelotas RS RSPE 96172 -31º 48’ -52º 25’ Petrolina PE PEPE 93238 -9º 23’ -40º 30’ Piracicaba SP SPPI 99588 -22º 42’ -47º 37’ Porto Alegre RS POAL 91850 -30º 4’ -51º 7’ Porto Velho RO POVE 93780 -8º 43’ -63º 54’ Pres. Prudente SP PPTE 93900 -22º 7’ -51º 25’ Recife PE RECF 93110 -8º 3’ -34º 58’ Rio Branco AC RIOB 93911 -9º 58’ -67º 48’ Rio de Janeiro - ON RJ ONRJ 93921 -22º 54’ -43º 13’ Rio de Janeiro - IBGE RJ RIOD 91720 -22º 49’ -43º 18’ Rio Paranaíba MG MGRP 96111 -19º 13’ -46º 08’ Rosana SP ROSA 96041 -22º 31’ -52º 57’ Salvador - Porto BA SSA1 93236 -12º 59’ -38º 31’ Salvador - INCRA BA SAVO 93235 -12º 56’ -38º 26’ Santa Maria RS SMAR 92013 -29º 43’ -53º 43’ Santana AP APSA 96100 -0º 3’ -51º 10’ São Carlos SP EESC 99560 -22º 0’ -47º 54’ São Félix do Araguaia MT MTSF 96050 -11º 37’ -50º 40’ São Gabriel da Cachoeira AM SAGA 93913 -0º 09’ -67º 3’ São José do Rio Preto SP SJRP 96042 -20º 47’ -49º 22’ São José dos Campos SP SJSP 91537 -23º 12’ -45º 52’ São Luís MA SALU 93950 -2º 36’ -44º 13’ São Paulo SP POLI 93800 -23º 33’ -46º 44’ São Raimundo Nonato PI PISR 96521 -9º 02’ -42º 42’ Sobral CE CESB 96560 -03º 41’ -40º 20’ Sorocaba SP SPSO 99589 -23º 29’ -47º 25’ Sorriso MT MTSR 96143 -12º 33’ -55º 44’ Tefé AM AMTE 96173 -03º 21’ -64º 42’ Teixeira de Freitas BA BATF 93244 -17º 33’ -39º 45’ Teresina PI PITN 96552 -05º 06’ -42º 48’ Tupã SP SPTU 99590 -21º 56’ -50º 30’ 49 REDES DE REFERÊNCIAS │ UNIDADE II Cidade UF Sigla Código SAT Latitude aprox. Longitude aprox. Ubatuba (Marégrafo) SP UBA1 99550 -23º 30’ -45º 7’ Uberlândia - UFU MG MGUB 93930 -18º 55’ -48º 15’ Uberlândia - Rede CEMIG MG UBE1 96176 -18º 53’ -48º 19’ Varginha - Rede CEMIG MG MGV1 96175 -21º 33’ -45º 26’ Viçosa MG VICO 91696 -20º 46’ -42º 52’ Vila Bela da Santíssima Trindade MT MTVB 96141 -15º 00’ -59º 57’ Vitória ES CEFE 93960 -20º 19’ -40º 19’ Vitória da Conquista BA BAVC 93245 -14º 53’ -40º 48’ Fonte: IBGE. Quadro 3. Estações desativadas ou substituídas. Cidade UF Sigla Código SAT Latitude aprox. Longitude aprox. Campinas SP SPCA 99520 -22º 48’ -47º 3’ Curitiba PR PARA 91105 -25º 26’ -49º 13’ Dourados MS MSDO 93957 -22º 13’ -54º 48’ Fortaleza CE FORT 92009 -3º 52’ -38º 25’ Gov. Valadares MG GVAL 91932 -18º 51’ -41º 57’ Humaitá AM AMHU 93990 -7º 30’ -63º 02’ Juína MT MTJU 96142 -11º 25’ -58º 46’ Manaus AM MANA 91300 -3º 6’ -60º 3’ Montes Claros - CEMIG MG MCLA 91929 -16º 43’ -43º 53’ Presidente Prudente SP UEPP 91559 -22º 7’ -51º 24’ Salvador BA SALV 93111 -13º 0’ -38º 30’ Santarém PA PAST 95010 -2º 30’ -54º 43’ Ubatuba SP UBAT 91902 -23º 30’ -45º 7’ Uberlândia - CEMIG MG UBER 91909 -18º 53’ -48º 19’ Varginha MG VARG 91930 -21º 32’ -45º 26’ Varginha - CEMIG MG MGVA 96140
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