AVALIAÇÃO DO COMPORTAMENTO DE …...AVALIAÇÃO DO COMPORTAMENTO DE RECEPTORES GPS Rio de Janeiro...

MINISTÉRIO DA DEFESA

EXÉRCITO BRASILEIRO

SECRETARIA DE CIÊNCIA E TECNOLOGIA

INSTITUTO MILITAR DE ENGENHARIA

( Real Academia de Artilharia, Fortificação e Desenho, 1792 )

1° Ten FABIANO COSTA DE ALMEIDA

1° Ten RONALD ALEXANDRE MARTINS

1° Ten PATRÍCIA PAIVA DE SOUZA

AVALIAÇÃO DO COMPORTAMENTO DE RECEPTORES GPS

Rio de Janeiro

2002


Ten FABIANO COSTA DE ALMEIDA

Ten RONALD ALEXANDRE MARTINS

Ten PATRÍCIA PAIVA DE SOUZA


Projeto de Fim de Curso apresentado ao Curso deGraduação em Engenharia Cartográfica do InstitutoMilitar de Engenharia, como requisito parcial para aobtenção do Grau de Engenheiro em EngenhariaCartográfica.

Orientadores: Prof. Leonardo Castro de Oliveira – D. E.Prof. Alexandre Benevento – M. C.

Rio de Janeiro

2002

c2002


Praça General Tibúrcio, 80 – Praia Vermelha

Rio de Janeiro – RJ CEP: 22290-270

Este exemplar é de propriedade do Instituto Militar de Engenharia, que poderá incluí-lo

em base de dados, armazenar em computador, microfilmar ou adotar qualquer forma de

arquivamento.

É permitida a menção, reprodução parcial ou integral e a transmissão entre bibliotecas

deste trabalho, sem modificação de seu texto, em qualquer meio que esteja ou venha a ser

fixado, para pesquisa acadêmica, comentários e citações, desde que sem finalidade comercial

e que seja feita a referência bibliográfica completa.

Os conceitos expressos neste trabalho são de responsabilidade dos autores e dos

orientadores.

De Almeida, Fabiano Costa; Martins, Ronald Alexandre; De Souza, Patrícia Paiva

Avaliação do Comportamento de Receptores GPS / Fabiano Costa de Almeida; Ronald

Alexandre Martins; Patrícia Paiva de Souza.– Rio de Janeiro: Instituto Militar de

Engenharia, 2002.

190 f. : il., Graf., tab.: - cm.

Projeto de Fim de Curso – Instituto Militar de Engenharia, 2002.

1. Formação.

ii


Ten FABIANO COSTA DE ALMEIDA

Ten RONALD ALEXANDRE MARTINS

Ten PATRÍCIA PAIVA DE SOUZA


Projeto de Fim de Curso apresentado ao Curso de Graduação em Engenharia Cartográfica

do Instituto Militar de Engenharia, como requisito parcial para a obtenção do Grau de

Engenheiro em Engenharia Cartográfica.

Orientadores: Prof. Leonardo Castro de Oliveira – D. E.

Prof. Alexandre Benevento – M. C.

Aprovada em de 28 de outubro de 2002 pela seguinte Banca Examinadora:

_____________________________________________________

Prof. Leonardo Castro de Oliveira – D. E. da USP (Presidente)

____________________________________________________

Prof. Alexandre Benevento – M. C. do IME

____________________________________________________

Prof. José Carlos Penna de Vasconcellos – M. C. do INPE

_____________________________________________________

Prof. Luís Antônio de Andrade – M. C. do INPE

Rio de Janeiro

2002

iii

A Deus, por nos ter permitido chegar até aqui.

iv

AGRADECIMENTOS

Sabemos que nestas breves palavras não conseguiremos traduzir toda nossa gratidão pela

colaboração que nos foi prestada. Contudo, esperamos expressar o nosso reconhecimento pelo

apoio fundamental despendido, sem o qual não conseguiríamos concluir com êxito este

projeto:

Às nossas famílias, pelo carinho, compreensão e encorajamento em todos os momentos

difíceis. Por serem a base de nossas vidas.

Aos amigos, pelo apoio e colaboração. Por serem um presente de Deus para todos nós.

Ao Instituto Militar de Engenharia e, particularmente, ao Departamento de Engenharia

Cartográfica, pelo aprendizado e pela oportunidade de conhecer pessoas que contribuíram não

só para nossa formação acadêmica como também para nosso aperfeiçoamento como pessoa,

deixando lições que certamente serão de muita utilidade em nossas vidas.

Ao Professor Leonardo Castro de Oliveira, nosso orientador. Pela atenção, auxílio e

motivação constantes ao longo de todo este projeto. Deixamos aqui o nosso reconhecimento e

afeto por este grande amigo.

Ao Professor Alexandre Benevento, nosso orientador. Pelas muitas horas despendidas em

nosso auxílio. Por todos os ensinamentos transmitidos, que foram fundamentais na conclusão

deste projeto. Pela demonstração de amor à profissão cujo exemplo tentaremos seguir,

dedicando o melhor de nós à carreira que abraçamos.

Aos Professores José Carlos Penna de Vasconcellos e Luís Antônio de Andrade, que

contribuíram com suas experiências, apresentando sugestões que foram de grande ajuda para a

realização e o aprimoramento deste projeto.

v

À empresa Sight GPS Ltda., pelo apoio no empréstimo de equipamentos e acessórios

fundamentais à realização deste projeto.

À empresa GNSS Brasil Ltda., pela prontidão em que atendeu às nossas solicitações

quanto à utilização e empréstimo de seus equipamentos, necessários à execução deste projeto.

Enfim, a todos aqueles de que alguma maneira nos ajudaram, direta ou indiretamente,

contribuindo para que este projeto fosse realizado.

vi

“O rio chega sempre ao seu objetivo porque sabecontornar os obstáculos”.

GUIZOT.

vii

SUMÁRIO

LISTA DE ILUSTRAÇÕES ................................................................................................x

LISTA DE TABELAS.......................................................................................................xiv

LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS .......................................................................xvi

RESUMO.........................................................................................................................xviii

ABSTRACT.......................................................................................................................xix

1. INTRODUÇÃO ................................................................................................................1

1.1. ANTECEDENTES..........................................................................................................2

1.2. APRESENTAÇÃO DO PROJETO..................................................................................2

2. FUNDAMENTOS DO POSICIONAMENTO GPS ........................................................3

2.1. O PRINCÍPIO BÁSICO GPS: A TRILATERAÇÃO ENTRE OS SATÉLITES...............3

2.2. A CONSTITUIÇÃO DO SISTEMA GPS........................................................................4

2.2.1. O SEGMENTO ESPACIAL .........................................................................................5

2.2.2. O SEGMENTO DE CONTROLE.................................................................................6

2.2.3. O SEGMENTO DE USUÁRIOS..................................................................................7

2.3. OS SINAIS GPS..............................................................................................................8

2.3.1. AS OBSERVÁVEIS GPS.............................................................................................9

2.3.2. OS TIPOS DE EFEMÉRIDES......................................................................................9

2.3.3. AS MENSAGENS DE NAVEGAÇÃO ......................................................................102.3.3.1. O PROTOCOLO NMEA.........................................................................................122.3.3.2. O PROTOCOLO TAIP............................................................................................162.3.3.3. O FORMATO DE DADOS RINEX.........................................................................18

2.4. OS PRINCIPAIS ERROS ASSOCIADOS ÀS OBSERVAÇÕES..................................21

2.4.1. ERROS RELACIONADOS AOS SATÉLITES..........................................................22

2.4.2. ERROS RELACIONADOS AOS SINAIS..................................................................23

viii

2.4.3. ERROS RELACIONADOS AOS RECEPTORES......................................................26

2.4.4. ERROS RELACIONADOS À ESTAÇÃO .................................................................27

2.5. AS PRINCIPAIS TÉCNICAS DE POSICIONAMENTO GPS......................................28

2.5.1. O POSICIONAMENTO ABSOLUTO........................................................................28

2.5.2. O POSICIONAMENTO RELATIVO.........................................................................29

2.5.3. O POSICIONAMENTO DIFERENCIAL ...................................................................29

3. METODOLOGIA ..........................................................................................................32

3.1. OS RECEPTORES GPS UTILIZADOS ........................................................................32

3.1.1. OS RECEPTORES TRIMBLE ...................................................................................33

3.1.2. OS RECEPTORES GARMIN ....................................................................................34

3.1.3. OS RECEPTORES ASHTECH ..................................................................................38

3.2. A CALIBRAÇÃO DOS EQUIPAMENTOS..................................................................39

3.3. O PROGRAMA GPS2GPS ...........................................................................................41

3.3.1. GENERALIDADES...................................................................................................41

3.3.2. A TRANSFORMAÇÃO DE COORDENADAS.........................................................44

3.3.3. AS ATUALIZAÇÕES NECESSÁRIAS .....................................................................45

3.4. A COLETA E O PROCESSAMENTO DOS DADOS...................................................46

4. APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DOS RESULTADOS................................................49

4.1. RECEPTORES GARMIN GPS 36 ................................................................................50

4.2. RECEPTORES TRIMBLE............................................................................................66

4.3. RECEPTORES GARMIN ETREX................................................................................81

4.4. RECEPTORES ASHTECH...........................................................................................85

5. CONCLUSÕES E RECOMENDAÇÕES....................................................................104

6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS.........................................................................108

ix

7. APÊNDICES.................................................................................................................112

APÊNDICE 1: Trechos dos Arquivos de Observações RINEX para o Receptor AshtechReliance n.º 1 (Laranja) – PFC12511.02o e PFC42531.02o ....................... 112

APÊNDICE 2: Trechos dos Arquivos de Observações RINEX para o Receptor AshtechReliance n.º 2 (Verde) – PFC12511.02o e PFC42531.02o ......................... 129

APÊNDICE 3: Mensagens de Navegação RINEX para o Receptor Ashtech Reliance n.º1 (Laranja) – PFC12511.02n e PFC42531.02n........................................... 147

APÊNDICE 4: Mensagens de Navegação RINEX para o Receptor Ashtech Reliance n.º2 (Verde) – PFC12511.02n e PFC42531.02n............................................. 164

8. ANEXO.........................................................................................................................182

ANEXO 1: NANU (Notice Advisories to NAVSTAR Users) para o período de 15 dejulho a 16 de setembro de 2002 .................................................................182

x

LISTA DE ILUSTRAÇÕES

FIG. 2.1 - Configuração mínima para posicionamento tridimensional com GPS. ....................4

FIG. 2.2 - Princípio da trilateração entre os satélites. ..............................................................4

FIG. 2.3 - Os três segmentos do sistema GPS. ........................................................................5

FIG. 2.4 - Constelação dos satélites GPS. ...............................................................................6

FIG. 2.5 - Segmento de controle do GPS. ...............................................................................6

FIG. 2.6 - Estrutura de um quadro de mensagens GPS..........................................................11

FIG. 2.7 - Exemplo de arquivo NMEA oriundo de um receptor Garmin 12 XL.....................14

FIG. 2.8 - Exemplo de mensagem de navegação dos satélites PRN 6 e PRN 13 emRINEX 2. ....................................................................................................19

FIG. 2.9 - Ocorrência do efeito de multicaminho. .................................................................24

FIG. 2.10 - Posicionamento Diferencial (DGPS). .................................................................30

FIG. 3.1 - Receptores Trimble utilizados. .............................................................................33

FIG. 3.2 - Esquema das ligações dos receptores Trimble Placer GPS 400 e SVeeSixPlus. ............................................................................................................34

FIG. 3.3 - Receptores Garmin GPS 36..................................................................................35

FIG. 3.4 - Esquema das ligações do par de receptores Garmin GPS 36. ................................36

FIG. 3.5 - Receptor Garmin eTrex. .......................................................................................37

FIG. 3.6 - Esquema das ligações do par de receptores Garmin eTrex. ...................................37

FIG. 3.7 - Receptor Ashtech Reliance...................................................................................38

FIG. 3.8 - Esquema das ligações do par de receptores Ashtech Reliance. ..............................39

FIG. 3.9 - Esquema do teste de linha de base zero. ...............................................................40

FIG. 3.10 - Opção Serial da barra de menu do programa GPS2GPS......................................42

FIG. 3.11 - Janela de configuração das portas seriais no programa GPS2GPS.......................42

xi

FIG. 3.12 - Janela principal do programa GPS2GPS.............................................................43

FIG. 3.13 - Coordenadas geodésicas e cartesianas. ...............................................................45

FIG. 3.14 - Vista panorâmica do local de rastreamento.........................................................47

FIG. 4.1 - Variação do módulo do vetor projeção (Garmin GPS 36 - trecho08011040_a.txt). .........................................................................................51

FIG. 4.2 – Variação do módulo do vetor projeção (Garmin GPS 36 - trecho08011040_b.txt). .........................................................................................51

FIG. 4.3 – Variação do módulo do vetor projeção (Garmin GPS 36 - trecho08011040_c.txt). .........................................................................................51

FIG. 4.4 – Variação do módulo do vetor projeção (Garmin GPS 36 - trecho08011040_d.txt). .........................................................................................52

FIG. 4.5 – Variação do módulo do vetor projeção (Garmin GPS 36 - trecho08071146_a.txt). .........................................................................................53

FIG. 4.6 – Variação do módulo da diferença de altitude (Garmin GPS 36 - trecho08071146_a.txt). .........................................................................................53

FIG. 4.7 – Verificação da simultaneidade de satélites (Garmin GPS 36 - trecho08071146_a.txt). .........................................................................................54

FIG. 4.8 – Variação da latitude (Garmin GPS 36 - trecho 08071146_a.txt). ..........................54

FIG. 4.9 - Variação da longitude (Garmin GPS 36 - trecho 08071146_a.txt).........................54

FIG. 4.10 – Variação do módulo do vetor projeção (Garmin GPS 36 - trecho08071146_c.txt). .........................................................................................58

FIG. 4.11 – Variação do módulo da diferença de altitude (Garmin GPS 36 - trecho08071146_c.txt). .........................................................................................58

FIG. 4.12 – Verificação da simultaneidade de satélites (Garmin GPS 36 - trecho08071146_c.txt). .........................................................................................59

FIG. 4.13 – Variação da latitude (Garmin GPS 36 - trecho 08071146_c.txt). ........................59

FIG. 4.14 – Variação da longitude (Garmin GPS 36 - trecho 08071146_c.txt). .....................59

FIG. 4.15 – Variação do módulo do vetor projeção (Garmin GPS 36 - trecho08071146_d.txt). .........................................................................................62

FIG. 4.16 – Variação do módulo da diferença de altitude (Garmin GPS 36 - trecho08071146_d.txt). .........................................................................................62

xii

FIG. 4.17 – Verificação da simultaneidade de satélites (Garmin GPS 36 - trecho08071146_d.txt). .........................................................................................62

FIG. 4.18 – Variação da latitude (Garmin GPS 36 - trecho 08071146_d.txt).........................63

FIG. 4.19 – Variação da longitude (Garmin GPS 36 - trecho 08071146_d.txt). .....................63

FIG. 4.20 – Variação do módulo do vetor projeção (Trimble - arquivo 07271237.txt). .........67

FIG. 4.21 – Variação do módulo do vetor projeção (Trimble - trecho 09151300_a.txt). ........69

FIG. 4.22 – Variação do módulo da diferença de altitude (Trimble - trecho09151300_a.txt). .........................................................................................69

FIG. 4.23 – Verificação da simultaneidade de satélites (Trimble - trecho09151300_a.txt). .........................................................................................69

FIG. 4.24 – Variação da latitude (Trimble - trecho 09151300_a.txt). ....................................70

FIG. 4.25 – Variação da longitude (Trimble - trecho 09151300_a.txt). .................................70

FIG. 4.26 – Variação do módulo do vetor projeção (Trimble - trecho 09151300_b.txt).........73

FIG. 4.27 – Variação do módulo da diferença de altitude (Trimble - trecho09151300_b.txt). .........................................................................................73

FIG. 4.28 – Verificação da simultaneidade de satélites (Trimble - trecho09151300_b.txt). .........................................................................................73

FIG. 4.29 – Variação da latitude (Trimble - trecho 09151300_b.txt). ....................................74

FIG. 4.30 – Variação da longitude (Trimble - trecho 09151300_b.txt). .................................74

FIG. 4.31 – Variação do módulo do vetor projeção (Trimble - trecho 09151300_c.txt). ........77

FIG. 4.32 – Variação do módulo da diferença de altitude (Trimble - trecho09151300_c.txt). .........................................................................................77

FIG. 4.33 – Verificação da simultaneidade de satélites (Trimble - trecho09151300_c.txt). .........................................................................................77

FIG. 4.34 – Variação da latitude (Trimble - trecho 09151300_c.txt). ....................................78

FIG. 4.35 – Variação da longitude (Trimble - trecho 09151300_c.txt). .................................78

FIG. 4.36 – Variação do módulo do vetor projeção (Garmin eTrex - trecho09111157_b.txt). .........................................................................................82

FIG. 4.37 – Variação do módulo da diferença de altitude (Garmin eTrex - trecho09111157_b.txt). .........................................................................................83

xiii

FIG. 4.38 – Verificação da simultaneidade de satélites (Garmin eTrex - trecho09111157_b.txt). .........................................................................................83

FIG. 4.39 – Variação da latitude (Garmin eTrex - trecho 09111157_b.txt)............................83

FIG. 4.40 – Variação da longitude (Garmin eTrex - trecho 09111157_b.txt).........................84

FIG. 4.41 – Variação do módulo do vetor projeção (Ashtech Reliance - trecho09071640.txt). .............................................................................................87

FIG. 4.42 – Variação do módulo da diferença de altitude (Ashtech Reliance - trecho09071640.txt). .............................................................................................87

FIG. 4.43 – Verificação da simultaneidade de satélites (Ashtech Reliance - trecho09071640.txt). .............................................................................................87

FIG. 4.44 – Variação da latitude (Ashtech Reliance - trecho 09071640.txt). .........................88

FIG. 4.45 – Variação da longitude (Ashtech Reliance - trecho 09071640.txt). ......................88

FIG. 4.46 – Variação do módulo do vetor projeção (Ashtech Reliance - trecho09091652.txt). .............................................................................................95

FIG. 4.47 – Variação do módulo da diferença de altitude (Ashtech Reliance - trecho09091652.txt). .............................................................................................95

FIG. 4.48 – Verificação da simultaneidade de satélites (Ashtech Reliance - trecho09091652.txt). .............................................................................................95

FIG. 4.49 – Variação da latitude (Ashtech Reliance - trecho 09091652.txt). .........................96

FIG. 4.50 – Variação da longitude (Ashtech Reliance - trecho 09091652.txt). ......................96

xiv

LISTA DE TABELAS

TAB. 2.1 – Comparação dos produtos IGS. .......................................................................... 10

TAB. 2.2 – Conteúdo dos subquadros da mensagem de navegação....................................... 12

TAB. 2.3 - Características básicas do sinal no protocolo NMEA 0183.................................. 13

TAB. 2.4 - Exemplos de identificadores de fonte do protocolo NMEA................................. 15

TAB. 2.5 - Exemplos de identificadores de mensagens do protocolo NMEA. ....................... 15

TAB. 2.6 - Padrão das mensagens GGA e GSA do protocolo NMEA. .................................. 16

TAB. 2.7 - Qualificadores de mensagens do protocolo TAIP................................................ 17

TAB. 2.8 - Identificadores de mensagens do protocolo TAIP. .............................................. 17

TAB. 2.9 - Padrão da mensagem LN do protocolo TAIP. ..................................................... 18

TAB. 2.10 – Descrição da mensagem de navegação no formato RINEX 2............................ 20

TAB. 2.11 - Principais erros e variações nas observações GPS e suas fontes. ....................... 21

TAB. 3.1 – Datas das coletas de dados realizadas para cada par de equipamentos................. 47

TAB. 4.1 – Dados estatísticos sumários do módulo do vetor projeção (arquivo08071146.txt)..................................................................................................... 53

TAB. 4.2 – Trecho de 40 registros coletados do arquivo 08071146_a.txt para a anomaliade 26,592 metros do vetor projeção (GARMIN GPS 36). ................................... 56

TAB. 4.3 – Trecho de 40 registros coletados do arquivo 08071146_a.txt para a anomaliade 29,483 metros do vetor projeção (GARMIN GPS 36). ................................... 57

TAB. 4.4 – Trecho de 40 registros coletados do arquivo 08071146_c.txt para a anomaliade 39,608 metros do vetor projeção (GARMIN GPS 36). ................................... 61

TAB. 4.5 – Trecho de 40 registros coletados do arquivo 08071146_d.txt para aanomalia de 30,052 metros do vetor projeção (GARMIN GPS 36). .................... 65

TAB. 4.6 – Dados estatísticos sumários do módulo do vetor projeção (arquivo09151300.txt)..................................................................................................... 68

xv

TAB. 4.7 – Trecho de 40 registros coletados do arquivo 09151300_a.txt para adescontinuidade do valor do módulo do vetor projeção (TRIMBLE). ................. 72

TAB. 4.8 – Trecho de 40 registros coletados do arquivo 09151300_b.txt para adescontinuidade do valor do módulo do vetor projeção (TRIMBLE). ................. 76

TAB. 4.9 – Trecho de 40 registros coletados do arquivo 09151300_c.txt para adescontinuidade do valor do módulo do vetor projeção (TRIMBLE). ................. 80

TAB. 4.10 – Dados estatísticos sumários do módulo do vetor projeção (arquivos09031555.txt e 09111157.txt)............................................................................. 82

TAB. 4.11 – Arquivos oriundos da coleta de dados com os receptores Ashtech Reliance. ..... 85

TAB. 4.12 – Dados estatísticos sumários do módulo do vetor projeção (AshtechReliance)............................................................................................................ 86

TAB. 4.13 – Trecho de 40 registros coletados do arquivo 09071640.txt para a anomaliade 14,612 metros do vetor projeção (ASHTECH)............................................... 90



TAB. 4.16 – Trecho de 40 registros coletados do arquivo 09091652.txt para a anomaliade 152,412 metros do vetor projeção (ASHTECH)............................................. 99

TAB. 4.17 – Trecho de 40 registros coletados do arquivo 09091652.txt para a anomaliade 59,936 metros do vetor projeção (ASHTECH)............................................. 100

xvi

LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS

AOC Auxiliary Output Chip

AS Anti-spoofing

ASCII American Standard Code for Information Interchange

AVL Automatic Vehicle Location

BIOS Basic Input Output System

CD Compact Disc

CTS Conventional Terrestrial System

DGPS Differential GPS

DGPSI DGPS Invertido

DOP Dilution of Precision

DSG Diretoria de Serviço Geográfico

EUA Estados Unidos da América

EUREF European Reference Frame

GNSS Global Navigation Satellite System

GPS Global Positioning System

HAE Height Above Ellipsoid

HOW Hand-Over Word

IBM/PC International Business Machines/Personal Computer

IGS International GPS Service

IME Instituto Militar de Engenharia

ION Institute of Navigation

ITRF International Terrestrial Reference Frame

JPL Jet Propulsion Laboratory

JPO Joint Program Office

NANU Notice Advisories to NAVSTAR Users

NAVSTAR Navigation System with Timing And Ranging

NMEA National Marine Electronics Association

MCS Master Control Station

MMQ Método dos Mínimos Quadrados

MSL Mean Sea Level

xvii

PCMCIA Personal Computer Memory Card International Association

PPS Precise Positioning Service

PRN Pseudo-Random Noise

RBMC Rede Brasileira de Monitoramento Contínuo

RINEX Receiver INdependent EXchange format

SA Selective Availability

SPS Standard Positioning Service

TAIP Trimble ASCII Interface Protocol

TLM Telemetry word

TOW Time Of Week

UNESP Universidade Estadual de São Paulo

USCG United States Coast Guard

UTC Universal Time Coordinate

UTM Universal Transverse Mercator

WGS World Geodetic System

xviii

RESUMO

O presente Projeto de Fim de Curso tem por objetivo analisar o comportamento dereceptores GPS (Global Positioning System) de mesmo fabricante e mesmo modelo sob asmesmas condições de operação - mesmo local, mesma época e mesma constelação - no modoautônomo. Tal proposta originou-se a partir da identificação de um problema ocorrido duranteuma pesquisa de Pós-graduação no Departamento de Engenharia Cartográfica do InstitutoMilitar de Engenharia, na qual se verificou que dois receptores GPS no mesmo local,rastreando os mesmos satélites e na mesma época, podem apresentar, no posicionamentoabsoluto, diferenças acima dos limites preconizados para este tipo de levantamento.

A pesquisa consiste basicamente em coletar dados com diferentes pares de receptoresgeodésicos e de navegação por um período de 24 horas, ratificar a ocorrência, verificar aspossíveis causas e apontar quais dos equipamentos testados são mais suscetíveis a taisdiferenças. Os resultados encontrados confirmam a ocorrência de extrapolações dos valoresdo módulo do vetor projeção da linha de base entre as antenas dos receptores, mesmo com aDisponibilidade Seletiva (Selective Availability - SA) desativada. Porém, isso não se verificapara todos os aparelhos, evidenciando que a causa de tais fatos deve estar relacionada com osegmento dos usuários.

A importância da presente pesquisa está no fato de que as diferenças encontradas podemlimitar o uso do GPS no posicionamento absoluto e impedem a aplicação de correçãodiretamente nas coordenadas no posicionamento diferencial, principalmente nos casos delevantamentos em tempo real. Cabe ressaltar que este projeto não esgota o assunto, masfornece informações relevantes à comunidade cartográfica e demais usuários GPS, no que serefere ao comportamento dos receptores.

xix

ABSTRACT

This Project aims to analyze the behavior of GPS receivers from the same manufacturerand the same model under the same operating conditions – same location, same time andsame constellation – in autonomous mode. Such proposal originated in the identification of aproblem during a post graduation research in the Cartographic Engineering Department ofInstituto Militar de Engenharia (IME). In that research it happened that two GPS receivers inthe same place, tracking the same satellites and at the same time, could present differences inabsolute positioning above the established limits for this type of survey.

The research basically collects data with different pairs of geodesic and navigationalreceivers in a time frame of 24 hours, validate the occurrence, verify its possible causes andpoint out which equipments from the ones tested are more subject to such differences. Theavailable results confirm the occurrence of extrapolation of values in the base line projectionvector module between the receiver antennas, even with Selective Availability (SA) disabled.However, this doesn’t happen with all devices, showing that the reason behind suchoccurrences may be related to the user segment.

The importance of this research lies in the fact that the differences found can limit the useof GPS in absolute positioning and prevent application of direct correction of coordinates indifferential positioning, mainly in cases of real time surveys. It’s important to note that thepresent project doesn’t end the subject, but gives relevant information to the cartographiccommunity and other GPS users, about receiver behavior.

1

1. INTRODUÇÃO

Com o passar dos anos, os equipamentos GPS (Global Positioning System) diminuíram

de tamanho e reduziram o seu custo, tornando-se mais acessíveis às pessoas e facilitando as

diversas atividades que envolvem principalmente o posicionamento. Atualmente, o seu uso se

difundiu para as mais diversas áreas, trazendo sempre soluções inovadoras. Pode-se citar o

uso do GPS nos sistemas de transportes; na segurança, busca e salvamento; na prática de

esportes; na agricultura de precisão; na pesca; no mapeamento sistemático e cadastral; no

monitoramento e localização automática de veículos (Automatic Vehicle Location - AVL); no

posicionamento de plataformas de exploração de petróleo; nas obras de engenharia; na

modelagem digital do terreno; na batimetria automatizada; etc. Pode-se dizer que o GPS

desponta, sobretudo, no campo científico, contribuindo para o melhor entendimento do

planeta e, conseqüentemente, uma melhor gestão de recursos.

Devido à sua qualidade, operacionalidade e rapidez, a tecnologia GPS causou uma

revolução também nas ciências geodésicas, tornando-se uma disciplina de conhecimento

obrigatório para a grande maioria dos indivíduos ligados principalmente às áreas de

levantamentos de campo e de navegação aérea, terrestre e marítima. Os excelentes resultados

que estão sendo obtidos apenas com o processamento do código C/A faz com que a

“comunidade científica” comece a priorizar a utilização de receptores com requisitos técnicos

mais simples, porém, mais eficientes e de menores custos.

De acordo com HOFMANN-WELLENHOF et al. (1997), um receptor rastreando

satélites em posicionamento absoluto, utilizando o código C/A sem receber qualquer tipo de

correção, apresentava uma exatidão de 100 metros na planimetria e 156 metros na altimetria,

a um nível de confiança de 95%, enquanto a Disponibilidade Seletiva (Selective Availability -

SA) estava em atividade. Atualmente, MONICO (2000) relata que esta precisão melhorou

cerca de 10 vezes.

2

1.1. ANTECEDENTES

Ao desenvolver o sistema DGPSI (DGPS Invertido), BENEVENTO (2000) implementou

a correção direta nas coordenadas, a qual chamou de correção Delta. Para validar esta

implementação, ele realizou um teste partindo do princípio de que dois receptores,

independente de fabricantes ou modelos, quando posicionados em um mesmo ponto, sob a

mesma constelação, reportam coordenadas semelhantes. Entretanto, ele verificou que esta

correção não funciona adequadamente, pois os receptores, nestas situações, podem fornecer

coordenadas, em tempo real, com grandes diferenças entre si (mais de 100 m), estando eles

lado a lado ou conectados a uma única antena através de um splitter (dispositivo que permite

ligar dois ou mais receptores a uma única antena). Testes similares foram realizados pelo

Departamento de Cartografia da UNESP, em Presidente Prudente–SP, obtendo-se valores

entre 10 e 20 m no módulo do vetor projeção. Cabe ressaltar que nessa época a SA estava

ativada.

1.2. APRESENTAÇÃO DO PROJETO

Este Projeto de Fim de Curso se enquadra na linha de pesquisa Modelagem e

Representação Terrestres, com o objetivo de analisar o comportamento de receptores GPS de

mesmo fabricante e mesmo modelo sob as mesmas condições de operação - mesmo local,

mesma época e mesma constelação - no modo autônomo.

Diante da elevada importância da tecnologia GPS nos dias atuais e dos fatos

anteriormente mencionados, até então despercebidos, torna-se necessária a realização de

estudos que permitam investigar e identificar as possíveis causas dessas diferenças. É nesse

contexto que o presente projeto se desenvolve, procurando despertar nos profissionais que

utilizam esse sistema não apenas o interesse na aquisição de informações para um

posicionamento com exatidão, mas também de como se processam os seus dados, como se

comportam os receptores, e qual o estado de calibração dos mesmos.

3

2. FUNDAMENTOS DO POSICIONAMENTO GPS

Neste capítulo não se fará uma explanação detalhada sobre o GPS, uma vez que esse

assunto é muito amplo e possui uma boa abrangência na literatura indicada como referência

deste projeto. Será apresentado a seguir um resumo dos principais conceitos julgados

importantes como forma de introdução para o presente trabalho, o qual abordará o princípio

da trilateração entre os satélites, a constituição do sistema, os sinais GPS, os principais erros

associados às observáveis e as principais técnicas de posicionamento.

2.1. O PRINCÍPIO BÁSICO GPS: A TRILATERAÇÃO ENTRE OS SATÉLITES

O princípio básico de posicionamento pelo GPS consiste nas medidas de distância entre o

usuário e, no mínimo, quatro satélites, conforme pode-se observar na FIG. 2.1, extraída de

SEEBER (1993). Conhecendo-se as coordenadas dos satélites num sistema de referência

apropriado, é possível calcular as coordenadas da antena do usuário no mesmo sistema de

referência dos satélites. Do ponto de vista geométrico, apenas três distâncias, desde que não

pertencentes ao mesmo plano, seriam suficientes; a quarta medida é necessária devido ao não-

sincronismo entre os relógios dos satélites e do receptor, adicionando-se assim mais uma

incógnita ao problema.

Os satélites agem como pontos de referência precisos. Então, pelo princípio da

trilateração, se a distância a partir de um satélite é conhecida, a posição do usuário pode ser

restringida à superfície de uma esfera, cujo centro é ocupado por este satélite. Se a distância a

partir de um segundo satélite também é conhecida, isto limita a posição à interseção de duas

esferas. Adicionando-se um terceiro satélite, a posição limita-se para dois pontos. Uma dessas

posições pode ser desconsiderada por ser uma resposta pouco provável (COUTO, 2002). Na

prática, conforme já citado, com uma quarta medida define-se o ponto certo. A FIG. 2.2,

extraída de GUERREIRO (2000), ilustra o princípio da trilateração.

4

FIG. 2.1 - Configuração mínima para posicionamento tridimensional com GPS.

(Fonte: SEEBER, 1993)

FIG. 2.2 - Princípio da trilateração entre os satélites.

(Fonte: GUERREIRO, 2000)

2.2. A CONSTITUIÇÃO DO SISTEMA GPS

O sistema GPS, administrado pelo JPO (Joint Program Office), consiste em três

segmentos distintos (FIG. 2.3), a saber (HOFMANN-WELLENHOF et al., 1997):

5

! espacial, que envolve os satélites e seus sinais transmitidos;

! de controle, composto das estações de rastreamento e responsável pelo

monitoramento, geração, correções e avaliação de todo o sistema; e

! de usuários, que envolve todos os tipos de receptores, aplicações, métodos de

posicionamento, formas de recepção e processamento dos sinais.

FIG. 2.3 - Os três segmentos do sistema GPS.(Fonte: GARMIN CORPORATION, 2000b)

2.2.1. O SEGMENTO ESPACIAL

Por definição, o segmento espacial é composto de 24 satélites (FIG. 2.4) distribuídos em

seis planos orbitais igualmente espaçados de 55° em relação ao Equador, com quatro satélites

em cada plano, orbitando sobre o horizonte com período de 12 horas siderais a uma altitude

aproximada de 20.200 km. Essa constelação é assim estruturada de modo a garantir, a

qualquer hora do dia ou da noite, no mínimo, 4 satélites sempre visíveis em qualquer local da

superfície terrestre. Atualmente, em função da sobrevida dos satélites, o sistema conta com 28

satélites (USCG, 2002).

6

FIG. 2.4 - Constelação dos satélites GPS.(Fonte: LAZZAROTTO, 2002)

2.2.2. O SEGMENTO DE CONTROLE

O segmento de controle é o responsável pela operação do sistema GPS. Suas funções

principais são: atualizar as mensagens de navegação transmitidas pelos satélites e calcular as

correções dos relógios dos satélites. Para alcançar este objetivo, este segmento é composto de

cinco estações de monitoramento distribuídas ao longo do Equador: Ascencion Island,

Colorado Springs, Diego Garcia, Kwajalein e Hawaii (FIG. 2.5). Estas estações rastreiam

continuamente todos os satélites visíveis e estes dados são transmitidos para a estação de

controle central (Master Control Station - MCS), em Colorado Springs, nos Estados Unidos,

onde são processados com a finalidade de determinação das efemérides e das correções dos

relógios dos satélites. A mensagem atualizada é, então, transferida para os satélites, para que

seja retransmitida aos usuários (IBGE, 1993).

FIG. 2.5 - Segmento de controle do GPS.(Fonte: DANA, 1999)

7

2.2.3. O SEGMENTO DE USUÁRIOS

Este segmento é composto por todos os receptores existentes no planeta. Em outras

palavras, refere-se a toda comunidade usuária, militar ou civil, que faz uso dos serviços de

posicionamento GPS: o Serviço de Posicionamento Padrão (Standard Positioning Service -

SPS), de acesso livre a todas as pessoas, e o Serviço de Posicionamento Preciso (Precise

Positioning Service - PPS), de acesso restrito a usuários autorizados.

AS CARACTERÍSTICAS DOS RECEPTORES GPS - Como descrito no objetivo, o enfoque

deste projeto está na análise do comportamento do receptor. Para tanto, serão apresentadas

algumas características deste equipamento, que são de maior importância para a realização

deste trabalho.

Os receptores GPS evoluíram bastante desde os primeiros modelos lançados na década de

80, principalmente devido à evolução da eletrônica, que trouxe equipamentos de excelente

precisão para os diferentes tipos de aplicações (SEGANTINE, 1997). Atualmente, existem

várias alternativas disponíveis e em desenvolvimento no mercado, de acordo com os tipos de

receptores e seus fabricantes.

De maneira geral, o funcionamento dos receptores GPS resume-se no seguinte: após o

sinal ser captado pela antena, ele é convertido em corrente elétrica, amplificado e direcionado

para um dispositivo eletrônico de rádio-freqüência, onde é realizado um tratamento para

baixar a freqüência inicial. A partir daí, segue para uma unidade eletrônica chamada canal, a

qual reconhece o sinal vindo de cada satélite. É gerada então, pelo receptor, uma réplica de

um código específico, denominado código C/A, que, após aplicação da técnica chamada

correlação do código para processamento do sinal, chega-se ao intervalo de tempo decorrido

no deslocamento do sinal desde o satélite até o receptor. Numa situação ideal, longe de

influências atmosféricas e com os relógios do satélite e do receptor perfeitamente

sincronizados, esse tempo de deslocamento estaria perfeitamente determinado e, por

conseguinte, a distância seria calculada corretamente. Entretanto, na prática, isso não ocorre, e

a distância encontrada é dita pseudodistância. Um outro método de determinar essa distância

é medindo-se a diferença de fase a partir do número de ciclos decorridos desde o instante em

que a portadora foi emitida e o instante em que foi recebida. Como o comprimento de onda da

portadora é bem menor que o do código C/A, a medição da fase da onda portadora permite

atingir resultados melhores que os obtidos pela pseudodistância. Porém, há de se eliminar o

8

problema do desconhecimento da ambigüidade, ou seja, o número total de ciclos completos

decorridos desde o momento que o sinal deixou o satélite até o instante da sintonia.

Para realizar o posicionamento e a correção do relógio em tempo real são necessários, no

mínimo, quatro canais. Atualmente, a maioria dos receptores geodésicos dispõem de seis a

doze canais dedicados, com capacidade de rastrear todos os satélites visíveis. Além dos

componentes já citados, os receptores apresentam ainda um microprocessador, responsável

pela execução de todos os cálculos; um dispositivo de armazenamento de dados, composto de

memória eletrônica; um dispositivo de controle (firmware), que representa o seu sistema

operacional (Basic Input Output System - BIOS); e a fonte de energia, normalmente, uma

bateria de corrente contínua.

É importante destacar o papel fundamental que a antena do equipamento desempenha nas

aplicações GPS, uma vez que ela pode ser uma fonte de erro considerável nos levantamentos,

principalmente quanto à propagação dos sinais e quanto ao próprio receptor, conforme se

verifica nas seções 2.4.2 e 2.4.3.

2.3. OS SINAIS GPS

Os sinais emitidos pelos satélites GPS são derivados de uma freqüência de referência

interna de 10,23 MHz, chamada freqüência fundamental. Cada satélite transmite duas ondas

portadoras, L1 e L2, cujas freqüências são, respectivamente, iguais a 154 x 10,23 MHz =

1.575,42 MHz e 120 x 10,23 MHz = 1.227,60 MHz. Todos os satélites utilizam a mesma

freqüência, porém, cada um transmite um código exclusivo que o identifica. Esses códigos

são modulados em fase sobre as duas portadoras: o código C/A (Coarse or Clear/Acquisition

– Fácil Aquisição) na portadora L1 e o código P (Protect or Precise – Protegido ou Preciso)

nas portadoras L1 e L2. O código C/A tem comprimento de onda igual a 300 metros e é

utilizado pelos usuários civis dentro do SPS; o código P tem comprimento de onda igual a 30

metros e é de uso exclusivo aos usuários do PPS.

9

2.3.1. AS OBSERVÁVEIS GPS

Basicamente, existem dois tipos importantes de dados observados com o GPS: a

pseudodistância e a fase da portadora.

A pseudodistância é igual à diferença entre o tempo registrado no receptor no instante da

recepção do sinal e o tempo registrado no satélite no instante da transmissão desse sinal

multiplicado pela velocidade da luz (MONICO, 2000). As aplicações que utilizam a

pseudodistância são aquelas que buscam primordialmente o posicionamento em tempo real,

como navegação e cadastro, por exemplo.

No caso da onda portadora, o receptor mede, na realidade, a diferença de fase entre a

onda recebida do satélite e a onda gerada internamente pelo seu oscilador no instante da

recepção do sinal. As aplicações com observação das fases das ondas portadoras normalmente

não são utilizadas em tempo real, mas em posicionamentos estáticos. Cabe ressaltar que as

observações de fase da onda portadora, em conjunto com a resolução da ambigüidade,

proporcionam aplicações de alta precisão.

Além desses dois tipos de observáveis, outro dado importante também recebido pelo GPS

é o Doppler, o qual tem sido bastante empregado na determinação da velocidade nos

levantamentos cinemáticos, pois facilita a estimativa da posição mediante o emprego do Filtro

de Kalman (BENEVENTO, 2002).

2.3.2. OS TIPOS DE EFEMÉRIDES

Como foi citado anteriormente, uma das principais funções do segmento de controle é

gerar, atualizar e enviar as efemérides aos satélites para que sejam transmitidas aos usuários.

Objetivando dar suporte às aplicações geodésicas e geodinâmicas com GPS, o IGS

(International GPS Service) gerencia uma rede, distribuída ao redor do mundo, com mais de

200 estações equipadas com receptores de dupla freqüência, que produz e disponibiliza

efemérides, parâmetros de rotação da Terra, coordenadas e velocidade das estações

referenciadas à Rede de Referência Terrestre Internacional (International Terrestrial

Reference Frame - ITRF) e informações sobre os relógios dos satélites e dos receptores das

estações (MACHADO et al., 2000). Os dados coletados são processados em sete centros de

análises e enviados ao JPL (Jet Propulsion Laboratory), na Califórnia, o qual realiza a

10

combinação das soluções, gerando efemérides de melhor qualidade que as transmitidas. O

IGS disponibiliza em sua página eletrônica na Internet três tipos de efemérides: precisas,

rápidas e preditas (IGS, 2001).

EFEMÉRIDES PRECISAS (IGS) - São efemérides pós-processadas para utilização em

aplicações de alta precisão. São disponibilizadas em até duas semanas após a coleta dos

dados, com uma precisão menor que 5,0 cm.

EFEMÉRIDES RÁPIDAS (IGR) - São também pós-processadas, sendo disponibilizadas a

partir de um tempo de 17 horas após a coleta dos dados, com uma precisão de 5,0 cm.

EFEMÉRIDES PREDITAS (IGP) - São efemérides produzidas antes da época da coleta de

dados, disponíveis algumas horas antes do início de sua validade. Sua precisão gira em torno

de 25,0 cm.

A TAB. 2.1 faz uma comparação da acurácia fornecida pelas três categorias de

efemérides produzidas pelo IGS mais as efemérides transmitidas.

TAB. 2.1 – Comparação dos produtos IGS.

EFEMÉRIDES ACURÁCIA (cm) RELÓGIO (ns)

PRECISAS menor que 5,0 0,1

RÁPIDAS 5,0 0,2

PREDITAS 25,0 5,0

TRANSMITIDAS 260,0 7,0

(Fonte: IGS - INTERNATIONAL GPS SERVICE, 2001)

2.3.3. AS MENSAGENS DE NAVEGAÇÃO

Cada satélite GPS transmite um conjunto de dados, denominado de mensagem de

navegação, modulado na L1 e L2 com taxa de 50 bps e duração de 30 segundos (LEICK,

1995). Assim, as informações contidas numa mensagem somam 1500 bits (50 bps x 30 s) e

formam o chamado quadro de dados (data frame). Este é dividido em 5 subquadros, cada um

com 10 palavras de 30 bits (300 bits). Portanto, um subquadro dura 6 segundos (300

bits/50 bps).

SEEBER (1993) divide o registro dos dados de navegação em três blocos de dados:

q Bloco de dados I: é o primeiro subquadro;

q Bloco de dados II: corresponde aos segundo e terceiro subquadros;

q Bloco de dados III: corresponde aos quarto e quinto subquadros.

A estrutura de um quadro de mensagens GPS pode ser visualizada na FIG. 2.6.

FIG. 2.6 - Estrutura de um quadro de mensagens GPS.

(Fonte: MONICO, 2000)

Os subquadros 4 e 5, cada um com 25 páginas, possuem dados distintos em cada quadro.

Assim, os subquadros 1, 2 e 3 se repetem nos quadros seguintes até que os dados sejam

renovados. A obtenção completa do conteúdo dos subquadros 4 e 5 dura 12,5 minutos (30 s

de cada quadro x 25 páginas).

Todo subquadro começa com a palavra de telemetria (Telemetry Word - TLM) e a

palavra de transmissão (Hand-Over Word - HOW). Segundo SEEBER (1993), a TLM contém

um padrão de sincronização que facilita o acesso aos dados de navegação, enquanto que a

1 324 5

1 2 3 4 5 6 7 8 90TLM HOW

30 segundos

6 segundos

0,6 segundos

0,02 segundos

25 páginas dossubquadros 4 e 5

1 QUADRO =5 SUBQUADROS

1 SUBQUADRO =10 PALAVRAS

1 PALAVRA =30 BITS

12

HOW é composta por um número inteiro que, multiplicado por 4, proporciona o tempo da

semana (Time Of Week - TOW) do próximo subquadro. Este número inteiro é dado em termos

do contador Z (Z count) que corresponde ao número de épocas de 1,5 segundos do código X1,

desde o início da semana GPS (meia-noite de sábado para domingo). Quando o TOW é

conhecido e o receptor está bem sincronizado com o tempo GPS, a aquisição do código P

poderá ser obtida dentro dos próximos 6 segundos (LEICK, 1995).

O conteúdo de todos os subquadros é apresentado na TAB.2.2.

TAB. 2.2 – Conteúdo dos subquadros da mensagem de navegação.

I Subquadro 1 TLM HOW

Coeficientes para a correção do relógio do satélite.

Número da semana GPS e saúde do satélite.

Idade dos dados.

Subquadro 2 TLM HOW Parâmetros orbitais.II

Subquadro 3 TLM HOW Continuação dos parâmetros orbitais.

Subquadro 4 TLM HOW

Almanaque para os satélites 25 a 32 (páginas 2, 3, 5, 7, 8, 9 e 10).

Modelos da ionosfera e diferença de tempo GPS-UTC (página 18).

Informação do AS (Anti-spoof flag) e configuração de 32 satélites.

Saúde dos satélites 25-32 (página 25).

Páginas reservadas e de mensagens especiais.

III

Subquadro 5 TLM HOWAlmanaque dos satélites 1 a 24 (páginas 1 a 24).

Saúde dos satélites 1 a 24 (página 25).


2.3.3.1. O PROTOCOLO NMEA

A Associação Nacional de Eletrônica Marinha (National Marine Electronics Association

– NMEA) é uma entidade sem fins lucrativos, composta de fabricantes e distribuidores de

equipamentos e de instituições educacionais ligados à área de eletrônica naval. Foi formada

em 1980 com o objetivo de instituir um modo em que os sistemas eletrônicos marinhos

compartilhassem informações conjuntamente (NMEA, 2002). O resultado foi um protocolo

padronizado de comunicação e de troca de dados digitais, denominado NMEA, empregado

por uma variedade de equipamentos eletrônicos marítimos na comunicação via rádio, no

13

posicionamento por satélite, nos sistemas de direção, nos instrumentos de medição de tempo,

nos equipamentos de radar, nos dispositivos de piloto automático, etc.

Com relação ao GPS, a maioria dos receptores permite ao usuário selecionar dois

protocolos principais de transferência de dados NMEA: o protocolo NMEA-0180,

estritamente reservado para enviar informação de direção aos pilotos automáticos marinhos, e

o protocolo NMEA-0183, nas versões 1.5 e 2.0, que envia dados como tempo, latitude e

longitude, direção, velocidade, estado dos satélites e outros dados de navegação. Existe ainda

o protocolo NMEA-0182, variante do NMEA-0180.

Quando se consideram vários fabricantes, é importante entender a natureza dos

protocolos de comunicação nos quais os receptores estão baseados, pois existe a possibilidade

de inserção, por parte dos fabricantes, de particularidades nas mensagens recebidas

(HARRINGTON, 2000). O mais utilizado é o NMEA-0183, cujas características básicas da

transmissão do sinal são mostradas na TAB. 2.3. Este protocolo usa uma interface simples,

que se caracteriza por mensagens de texto (strings) no formato ASCII (American Standard

Code for Information Interchange) separadas por vírgulas. Cada mensagem pode conter até

82 caracteres, com as informações ocupando campos segundo o posicionamento da vírgula,

sendo que, se algum dado não estiver presente, as vírgulas delimitadoras de seu campo são

mantidas, mas sem qualquer caracter intermediário.

TAB. 2.3 - Características básicas do sinal no protocolo NMEA 0183.

Características do sinal Valor padrão

Taxa de transferência (Baud Rate) 4800 bps

Bits de dados (Data Bits) 8

Paridade (Parity) Nenhum

Bits de parada (Stop Bits) 1

(Fonte: TRIMBLE NAVIGATION, 1994)

Cada mensagem NMEA-0183 inicia-se com um “$” seguido de cinco dígitos

identificadores: dois para identificar a fonte (Talker ID) e três para identificar o tipo de

mensagem (Sentence ID). Em seguida, vêm os dados propriamente ditos, um checksum

(verificação de transferência de bits) opcional identificado por um “ * ” seguido por dois

dígitos hexadecimais, e a mensagem termina com o comando “retorno para a próxima linha” e

“salto de linha” (“<CR><LF>” - “<carriage return><line feed>”). As mensagens com

particularidades dos fabricantes apresentam a letra “P” após o “$” inicial.

Existem diferentes modelos de mensagens NMEA-0183, dependendo do tipo de receptor

GPS utilizado. A FIG. 2.7 mostra um exemplo de arquivo NMEA oriunda de um receptor

Garmin GPS 12 XL.

A

existê

ID) se

final t

error)

NMEA

RTE,

A

de fon

$PGRMZ,399,f,3*18

$PGRMM,WGS 84*06

$GPBOD,,T,,M,,*47

$GPRTE,1,1,c,0*07

$GPRMC,120757,A,5152.985,N,00205.733,W,000.0,349.4,230100,004.1,W*78

$GPRMB,A,,,,,,,,,,,,V*71

$GPGGA,120757,5152.985,N,00205.733,W,1,06,2.5,121.9,M,49.4,M,,*52

$GPGSA,A,3,,05,06,,09,,,24,,29,30,,3.9,2.5,2.9*30

$GPGSV,3,1,11,04,17,062,00,05,76,073,39,06,22,189,41,07,00,034,00*74

$GPGSV,3,2,11,09,37,123,49,14,03,354,00,21,00,251,00,24,12,102,44*7F

$GPGSV,3,3,11,25,09,298,30,29,49,262,30,30,59,251,36,,,,*48

$PGRME,34.4,M,42.9,M,55.0,M*12

14

FIG. 2.7 - Exemplo de arquivo NMEA oriundo de um receptor Garmin 12 XL.

(Fonte: COLLINGS, 2000)

nalisando as mensagens no arquivo da FIG. 2.7, observa-se que o “$P” indica a

ncia de informações particularizadas do proprietário, onde os três dígitos (Manufacturer

guintes “GRM” servem para identificar o fabricante: neste caso, GARMIN. O dígito

raduz o conteúdo da informação: “Z” (altitude), “M” (map datum) e “E” (estimated

. As demais sentenças começam com “$GP”, indicando que se trata de uma mensagem

para receptores GPS, seguido, neste exemplo, dos identificadores de mensagem BOD,

RMC, RMB, GGA, GSA e GSV.

TAB. 2.4 e a TAB. 2.5 mostram, respectivamente, alguns exemplos de identificadores

te e de identificadores de mensagens.

15

TAB. 2.4 - Exemplos de identificadores de fonte do protocolo NMEA

Talker ID Tipo de fonte receptora

GP Global Positioning System

LC Loran-C

OM Omega Navigation

(Fonte: BENNETT, 2000)

TAB. 2.5 - Exemplos de identificadores de mensagens do protocolo NMEA.

Sentence ID Tipo de dado

APB Autopilot format B

BOD Bearing - Origin to Destination Waypoint

BWC Bearing and Distance to Waypoint - Circular

DBT Depth Below Transducer

GGA GPS Fix Data

GLL Geographic Position, Latitude and Longitude

GSA GPS DOP and Active Satellites

GSV Satellites in View

HDM Heading, Magnetic

HSC Command Heading to Steer

MTW Water Temperature Celcius

RMB Recommended Minimum Navigation Information

RMC Recommended Minimum Specific GPS/Transit data

RTE Waypoints in Active Route

VHW Water Speed and Heading

VWR Relative Wind Direction and Speed

VTG Track Made Good and Speed Over Ground

WCV Waypoint Closure Velocity

WPL Waypoint Location

XTE Cross Track Error - Measured

XTR Cross-Track Error - Dead Reckoning

(Fonte: BENNETT, 2000)

16

Neste trabalho, apenas as mensagens GGA e GSA foram utilizadas, por serem suficientes

para atender o objetivo proposto; o padrão dessas mensagens é mostrado na TAB. 2.6.

TAB. 2.6 - Padrão das mensagens GGA e GSA do protocolo NMEA.

GGA

Tempo UTC, Latitude, N/S (norte ou sul), Longitude, E/W (leste ou oeste), Indicador dequalidade (0 = indisponível, 1 = GPS pronto, 2 = DGPS pronto), número de satélites sendorastreados, HDOP (Horizontal Dilution Of Position), altitude em relação ao nível do mar,unidade da altitude (M = metros), desnível geoidal em relação ao elipsóide do sistemaWGS84, unidade do desnível geoidal (M = metros), tempo decorrido em segundos desde aúltima atualização pela estação, número de identificação da estação de referência (station IDnumber), checksum

GSA

A/M (seleção automática/manual 2D/3D), modo de operação (1 = indisponível, 2 = 2D, 3 =3D), 12 campos [3 a 14] destinados a identificadores PRN (pseudo-random noise) dossatélites usados, PDOP (Position Dilution Of Precision), HDOP (Horizontal Dilution OfPrecision), VDOP (Vertical Dilution of Precision), checksum

2.3.3.2. O PROTOCOLO TAIP

O TAIP (Trimble ASCII Interface Protocol) é um protocolo de comunicação digital

específico da Trimble baseado nos caracteres ASCII. Foi criado especificamente para

aplicações de navegação de veículos, mas tem se tornado comum em muitas outras aplicações

devido à sua facilidade de uso e à sua capacidade funcional num ambiente em rede

(TRIMBLE NAVIGATION, 1994). Suas características básicas de transmissão do sinal são

as mesmas do protocolo NMEA (ver TAB. 2.3).

As mensagens TAIP são sempre expressas sem espaços intermediários e em caracteres

maiúsculos. Seu formato geral é: >ABBC[;ID=DDDD][;*FF]< , onde as chaves indicam a

possibilidade de várias ocorrências e os colchetes, nenhuma ou uma só ocorrência. A

mensagem acima pode ser assim caracterizada:

> - indicador de início de mensagem;

A - qualificador de mensagem;

BB - identificador de mensagem;

C - mensagem;

DDDD - vehicle ID (opcional);

FF - checksum (opcional);

< - indicador de fim de mensagem.

17

Os qualificadores de mensagens do protocolo TAIP são especificados na TAB.2.7 e os

identificadores de mensagens, na TAB. 2.8.

TAB. 2.7 - Qualificadores de mensagens do protocolo TAIP.

Qualifier Finalidade

Q Query for a single sentence (sent to the GPS receiver).

R Response to a query or a scheduled report (from the receiver)

F Schedule reporting frequency interval in seconds

S Enables equipment to be initialized, and sets various message types.

D Specify a minimum distance traveled and a minimum and maximumtime interval for the next report


TAB. 2.8 - Identificadores de mensagens do protocolo TAIP.

Message ID Tipo de dado

AL Altitude/Up Velocity

AM Alarm

AP Auxiliary Port Characteristics

CP Compact Position Solution

DC Differential Corrections

DD Delta Differential Corrections

ID Identification Number

IP Initial Position

LN Long Navigation Message

PR Protocol

PT Port Characteristic

PV Position/Velocity Solution

RM Reporting Mode

RT Reset Mode

ST Status

TM Time/Date

VR Version Number


18

Neste projeto somente foi utilizada a mensagem LN (Long Navigation Message) por

conter dados suficientes à execução dos objetivos propostos. O padrão dessa mensagem é

mostrado na TAB. 2.9.

TAB. 2.9 - Padrão da mensagem LN do protocolo TAIP.

LN

Dia GPS em segundos AAAAA.BBB; Latitude em graus CCC.DDDDDDD;Longitude em graus EEEE.FFFFFFF; Altitude em relação ao nível do mar em pésGGGGGGG.HH; Velocidade horizontal em mph III.J; Velocidade vertical emmph KKKK.L; rumo (em relação ao Norte Verdadeiro) em graus MMM.N;número de satélites sendo rastreados OO; identificadores de cada satélite PP...;IODE de cada satélite em hexadecimal QQ...; reservado a outras informaçõesRRRRRRRRRR; fonte: 0 = 2D GPS, 1 = 3D GPS, 2 = 2D DGPS, 3 = 3D DGPS,6 = DR, 8 = DR degradado, 9 = desconhecida S; idade dos dados T.

2.3.3.3. O FORMATO DE DADOS RINEX

As observáveis GPS e a mensagem de navegação são armazenadas em cada receptor em

seu próprio formato binário (HOFMANN-WELLENHOF et. al., 1997). Por isso, os

fabricantes GPS projetaram sistemas computacionais que são recomendados para recuperar os

dados provenientes de cada receptor. Porém, até este ponto, os dados ainda estão atrelados ao

tipo de equipamento, por causa das especificações técnicas de cada fabricante.

Segundo SEEBER (1993), como conseqüência, um conjunto particular de programas não

é capaz de processar facilmente dados de diferentes tipos de receptores ao mesmo tempo. Para

resolver este problema, todo fabricante ou deveria utilizar o mesmo formato de saída de dados

ou um formato comum seria definido para que se pudesse operar como meio de intercâmbio

entre todos os tipos de receptores GPS. A segunda opção foi bem sucedida e, baseado em

estudos feitos na Universidade de Berna (Suíça), o formato RINEX (Receiver INdependent

EXchange format) foi proposto por GURTNER et al. 1, apud SEEBER (1993). Tal formato foi

extremamente útil na EUREF/89 (European Reference Frame/1989), uma campanha que

envolveu mais de 60 receptores de quatro fabricantes diferentes (SEEBER, 1993).

1 GURTNER, W. BEUTLER, G. ROTHACKER, M. Combination of GPS observations made with differentreceiver types. Proc. 5th International Geodetic Symposium on Satellite Positioning. V 1. Las Cruces, 1989.

19

O formato RINEX consiste de três arquivos ASCII (HOFMANN-WELLENHOF et al.,

1997):

! arquivo de observações;

! arquivo de dados meteorológicos;

! arquivo de mensagens de navegação.

Também há duas versões disponíveis: o RINEX 1 e o RINEX 2. MONICO (2000)

recomenda o uso da segunda versão, por ser a mais recente. Maiores detalhes sobre o formato

RINEX podem ser obtidos na Internet, pois é uma especificação de domínio público

(GURTNER, 2001).

A seguir, são apresentados um exemplo (FIG. 2.8) e a padronização (TAB.2.10) do

arquivo RINEX (versão 2) de uma mensagem de navegação, sendo que a coluna

“FORMATO” da TAB. 2.10 é explicitada segundo a linguagem de programação FORTRAN

e os campos assinalados com “ * ” são informações opcionais.

FIG. 2.8 - Exemplo de mensagem de navegação dos satélites PRN 6 e PRN 13 em RINEX 2.

(Fonte: GURTNER, 2001)

----|---1|0---|---2|0---|---3|0---|---4|0---|---5|0---|---6|0---|---7|0---|---8|

2.10 N: GPS NAV DATA RINEX VERSION / TYPEXXRINEXN V2.10 AIUB 3-SEP-99 15:22 PGM / RUN BY / DATEEXAMPLE OF VERSION 2.10 FORMAT COMMENT .1676D-07 .2235D-07 -.1192D-06 -.1192D-06 ION ALPHA .1208D+06 .1310D+06 -.1310D+06 -.1966D+06 ION BETA .133179128170D-06 .107469588780D-12 552960 1025 DELTA-UTC: A0,A1,T,W 13 LEAP SECONDS END OF HEADER 6 99 9 2 17 51 44.0 -.839701388031D-03 -.165982783074D-10 .000000000000D+00 .910000000000D+02 .934062500000D+02 .116040547840D-08 .162092304801D+00 .484101474285D-05 .626740418375D-02 .652112066746D-05 .515365489006D+04 .409904000000D+06 -.242143869400D-07 .329237003460D+00 -.596046447754D-07 .111541663136D+01 .326593750000D+03 .206958726335D+01 -.638312302555D-08 .307155651409D-09 .000000000000D+00 .102500000000D+04 .000000000000D+00 .000000000000D+00 .000000000000D+00 .000000000000D+00 .910000000000D+02 .406800000000D+06 .000000000000D+0013 99 9 2 19 0 0.0 .490025617182D-03 .204636307899D-11 .000000000000D+00 .133000000000D+03 -.963125000000D+02 .146970407622D-08 .292961152146D+01 -.498816370964D-05 .200239347760D-02 .928156077862D-05 .515328476143D+04 .414000000000D+06 -.279396772385D-07 .243031939942D+01 -.558793544769D-07 .110192796930D+01 .271187500000D+03 -.232757915425D+01 -.619632953057D-08 -.785747015231D-11 .000000000000D+00 .102500000000D+04 .000000000000D+00 .000000000000D+00 .000000000000D+00 .000000000000D+00 .389000000000D+03 .410400000000D+06 .000000000000D+00

----|---1|0---|---2|0---|---3|0---|---4|0---|---5|0---|---6|0---|---7|0---|---8|

20

TAB. 2.10 – Descrição da mensagem de navegação no formato RINEX 2.

DESCRIÇÃO DO CABEÇALHO

IDENTIFICAÇÃO DESCRIÇÃO FORMATO

RINEX VERSION/TYPE Versão 2

Arquivo tipo “N” para navegação

I6, 14X

A1, 19X

PGM/RUN BY/DATE Nome do programa criando o arquivo

Nome da Instituição

Data da criação

A20

A20

A20

*COMMENT Linha para comentário A60

*ION ALPHA Parâmetros do modelo da Ionosfera A0-A3 2X, 4D12.4

*ION BETA Parâmetros do modelo da Ionosfera B0-B3 2X, 4D12.4

*DELTA-UTC:

A0, A1, T, W

Parâmetros para calcular tempo em UTC,

A0 e A1: termos do polinômio,

T: Época de referência para a data UTC

W: Número de semana de referência UTC

3X, 2D19.12, 2I9

*LEAP SECONDS Salto de segundos I6

END OF HEADER Último registro do cabeçalho 60X

DESCRIÇÃO DOS REGISTROS

PRN/EPOCH/SV CLK Nr do satélite, Época do relógio (ano, mês, dia, hora,minuto, segundos), a0, a1, a2

I2, 5I3, F5.1, 3D19.12

IODE, Crs, n∆ , 0M Emissão dos dados, amplitude do termo harmônicoseno de correção do raio vetor, correção aomovimento médio, anomalia média no toe

3X, 4D19.12

Cuc, e, Cus, sqrt(a) Amplitude do termo harmônico cosseno doargumento da latitude, excentricidade, amplitude dotermo harmônico seno do argumento da latitude, raizquadrada do semi-eixo maior

3X, 4D19.12

Toe, Cic, 0Ω , CisTempo origem das efemérides, amplitude do termoharmônico cosseno de correção da inclinação,ascensão reta no toe, amplitude do termo harmônicoseno de correção da inclinação

3X, 4D19.12

io, Crc, w, Ω! Inclinação da órbita no toe, amplitude do termoharmônico cosseno de correção do raio vetor,argumento do perigeu, variação temporal da ascensãoreta

3X, 4D19.12

i! , Codes on L2 channel,GPS Week, L2 P data flag

Variação temporal da inclinação, códigos do canal L2,semana GPS, L2 P data flag

3X, 4D19.12

SV accuracy, SV health,TGD, IODC

Acuracidade do satélite, saúde do satélite, erro entrefreqüências, edição dos dados do relógio

3X, 4D19.12

Transmission time ofmessage, spare, spare, spare

Instante de transmissão da mensagem em segundos dasemana GPS, reserva, reserva, reserva

3X, 4D19.12


21

2.4. OS PRINCIPAIS ERROS ASSOCIADOS ÀS OBSERVAÇÕES

Cada vez mais a busca por uma maior exatidão nas coordenadas exige uma maior

compreensão acerca das fontes dos erros no posicionamento GPS e de como reduzi-los ou

eliminá-los. Foi assim que, na última década, observou-se um grande progresso com relação à

redução dos erros que ocorriam dentro do próprio receptor GPS e na sua operação.

Até a 0 h TU (Tempo Universal) do dia 2 de maio de 2000 existiam dois métodos de

degradação dos dados transmitidos pelos satélites, impostos pelo Departamento de Defesa dos

Estados Unidos: o Anti-fraude ou Anti-sabotagem (Anti-Spoofing - AS) e a

Disponibilidade Seletiva (Selective Availability - SA). Atualmente, apenas o AS encontra-se

em atividade.

O AS é uma técnica de criptografia que gera o código Y, que interfere na obtenção

correta do código P por parte do receptor. Estando ativado, somente receptores dotados de um

AOC (Auxiliary Output Chip) podem ter acesso ao código P verdadeiro.

A SA foi uma limitação proposital na acurácia dos valores das pseudodistâncias para os

usuários que utilizavam o código C/A. Ela foi desativada pois não mais ameaçava a segurança

nacional dos EUA, mas possibilitaria uma expansão no mercado consumidor ligado ao

posicionamento preciso. Com sua desativação, o posicionamento absoluto a partir do código

C/A tornou-se cerca de dez vezes mais preciso (MONICO, 2000).

Entretanto, as observáveis GPS ainda estão sujeitas aos mais diversos erros, que podem

ter como fonte: os satélites, a propagação do sinal, o conjunto receptor-antena e a própria

estação (MONICO, 2000). Estes erros e variações são apresentados na TAB. 2.11.

TAB. 2.11 - Principais erros e variações nas observações GPS e suas fontes.

Satélite Propagação do sinal Receptor Estação

" Erro da órbita

" Erro do relógio

" Relatividade

" Atraso entre asportadoras

" Refração ionosférica

" Refração troposférica

" Multicaminho

" Perda de ciclos

" Geometria dos satélites

" Rotação da Terra

" Erro do relógio

" Erro entre os canais

" Centro de fase daantena

" Erro nas coordenadas

" Marés terrestres

" Movimento do Pólo

" Carga dos oceanos

" Carga da atmosfera


22

2.4.1. ERROS RELACIONADOS AOS SATÉLITES

Os principais erros advindos dos satélites GPS são os relativos às órbitas, aos relógios

dos satélites, à relatividade e ao atraso de grupo.

ERRO DA ÓRBITA - Os erros orbitais são minimizados quando se utilizam as efemérides

pós-processadas, as quais garantem maior nível de acurácia, sendo aplicáveis nos trabalhos de

alta precisão. Quando se realiza o posicionamento absoluto com efemérides transmitidas, os

erros orbitais significativos são propagados diretamente para a posição do usuário; uma

maneira de eliminar tais erros é a utilização das efemérides rápidas (IGR) ou, melhor ainda,

das efemérides precisas (IGS). Maiores detalhes podem ser vistos em MATSUOKA et al.

(2000). Na realização do posicionamento relativo, os erros orbitais são praticamente

eliminados.

ERRO DO RELÓGIO - Embora os relógios atômicos dos satélites possuam alta

estabilidade, eles não acompanham o sistema de tempo GPS. A compensação dessa diferença

é corrigida usando-se os coeficientes polinomiais da própria mensagem de navegação

transmitida.

RELATIVIDADE - Os relógios dos satélites e dos receptores estão em regiões do espaço

sujeitas a potenciais gravitacionais diferentes, com velocidades também diferentes, por isso

eles estão sujeitos a efeitos relativísticos que provocam alterações distintas nas suas

freqüências. Para minimizar este efeito, é feita uma correção nos relógios dos satélites antes

do seu lançamento (ANDRADE, 1988).

ATRASO ENTRE AS PORTADORAS - O erro devido ao atraso entre os caminhos percorridos

pelas portadoras L1 e L2 através do hardware do satélite é denominado por WILSON et al. 2,

apud MONICO (2000) de Interfrequency biases e vem referenciada, para cada satélite, por

um fator multiplicativo embutido nas mensagens de navegação.

2 WILSON, B. D.; YINGER, C. H.; FEESS, W. A.; SHANK, C. New and Improved The BroadcastInterfrequency Biases. GPS World, v. 10. n. 9. September, 1999.

23

2.4.2. ERROS RELACIONADOS AOS SINAIS

Seja qual for a observável empregada, erros sempre estarão embutidos durante a

propagação do sinal, principalmente aqueles devidos à refração atmosférica, tanto os

relacionados à atmosfera ionizada (ionosfera) quanto à atmosfera eletricamente neutra

(troposfera). A estes erros somam-se os problemas do multicaminho, da perda de ciclos, da

geometria dos satélites e o efeito do movimento de rotação da Terra nas coordenadas dos

satélites.

REFRAÇÃO IONOSFÉRICA - Na ausência da SA, a maior fonte de erro no posicionamento

e navegação com GPS é devida à refração ionosférica (CAMARGO, 1999). A ionosfera é a

região situada entre 50 e 1.000 km acima da superfície terrestre (HOFMANN-WELLENHOF

et al., 1997), carregada de partículas livres ionizadas que funcionam como um meio

dispersivo, afetando diretamente a modulação do código e da fase da portadora (LEICK,

1995). Um dos efeitos mais importantes é o retardo da velocidade da fase da portadora (atraso

ionosférico), que atrasa o caminho percorrido pelo sinal emitido. Este atraso é função da

freqüência. Portanto, os receptores de dupla freqüência têm a vantagem de eliminar tais

efeitos. Em compensação, os fabricantes dos receptores de simples freqüência introduzem

modelos ionosféricos, permitindo ao usuário melhores resultados no processamento dos dados

(SEGANTINE, 1997). Outra forma de minimizar os efeitos da refração ionosférica em

receptores de uma freqüência é o posicionamento relativo sobre linhas de base curtas de 10 a

20 km (MONICO, 2000). Com a modernização do GPS, os graves problemas ocasionados

pela ionosfera deverão ser, sobremaneira, minimizados.

REFRAÇÃO TROPOSFÉRICA - Diferentemente da ionosfera, a troposfera, que se estende

até aproximadamente 40 km acima da superfície terrestre, funciona como um meio não-

dispersivo. Portanto, a refração troposférica independe da freqüência quando esta é inferior a

30 GHz (MONICO, 2000). Os efeitos causados pela troposfera são relativamente pequenos e

a propagação do sinal é afetada de acordo com a umidade, a pressão e a temperatura do ar.

Assim, o erro troposférico aumenta com a diminuição da máscara de elevação (ângulo que a

linha receptor-satélite forma com o plano do horizonte, abaixo do qual as observáveis GPS

recebidas são desconsideradas no processamento), sendo recomendável um valor superior a

10º. Para corrigir seus efeitos são adotados modelos empíricos consagrados como o de

Hopfield e o de Saastamoinen, além de outros mais modernos como o de Lanyi, o de Ifadis e

o de Herring (SILVA, 1998).

MULTICAMINHO - O multicaminho (multipath) é o fato da antena receber, além do sinal

que chega diretamente do satélite, outros sinais indiretos causados pela reflexão indesejada

em obstáculos vizinhos como construções, automóveis, árvores, espelhos d’água, etc. (FIG.

2.9), ocasionando queda dos sinais ou erro nos resultados. Este efeito afeta tanto a propagação

dos códigos quanto das portadoras, sendo duas vezes maior no código P que na portadora

(SEEBER, 1993). Para minimizar o multicaminho, as observações devem ser conduzidas

longe de superfícies refletoras, com ângulos de máscara não tão pequenos, podendo ser

empregadas antenas especiais, como a choke ring, que possui um plano de terra com uma

série de círculos concêntricos que impedem a recepção da maioria dos sinais refletidos. Além

disso, é ideal uma ocupação com duração em torno de 30 minutos. Maiores considerações

podem ser encontradas em ISHIKAWA e ITAME (2000).

FIG. 2.9 - Oc

R

Diretos

s

RECEPTO

24

orrência do efeito d

Indireto

e multicaminho.

25

PERDA DE CICLOS - Quando há alguma falha na recepção do sinal emitido pelo satélite,

ocorre uma perda na contagem dos ciclos medidos (perda da ambigüidade) chamada perda de

ciclos (cycle slips), caracterizada por um “salto” (variação brusca) na fase. Podem ser

ocasionadas por diversas causas: bloqueio temporário de sinais devido a algum obstáculo,

ocorrência de sinais fracos devido às más condições atmosféricas, deslocamentos da antena

receptora, problemas no programa interno do receptor, etc. A correção exige que se descubra

o momento da ocorrência do “salto”, assim como a sua dimensão. Técnicas de detecção e

correção para a perda de ciclos são apresentadas em LEICK (1995) e HOFMANN-

WELLENHOF et al. (1997).

GEOMETRIA DOS SATÉLITES - A exatidão do posicionamento absoluto está diretamente

ligada à geometria dos satélites durante a sessão de observação. Os erros resultantes dessa

configuração geométrica são dados em termos de Diluição da Precisão (Dilution Of

Precision - DOP), que é um escalar que auxilia na indicação da precisão dos resultados. As

seguintes designações são encontradas na literatura (TRIMBLE NAVIGATION, 1994):

! HDOP para a determinação horizontal;

! VDOP para a determinação vertical;

! PDOP para a determinação da posição (tridimensional);

! TDOP para a determinação do tempo;

! GDOP para a determinação geométrica (posição tridimensional + tempo);

! RDOP para a determinação no posicionamento relativo.

Considerando o posicionamento tridimensional, o PDOP pode ser interpretado como o

inverso do volume do tetraedro (região piramidal) formado pelas posições do usuário e dos

quatro satélites. Assim, a melhor geometria ocorre quando o volume é maximizado, o que

implica que quanto menor o valor do PDOP, melhor o posicionamento. No início do uso do

GPS, este escalar tinha muita importância no planejamento dos projetos de medições devido

ao pequeno número de satélites na constelação. Hoje, porém, a cobertura é tão favorável que o

valor do PDOP muito raramente está acima de 5,0 e somente por períodos muito curtos

(ROMÃO e SEEBER, 1997). Por isso, não é mais usual planejar observações segundo o

PDOP, apenas analisar os seus valores quando aparecem resultados críticos.

26

ROTAÇÃO DA TERRA - A correção na rotação da Terra se faz necessária quando as

coordenadas dos satélites no momento da transmissão do sinal são calculadas em um sistema

de referência terrestre fixo, como o Sistema Terrestre Convencional (Conventional Terrestrial

System - CTS). Isso porque o sistema terrestre rotaciona em relação ao satélite durante a

propagação do sinal. Conseqüentemente, a posição do satélite muda e suas coordenadas

originais precisam também ser rotacionadas de um ângulo α , definido como o produto do

tempo de propagação pela velocidade de rotação da Terra (SEEBER, 1993).

2.4.3. ERROS RELACIONADOS AOS RECEPTORES

Os erros relacionados ao conjunto receptor-antena são, principalmente, os erros do

relógio, os erros entre os canais e a calibração do centro de fase da antena.

ERRO DO RELÓGIO - Os receptores GPS possuem osciladores de quartzo que garantem

uma boa estabilidade. Entretanto, a escala de tempo utilizada internamente difere da escala de

tempo GPS. Com isso, a posição calculada apresenta um erro facilmente eliminado ao se

realizar o posicionamento relativo.

ERRO ENTRE OS CANAIS - O número de canais num receptor GPS corresponde ao número

máximo de satélites que podem ser rastreados simultaneamente. Se o sinal de cada satélite

percorre um caminho eletrônico diferente, é possível que ocorra um erro residual entre os

canais. Os receptores modernos apresentam técnicas de calibração que filtram esse tipo de

erro no início de cada levantamento (MONICO, 2000).

CENTRO DE FASE DA ANTENA - O centro de fase da antena receptora não é

necessariamente o seu centro geométrico. Por isso, em trabalhos de alta precisão, é

recomendável a utilização de antenas de um mesmo tipo e modelo, orientadas numa mesma

direção, visando a eliminar erros ocasionados por esse detalhe. Uma forma de se reduzir o

efeito causado por esse tipo de erro é a utilização de antenas do tipo microstrip (SEEBER,

1993) ou a realização da calibração das antenas empregadas (MONICO, 2000).

27

2.4.4. ERROS RELACIONADOS À ESTAÇÃO

Os erros relacionados à estação são, basicamente, os erros nas coordenadas da sua

posição e os erros resultantes de fenômenos geofísicos, como marés terrestres, movimento do

Pólo, carga dos oceanos e carga atmosférica.

ERRO NAS COORDENADAS - Sempre que se faz o transporte de coordenadas, deve-se

verificar a exatidão das coordenadas da estação base, pois qualquer erro no ponto inicial será

propagado para todos os demais pontos levantados a partir dele. Então, é importante que o

usuário preocupe-se com isso, buscando sempre que possível um ponto da rede geodésica

brasileira ou das atuais redes implantadas com GPS (redes locais ou Rede Brasileira de

Monitoramento Contínuo - RBMC).

MARÉS TERRESTRES - Os movimentos da Terra relacionados às forças exercidas pelo Sol

e pela Lua podem causar certa imprecisão nos levantamentos GPS. Porém, como os efeitos

são semelhantes para estações com linhas de base não muito longas, ocorre uma certa

compensação nos erros quando se realiza o posicionamento relativo.

MOVIMENTO DO PÓLO - A variação das coordenadas de um ponto causada pelo

movimento dos Pólos é um fator a ser considerado no posicionamento de alta precisão, pois

pode alcançar valores de até 25 mm na componente radial (MONICO, 2000). Uma solução

que praticamente elimina este efeito é o posicionamento relativo.

CARGA DOS OCEANOS - O efeito na superfície da Terra causado pela enorme massa

d’água dos oceanos pode resultar em deslocamentos que devem ser considerados nos

levantamentos de alta precisão, mas que podem ser desprezados nas demais aplicações.

Maiores detalhes podem se encontrados em BAKER et al. 3, apud MONICO (2000).

3 BAKER, T. F.; CURTIS, D. J.; DODSON, A. H. Ocean Tide Loading and GPS. GPS World. March, 1995.

28

CARGA DA ATMOSFERA - Semelhantemente aos oceanos, a atmosfera também exerce

pressão sobre a crosta terrestre que podem causar pequenas deformações, principalmente na

direção vertical (MONICO, 2000). Estes valores são, em geral, muito pequenos, podendo ser

desprezados na grande maioria dos casos.

2.5. AS PRINCIPAIS TÉCNICAS DE POSICIONAMENTO GPS

Posicionamento diz respeito à determinação da posição de objetos com relação a um

referencial específico. Pode ser classificado em absoluto, quando as coordenadas estão

associadas diretamente ao geocentro, ou relativo, quando as coordenadas são determinadas

em relação a um referencial materializado por um ou mais vértices conhecidos (MONICO,

2000). Existe ainda um tipo de posicionamento chamado de diferencial (Differential GPS -

DGPS), desenvolvido para garantir e aumentar a precisão e a segurança na navegação,

principalmente na aproximação de navios em portos, reduzindo erros comuns em receptores

localizados numa mesma área (SEGANTINE, 1997).

O presente trabalho foi realizado utilizando-se a observável código C/A através do

método absoluto, uma vez que a finalidade do projeto é a análise do comportamento dos

receptores GPS e não o posicionamento em si.

2.5.1. O POSICIONAMENTO ABSOLUTO

Segundo MONICO (2000), o posicionamento absoluto, também chamado de

posicionamento por ponto, necessita de apenas um receptor. É muito utilizado em navegação,

em levantamentos expeditos e em outras aplicações que não exijam uma alta precisão, uma

vez que se baseia na utilização do código C/A para obtenção da posição. É normalmente

utilizado em levantamentos em tempo real, através das efemérides transmitidas, onde a

posição do ponto é determinada no sistema de referência vinculado ao GPS, ou seja, o

WGS 84 (World Geodetic System 1984). Porém, é possível realizar um posicionamento por

ponto preciso através da utilização das efemérides precisas (IGS) e das correções dos relógios,

29

utilizando modelos adequados para tratar erros advindos das refrações troposférica e

ionosférica, além de um programa de processamento de dados adequado que garanta uma boa

precisão.

2.5.2. O POSICIONAMENTO RELATIVO

No posicionamento relativo, a determinação de um ponto é feita em relação à posição de

um outro. Portanto, são necessários, no mínimo, dois receptores, sendo que um deles pode

fazer parte da RBMC, bastando, para isso, acessar os dados dessas estações. O princípio

básico consiste em dois receptores, trabalhando com o código ou com a fase da portadora,

rastrearem, simultaneamente, um mesmo grupo de satélites. Esta simultaneidade garante a

eliminação de algumas fontes de erros comuns a ambos os receptores.

Após o tratamento das informações, obtém-se o vetor (linha base) que liga as posições

ocupadas pelas antenas dos dois receptores. Fixando as coordenadas de uma, chega-se às

coordenadas da outra. A maior precisão é obtida quando este posicionamento é realizado no

modo estático, isto é, com os dois receptores imóveis durante um determinado período de

tempo.

2.5.3. O POSICIONAMENTO DIFERENCIAL

Algumas vezes o conceito de posicionamento diferencial se confunde com o de

posicionamento relativo. BENEVENTO (2000) apresenta uma análise verificando os diversos

significados que os termos diferencial e relativo adquirem na literatura GPS, propiciando

assim uma visão mais ampla desses conceitos. Segundo ele, todo método diferencial parte do

princípio da existência de pelo menos um par de receptores, sendo um receptor (base) fixado

num ponto de coordenadas conhecidas e o outro receptor (móvel) efetuando a ocupação dos

pontos cujas coordenadas se deseja determinar.

O método diferencial pode ser feito em tempo real, onde as correções calculadas pela

estação fixa são transmitidas para a estação móvel, de modo que a posição deste seja corrigida

segundo a mesma diferença (FIG. 2.10), ou pós-processado, onde não existe ligação rádio e a

correção diferencial é feita posteriormente, após a descarga dos dados de ambos os receptores.

30

Para isso, a estação base deve estar localizada próxima à estação móvel, justificando a

existência de uma forte correlação entre os erros dessas estações.

FIG. 2.10 - Posicionamento Diferencial (DGPS).

(Fonte: SEEBER, 1993)

BENEVENTO (2000) resume o método diferencial da seguinte forma:

“1. Como o receptor que está ocupando o ponto base, de coordenadasconhecidas, é capaz de calcular as coordenadas de um determinadosatélite no espaço, o mesmo tem condições de computar a distância entrea antena do receptor e o satélite. Quando este receptor registra a medidade pseudodistância no mesmo instante, o valor da distância verdadeirasubtraída da pseudodistância medida nesse instante proporciona o errodevido a medida da pseudodistância para o referido satélite. Talprocedimento é efetuado para todos os satélites que se encontramvisíveis, resultando num bloco de informações dos erros verificados nasmedidas de distância para cada satélite, a cada época.

2. Pode-se considerar que o receptor móvel que se encontra ocupando ospontos expedidos compartilha os mesmos erros que o receptor base(exceto o erro de seu relógio interno). Assim, corrigindo aspseudodistâncias com base nos dados fornecidos pelo receptor base, oreceptor móvel pode, se forem observados mais de quatro satélites,utilizando o MMQ (Método dos Mínimos Quadrados), determinar o seuposicionamento com alto grau de precisão. Caso apenas quatro satélitessejam sintonizados, a solução do problema se torna determinística,embora ainda o MMQ possa ser aplicado. No caso crítico de se rastrearapenas três satélites, pode-se fixar uma das incógnitas do sistema,normalmente a altitude, e efetua-se o posicionamento planimétrico

31

corrigido do ponto a ser determinado. As incógnitas vêm a sercoordenadas cartesianas do ponto a ser determinado (X,Y,Z), bem comoo erro do relógio interno do receptor móvel. Deve-se notar que aconstelação do receptor móvel deve estar contida na constelação que oreceptor base está rastreando. Em caso negativo, o satélite que forobservado apenas pelo receptor móvel deverá ser descartado, já que nãoexistem dados da base para corrigir sua pseudodistância. Não interferede forma acentuada na qualidade da correção diferencial se a mesma forpós-processada ou em tempo real.”

32

3. METODOLOGIA

Este capítulo procura explicar os princípios e os métodos empregados no presente

trabalho no que se refere à coleta e ao processamento dos dados obtidos por satélite,

abordando uma explanação sobre o programa GPS2GPS, as características dos receptores e do

local de rastreamento, as ligações físicas necessárias entre o conjunto receptor-antena e os

demais meios acessórios, citando, ainda, a importância da realização de calibrações constantes

para os receptores GPS.

3.1. OS RECEPTORES GPS UTILIZADOS

A seguir será feita uma apresentação resumida dos receptores GPS utilizados no presente

trabalho. Cada par de equipamentos apresenta características peculiares com relação às

conexões físicas no momento da coleta de dados. Por isso, de modo a permitir uma melhor

visualização, serão apresentadas algumas figuras esquemáticas das ligações feitas.

É importante destacar que o computador portátil utilizado possui apenas uma porta serial

disponível (porta COM 1), por isso foi necessária a utilização de um cartão PCMCIA

(Personal Computer Memory Card International Association), de propriedade da empresa

GNSS Brasil Ltda., o qual disponibilizou mais duas portas seriais (portas COM 3 e COM 5),

sendo que somente a COM 3 foi usada.

Dos receptores utilizados que não apresentam antena embutida, os únicos que permitiram

o emprego do splitter foram os Ashtech Reliance, principalmente devido à dificuldade de se

encontrar adaptadores que permitissem as ligações necessárias. Todos os outros equipamentos

tiveram suas antenas dispostas a uma distância de 30 centímetros uma da outra, a fim de se

evitar qualquer interferência de sinais entre elas. Segundo SANTOS (2002), a distância

mínima para se evitar este tipo de problema é da ordem de metade do comprimento de onda

das portadoras L1 ( ≈λ 19 cm) e L2 ( ≈λ 24 cm). Para validar a distância utilizada, também

33

foram realizadas medições com linha de base igual a 3 metros, conforme se observa na seção

4.1.

3.1.1. OS RECEPTORES TRIMBLE

PLACER GPS 400 E SVEESIX PLUS - Os receptores Placer GPS 400 e SVeeSix Plus

(FIG. 3.1) são equipamentos de navegação com 6 (seis) canais pertencentes ao Departamento

de Engenharia Cartográfica do Instituto Militar de Engenharia. Foram empregados utilizando

o protocolo TAIP, proprietário da Trimble, tendo em vista que o receptor Placer GPS 400 não

permite o trabalho com NMEA e que o receptor SVeeSix Plus não está habilitado a receber a

mensagem GSA do protocolo NMEA, necessária à realização dos objetivos propostos. Assim,

o TAIP constitui a única opção comum a ambos os receptores.

FIG. 3.1 - Receptores Trimble utilizados.

A mensagem TAIP utilizada foi a LN, configurada através do programa GPSSK da

Trimble. A máscara de elevação padrão para o Placer GPS 400 é de 5º (TRIMBLE

NAVIGATION, 1993) e para o SVeeSix Plus é de 4º (TRIMBLE NAVIGATION, 1994). A

mensagem final ficou com as seguintes configurações:

! Mensagem: LN;

! Intervalo de recepção das mensagens: 1 (um) segundo;

! Baud rate: 9600 bps;

! Máscara de elevação: 5º (Placer GPS 400) e 4º (SVeeSix Plus).

Placer GPS 400 SVeeSix Plus

34

Os seguintes acessórios foram também utilizados:

! Antena com base magnética modelo n.º 21423-00;

! Cabo de alimentação de energia com 3 pinos (power, ground e battery backup)

modelo n.º 20260;

! Cabo serial para transferência de dados modelo n.º 19309-00;

! Bateria de 12 V para alimentação.

Ambos os receptores possuem duas portas tipo serial (1 e 2), sendo que a porta utilizada

no projeto para a saída de dados foi a de n.º 2, tanto para o Placer GPS 400 quanto para o

SVeeSix Plus. A FIG. 3.2 ilustra as ligações nesses equipamentos.

FIG. 3.2 - Esquema das ligações dos receptores Trimble Placer GPS 400 e SVeeSix Plus.

3.1.2. OS RECEPTORES GARMIN

GARMIN GPS 36 - Os receptores Garmin GPS 36 (FIG. 3.3) são equipamentos de

navegação com 12 (doze) canais, pertencentes ao Departamento de Engenharia Cartográfica

do Instituto Militar de Engenharia, que chegam a 15 metros de precisão no posicionamento

35

absoluto (GARMIN CORPORATION, 1999). Foram empregados utilizando o protocolo

NMEA, com as seguintes configurações feitas através do programa GPS CFG da Garmin:

! Mensagens: GGA e GSA;


! Baud rate: 9600 bps.

FIG. 3.3 - Receptores Garmin GPS 36.

Os números de séries dos referidos receptores são n.º 63410236 e n.º 63410238, ou seja,

números bem próximos, que garantem a coincidência dos firmwares. Esses equipamentos não

utilizam máscara de elevação durante a coleta de dados (BENEVENTO, 2002).

Por possuírem antena interna e um cabo único para alimentação e transferência de dados

embutido, os seguintes acessórios foram utilizados:

! Bases nivelantes Wild;


Cabe ressaltar que as bases nivelantes foram utilizadas apenas como suporte para os

equipamentos se manterem nivelados. O esquemas das ligações para esses receptores é

mostrado na FIG. 3.4.

36

FIG. 3.4 - Esquema das ligações do par de receptores Garmin GPS 36.

ETREX - Os receptores eTrex (FIG. 3.5) são equipamentos de navegação com 12 (doze)

canais, pertencentes à empresa SightGPS Ltda, que chegam a 15 metros de precisão no

posicionamento absoluto (GARMIN CORPORATION, 2000a). Foram empregados utilizando

o protocolo NMEA, com as seguintes configurações:

! Mensagens: GGA e GSA, mais GSV, GLL, RMB, RMC, RTE, BOD e ainda as

particulares da Garmin PGRME e PGRMZ;

! Intervalo de recepção das mensagens: 2 (dois) segundos;

! Baud rate: 4800 bps.

Neste equipamento não é possível alterar a taxa de transferência padrão de 4800 bps nem

eliminar as várias mensagens NMEA desnecessárias ao projeto. Devido à quantidade de

mensagens e à taxa de transferência utilizada, mesmo o aparelho recebendo mensagens

segundo a segundo, o intervalo de tempo de gravação do GPS2GPS passou a ser 2 (dois)

segundos.

Assim como os Garmin GPS 36, esse modelo de receptor GPS também não utiliza

máscara de elevação durante a coleta de dados (BENEVENTO, 2002).

37

Como este equipamento possui antena embutida, os seguintes acessórios foram

utilizados:

! Cabo comum de alimentação e transferência de dados;


FIG. 3.5 - Receptor Garmin eTrex.

O esquema das ligações para estes receptores foi semelhante ao dos Garmin GPS 36. A

única diferença refere-se à tensão de voltagem da alimentação dos eTrex que, por ser de 3 V,

necessita de um transformador 12 V / 3 V, incluído no próprio cabo (FIG. 3.6).

FIG. 3.6 - Esquema das ligações do par de receptores Garmin eTrex.

38

3.1.3. OS RECEPTORES ASHTECH

RELIANCE - São receptores geodésicos de uma freqüência e com 12 (doze) canais

pertencentes à empresa GNSS Brasil Ltda. Foram empregados utilizando o protocolo NMEA,

com as seguintes configurações:

! Mensagens: GGA e GSA;


! Baud rate: 9600 bps;

! Máscara de elevação: 10º.

A mensagem foi configurada através do coletor do equipamento e do programa Terminal

para Windows v.3.11. Além disso, os dados binários obtidos durante a coleta foram

armazenados na memória do equipamento para serem transformados posteriormente para o

formato RINEX 2 através do programa Reliance Processor v.2.0. Esses arquivos deram

suporte à análise dos resultados no Capítulo 4. A FIG. 3.7 ilustra o modelo Ashtech Reliance.

FIG. 3.7 - Receptor Ashtech Reliance.

Além do cabo coaxial da antena, os receptores Reliance apresentam três outros cabos

principais: um para alimentação de energia; um para o comando do coletor; e um para a saída

de dados para o computador. Quando se utiliza o splitter - equipamento que envia cópias

idênticas do dois sinais recebidos a dois ou mais receptores - a alimentação da antena é feita

39

por apenas um dos receptores. O esquema das ligações feitas para esses equipamentos é

mostrado na FIG. 3.8.

FIG. 3.8 - Esquema das ligações do par de receptores Ashtech Reliance.

3.2. A CALIBRAÇÃO DOS EQUIPAMENTOS

O posicionamento proporcionado pelo emprego do GPS também é dependente da

qualidade dos aparelhos que transformam os sinais emitidos pelos satélites em observáveis

para a obtenção das coordenadas. Portanto, é importante que os usuário do sistema procurem

realizar verificações regulares do desempenho de seus equipamentos como forma de se evitar

esta possível causa de erro. Para isso, há procedimentos de testes sugeridos pelo ION

(Institute of Navigation) - sociedade científica mundial, sem fins lucrativos, destinada ao

estudo científico da navegação - para verificar a calibração dos receptores GPS geodésicos.

Este instituto comercializa um manual com tais sugestões para cada modelo, sendo que para

os receptores de navegação não é previsto qualquer procedimento de aferição. Informações

mais detalhadas podem ser obtidas em sua página eletrônica na Internet (ION, 2002).

40

Como exemplo, os aparelhos Reliance devem fixar a ambigüidade inteira em dez minutos

no teste de linha de base zero, descrito a seguir, aceitando-se um erro igual ou inferior a um

centímetro no posicionamento planimétrico (BENEVENTO, 2002).

O TESTE DE LINHA DE BASE ZERO - O teste de linha de base zero recebe este nome por

ser empregada uma única antena para dois (ou mais) receptores através do acessório

denominado antenna splitter (ou simplesmente splitter) (FIG. 3.9). Como todos os aparelhos

compartilham uma mesma antena, os componentes da linha de base seriam todos iguais a zero

(HOFMANN-WELLENHOF et al., 1997), utilizando os mesmos satélites numa mesma

época.

FIG. 3.9 - Esquema do teste de linha de base zero.

Este procedimento serve para testar o funcionamento da parte eletrônica dos receptores e,

caso sejam da mesma marca e modelo de fabricação (preferencialmente números de série

próximos para eximir qualquer influência de firmwares distintos), pequenos valores na

componente de base podem ser atribuídos ao ruído inerente de cada receptor. Caso estes

valores estejam acima dos parâmetros especificados pelo fabricante, evidencia-se a

necessidade de calibração.

41

A calibração dos receptores GPS geodésicos utilizados neste trabalho foi verificada pela

empresa GNSS Brasil Ltda., detentora do material, sendo obtido resultado satisfatório

segundo os parâmetros especificados anteriormente.

3.3. O PROGRAMA GPS2GPS

Para otimizar o trabalho de comparação das coordenadas reportadas por dois receptores,

sob as mesmas condições de operação, foi utilizado o programa denominado GPS2GPS,

desenvolvido em 1999 pelo professor Alexandre Benevento, do curso de pós-graduação em

Engenharia Cartográfica do Instituto Militar de Engenharia, durante a elaboração de sua

dissertação de mestrado.

3.3.1. GENERALIDADES

O programa GPS2GPS foi desenvolvido na linguagem Visual Basic para o sistema

operacional Windows e plataforma IBM/PC e compatíveis. Basicamente é um sistema de

coleta de dados para teste de diferença de coordenadas entre dois receptores, tendo os dados

sido coletados na mesma época GPS e sob a mesma constelação.

A FIG. 3.10 mostra a opção Serial da barra de menu do programa, que permite escolher o

tipo de protocolo a utilizar para cada receptor: NMEA (mensagens GGA e GSA) ou TAIP

(mensagem LN). Ainda nessa opção, é possível configurar para o GPS 1 e para o GPS 2 a

porta serial de cada um e suas velocidades de recepção de dados (baud rate) (FIG. 3.11).

42

FIG. 3.10 - Opção Serial da barra de menu do programa GPS2GPS.

FIG. 3.11 - Janela de configuração das portas seriais no programa GPS2GPS.

A FIG. 3.12 mostra a tela principal do programa, onde é possível observar as seguintes

informações:

! Hora: para o protocolo NMEA é dada a hora UTC (Universal Time Coordinate) no

formato HH:MM:SS; para o protocolo TAIP é dada em segundos do dia GPS;

! Latitude: é dada em graus;

! Longitude: é dada em graus;

! Altitude MSL: todos os equipamentos utilizados no projeto fornecem a altitude

ortométrica referenciada ao nível médio do mar (Mean Sea Level - MSL), dada em

metros. Cabe destacar, porém, que as altitudes diretamente relacionadas ao geóide

dadas pelo GPS são aproximações que podem levar a erros superiores a alguns metros

(PESSOA, 1998), uma vez que a conversão de altura elipsoidal “h” (Height Above

43

Ellipsoid - HAE), obtida originalmente dos satélites, em altitude ortométrica “H”

implica o conhecimento do valor da ondulação geoidal “n” na área de trabalho

( Hnh +≈ );

! Status GPS: é o modo de operação do GPS, isto é, estando em condições de fornecer

o posicionamento 3D, o seu valor é “OK”, caso contrário é “BAD”;

! Número de satélites: é a quantidade de satélites visíveis;

! Constelação: são os números PRN (Pseudo-Random Noise) dos satélites visíveis;

! PDOP: é o valor da diluição da precisão para o GPS 1 (na parte superior esquerda) e

para o GPS 2 (na parte superior direita).

FIG. 3.12 - Janela principal do programa GPS2GPS.

Quando a época GPS e a constelação dos receptores são coincidentes, a barra inferior

existente na janela apresenta-se na cor azul. Caso contrário, a mesma fica na cor vermelha. O

quadro Resultados, localizado na parte inferior da tela, mostra as diferenças de coordenadas

entre os dois receptores na forma geodésica (esquerda), cartesiana (centro) e na projeção

UTM (Universal Transverse Mercator) (direita). O programa calcula também os vetores

resultantes das coordenadas cartesiana (vetor cartesiano) e das coordenadas UTM (vetor

projeção). Os dados gravados são armazenados num arquivo texto no próprio diretório do

programa. Por exemplo, observa-se que, na FIG. 3.12, o arquivo gerado é o 07260954.txt, que

44

traduz o início da gravação às 09:54 horas do dia 26/07 (tempo referente ao relógio do

computador portátil).

3.3.2. A TRANSFORMAÇÃO DE COORDENADAS

Além das coordenadas elipsoidais de um ponto no espaço obtidas pelo GPS, latitude (φ ),

longitude ( λ ) e altura geométrica ( h ), o GPS2GPS fornece também as coordenadas

cartesianas retangulares X, Y e Z para o respectivo sistema geodésico e as coordenadas planas

em projeção UTM E e N.

Para a transformação de coordenadas elipsoidais em cartesianas, o programa utiliza as

relações dadas por (SEEBER, 1993):

⋅+⋅−⋅⋅+⋅⋅+

=

φλφλφ

sen))1((sencos)(coscos)(

2 hNehNhN

ZYX

φ22 sen1 ⋅−=

e

aN

22

222 2 ff

abae −=−=

bbaf −=

onde:

! N é a grande normal (raio de curvatura da seção primeiro vertical);

! 2e é a primeira excentricidade numérica;

! a é o semi-eixo maior da elipse que gerou o elipsóide de revolução;

! b é o semi-eixo menor da elipse que gerou o elipsóide de revolução;

! f é o achatamento.

Para melhor esclarecer os significados acima é apresentada a FIG. 3.13.

45

FIG. 3.13 - Coordenadas geodésicas e cartesianas.

Para a transformação de coordenadas elipsoidais em coordenadas planas na projeção

UTM, o programa utiliza as expansões em séries encontradas em HOFMANN-WELLENHOF

et al. (1997), desenvolvendo-as até o seu 5.º termo.

3.3.3. AS ATUALIZAÇÕES NECESSÁRIAS

O programa GPS2GPS, conforme foi citado, permitiu a coleta e o armazenamento dos

dados. Entretanto, à medida que se iniciaram os trabalhos de análise, surgiu a necessidade de

se adicionar novas funções ao programa.

A primeira versão do programa gravava os seguintes dados: a época GPS (UTC); o valor

do PDOP do GPS 1 e do GPS 2; a variação das latitudes (DeltaLat), das longitudes

(DeltaLong), das altitudes (DeltaAlt), das coordenadas cartesianas X, Y e Z (DeltaX, DeltaY e

DeltaZ) e das coordenadas UTM (DeltaE e DeltaN); o vetor cartesiano; o vetor projeção e a

constelação simultânea de satélites. Esses campos eram armazenados no arquivo texto

somente quando a constelação e a época coincidiam para os dois receptores e quando o status

46

GPS estava “OK”, ou seja, somente quando a barra inferior estava na cor azul. A análise

desses dados permitia comprovar a ocorrência de descontinuidades no valor do vetor

projeção. Porém, não possibilitavam o estudo do comportamento de cada receptor

separadamente, nem a influência que cada um exercia sobre a anomalia. Por esse motivo, foi

necessário realizar uma modificação na saída de dados do programa, de modo a acrescentar,

além dos dados supracitados, a constelação e os valores das latitudes, das longitudes e das

altitudes do GPS 1 e do GPS 2 (Constelação1, Constelação2, Lat1, Lat2, Long1, Long2, Alt1

e Alt2).

A segunda versão, porém, continuava gravando os dados somente quando a barra inferior

apresentava-se na cor azul. Com isso, eram perdidas informações importantes sobre o

comportamento dos equipamentos nos instantes em que não havia a simultaneidade de

satélites. Assim, foi necessária uma nova atualização do programa GPS2GPS, a qual

permitiria a gravação das 24 horas de coleta, mesmo com a barra inferior na cor vermelha,

desde que a época GPS de cada receptor fosse a mesma e o status “OK”. Para diferenciar os

resultados, adicionou-se ao conjunto de dados gravados um dígito verificador, referente a

cada época, que indica a coincidência (valor zero) ou não (valor um) dos satélites captados

pelos receptores.

3.4. A COLETA E O PROCESSAMENTO DOS DADOS

A metodologia adotada para os trabalhos de coleta de dados caracterizou-se pela

ocupação de um ponto, localizado no terraço do Instituto Militar de Engenharia, que

permitisse um horizonte livre de obstáculos para recepção dos satélites, facilidade de

instalação, boa acessibilidade ao Laboratório de Posicionamento do Departamento de

Engenharia Cartográfica (DE/6) e segurança dos equipamentos. Este ponto escolhido foi o

mesmo para todos os equipamentos utilizados. Cabe destacar a presença dos morros da

Babilônia (ao sul) e da Urca e do Pão de Açúcar (ao norte) como obstáculos à recepção dos

sinais (FIG. 3.14).

Todas as tomadas de dados procuraram ter uma duração ininterrupta de 24 horas, com

gravação de segundo a segundo, de modo a não se perder qualquer descontinuidade que viesse

47

a ocorrer na aquisição dos dados. Porém, algumas coletas tiveram de ser temporariamente

interrompidas e reiniciadas por falta de alimentação externa de energia (receptores Trimble) e

por necessidade de exportação dos dados binários gravados na memória dos equipamentos

(receptores Ashtech). Além disso, como foi explicado na seção 3.1.2, por não se poder

configurar as mensagens NMEA do receptor Garmin eTrex, este modelo apresentou sua

gravação com intervalos de dois segundos.

FIG. 3.14 - Vista panorâmica do local de rastreamento.

As datas das coletas de dados para cada receptor são mostradas na TAB. 3.1.

TAB. 3.1 – Datas das coletas de dados realizadas para cada par de equipamentos.

RECEPTORES DATAS

Garmin GPS 36 julho: 15 a 16; 25 a 26; 26 a 27 (testes).

agosto: 01 a 02; 07 a 08.

Garmin eTrex setembro: 03 a 04; 11 a 12.

Trimble Placer GPS 400 / SVeeSix Plus julho: 27 a 28 julho.

agosto: 02 a 03 (testes).

setembro: 15 a 16.

Ashtech Reliance setembro: 07 a 08; 08 a 09; 09 a 10

Morro da Babilônia

Morros da Urca edo Pão de Açúcar

IME

48

Com relação ao processamento dos dados, o computador portátil utilizado no trabalho

não possui memória suficiente para a realização da análise dos dados. Assim sendo, foi

preciso utilizar no tratamento das informações colhidas o computador Pentium III 800 MHz

com memória 128 MB RAM do Laboratório de Posicionamento do DE/6.

Como a maior parte das gravações de 24 horas foram feitas segundo a segundo, sempre

ultrapassando alguns minutos por questões de segurança, o total de registros no arquivo

gerado pelo programa GPS2GPS, desconsiderando perdas eventuais, variou em torno de

pouco mais de 86.400 segundos (épocas), fazendo com que cada arquivo texto apresentasse,

em média, um tamanho de 20 MB. A tabela gerada a partir desse arquivo dispõe as épocas em

linhas e as suas informações em colunas.

O conjunto total de dados gravados atingiu um tamanho aproximado de 500 MB, o que

tornou impraticável a utilização do programa Microsoft Excel 97 para análise e manipulação

desses dados, pois este programa só trabalha com um limite de até 66.536 linhas por 256

colunas em cada planilha. Assim, foi necessário dividir o arquivo de 24 horas em quatro. Com

isso, foi possível utilizar o programa, ficando cada arquivo de cerca de 6 horas com um

tamanho médio de 10 MB na extensão .xls.

49

4. APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DOS RESULTADOS

Este capítulo tem por finalidades a apresentação e a análise dos dados coletados e

processados para a consecução do presente trabalho. Devido ao seu grande volume (cerca de

500 MB), apenas os trechos dos arquivos em que foram verificadas anomalias superiores a 15

metros para o módulo do vetor projeção da linha de base dos receptores fabricados pela

Garmin e Trimble são apresentados. Para os receptores da Ashtech este limite é de 10 metros,

pois, segundo os fabricantes destes equipamentos, estas são as variações máximas esperadas

para o posicionamento em tempo real no modo autônomo com a SA desativada.

A análise dos resultados é feita para todos os receptores através de dados estatísticos

sumários relativos ao módulo do vetor projeção (número de épocas coletadas, valores

mínimos e máximos, média, desvio padrão e estimativa do intervalo de confiança para a

média populacional ao nível de 99,994% de confiança), de cinco gráficos acompanhados dos

respectivos trechos de 40 registros coletados do arquivo gerado pelo programa GPS2GPS em

que a anomalia do vetor projeção está incluída e da conferência dos avisos do estado da

constelação de satélites (Notice Advisories to NAVSTAR Users - NANU) para o período de

coleta (NANU, 2002). Especificamente para os equipamentos Ashtech Reliance, também são

analisados os arquivos de observação e as mensagens de navegação no formato RINEX.

Para a visualização dos resultados, há cinco tipos de gráficos que mostram a variação dos

parâmetros em função do número de épocas decorridas desde o início até o final dos trechos

em que ocorreram as irregularidades do módulo do vetor projeção. O primeiro deles é relativo

ao comportamento do próprio módulo deste vetor; o seguinte, ao comportamento do módulo

das diferenças de altitude. O terceiro tipo ilustra o valor do parâmetro denominado de

“Verificador” – nulo para o caso de simultaneidade de satélites para ambos os receptores e

unitário para o caso oposto. Os quarto e quinto gráficos são relativos ao comportamento dos

valores da latitude e da longitude de cada equipamento respectivamente.

A fórmula utilizada na estimativa do intervalo de confiança para a média populacional é

apresentada em SPIEGEL (1993): NszX c.± . Onde X é média amostral; cz é o

coeficiente de confiança (para o nível de 99,994%, 4=cz ); s é o desvio padrão amostral e

N é o número de elementos da amostra.

50

Todos os arquivos de dados coletados, inclusive aqueles que não são ilustrados neste

capítulo, podem ser encontrados no disco compacto (Compact Disc - CD), referente ao

projeto, no Departamento de Engenharia Cartográfica do Instituto Militar de Engenharia.

4.1. RECEPTORES GARMIN GPS 36

Os receptores Garmin GPS 36 foram os primeiros equipamentos utilizados para a coleta

de dados. Os testes preliminares executados com este modelo foram a base para as sugestões

de alterações no programa GPS2GPS, citadas na seção 3.3.3.

No teste que gerou o arquivo 08011040.txt, os receptores estavam separados por uma

distância de 3 metros. O teste teve por objetivo validar a linha de base de 30 centímetros pois,

caso não ocorresse anomalia no módulo do vetor projeção com tal afastamento, suspeitar-se-ia

de alguma influência da antena de um equipamento sobre a do outro para a distância de 30

centímetros. Assim, neste caso, o que se deseja investigar é apenas a existência de alguma

anomalia no módulo do vetor projeção.

Para o processamento dos dados, o arquivo inicial foi dividido em quatro partes:

! 08011040_a.txt = 13:40:01 a 19:40:00 UTC;

! 08011040_b.txt = 19:40:01 a 01:40:00 UTC;

! 08011040_c.txt = 01:40:01 a 07:40:00 UTC;

! 08011040_d.txt = 07:40:01 a 13:22:30 UTC.

Os resultados deste teste são expostos nas FIG. 4.1 a 4.4.

51

FIG. 4.1 - Variação do módulo do vetor projeção (Garmin GPS 36 - trecho 08011040_a.txt).

FIG. 4.2 – Variação do módulo do vetor projeção (Garmin GPS 36 - trecho 08011040_b.txt).

FIG. 4.3 – Variação do módulo do vetor projeção (Garmin GPS 36 - trecho 08011040_c.txt).

52

FIG. 4.4 – Variação do módulo do vetor projeção (Garmin GPS 36 - trecho 08011040_d.txt).

Verifica-se que houve irregularidades no módulo do vetor projeção em todos os trechos,

tendo o valor máximo de 65,143 metros ocorrido às 07:43:07 (UTC) na 175.ª época do

arquivo 08011040_d.txt. Assim, deste ponto em diante, caso ocorra anomalia ao se coletar os

dados com a linha de base igual a 30 centímetros, não se pode suspeitar de qualquer influência

da antena de um receptor sobre a do outro decorrente desta distância, pois também são

verificadas para o afastamento de 3 metros.

Aplicou-se então a metodologia completa para a coleta de dados com os receptores

Garmin GPS 36, que estão registrados no arquivo 08071146.txt.

Para o processamento dos dados, este documento foi dividido em quatro partes:

! 08071146_a.txt = 14:47:01 a 20:47:00 (UTC);

! 08071146_b.txt = 20:47:01 a 02:47:00 (UTC);

! 08071146_c.txt = 02:47:01 a 08:47:00 (UTC);

! 08071146_d.txt = 08:47:01 a 14:52:49 (UTC).

Os dados estatísticos sumários do módulo do vetor projeção para o arquivo 08071146.txt

estão expostos na TAB. 4.1, onde se verifica que o valor máximo de 39,608 metros é

significativo, pois supera a tolerância esperada para este tipo de equipamento. O desvio

padrão denuncia a grande variabilidade da amostra.

Os gráficos relativos ao trecho 08071146_a.txt são expostos nas FIG. 4.5 a 4.9.

53

TAB. 4.1 – Dados estatísticos sumários do módulo do vetor projeção (arquivo 08071146.txt).

Número de épocas observadas 86.411

Valor mínimo (m) 0,000

Valor máximo (m) 39,608

Média (m) 1,710

Desvio padrão (m) 1,316

Intervalo de confiança A 99,994% (m) 1,692 a 1,728

FIG. 4.5 – Variação do módulo do vetor projeção (Garmin GPS 36 - trecho 08071146_a.txt).

FIG. 4.6 – Variação do módulo da diferença de altitude (Garmin GPS 36 - trecho 08071146_a.txt).

54

FIG. 4.7 – Verificação da simultaneidade de satélites (Garmin GPS 36 - trecho 08071146_a.txt).

FIG. 4.8 – Variação da latitude (Garmin GPS 36 - trecho 08071146_a.txt).

FIG. 4.9 - Variação da longitude (Garmin GPS 36 - trecho 08071146_a.txt).

55

Destacam-se duas irregularidades no módulo do vetor projeção: a primeira mostra o valor

de 26,592 metros ocorrido às 16:08:41 (UTC) na época de número 4.600, e a segunda, o valor

de 29,483 metros ocorrido às 19:20:00 (UTC) na época de número 16.075.

Verifica-se a independência entre as anomalias dos módulos do vetor projeção e da

diferença de altitudes pela comparação entre as FIG. 4.5 e 4.6. Apesar de não ser objeto de

estudo do presente trabalho, tal fato merece uma avaliação mais detalhada, pois, para a

transformação de coordenadas, o par cartesiano X e Y também depende dos valores da

latitude, longitude e altura elipsoidais e a coordenada Z, da latitude e altura elipsoidais.

Pode-se afirmar que a permuta dos valores do parâmetro “Verificador” não é fator

determinante de irregularidades no módulo do vetor projeção pela análise das FIG. 4.5 e 4.7.

Isto é um indício de que o segmento espacial, exclusivamente, não deve incitar variações

acima do limite preconizado para os receptores Garmin GPS 36.

O exame das FIG. 4.8 e 4.9 permite verificar que o equipamento de número 236 foi o que

oscilou com amplitudes maiores para os valores de latitude e longitude nos períodos de

grande perturbação do módulo do vetor projeção. As oscilações do receptor de número 238

também aumentaram em amplitude, mas em menor proporção. Como conseqüência, o Garmin

GPS 36 n.º 236 foi o principal motivador das irregularidades, indicando uma menor

estabilidade deste equipamento neste trecho, se comparado ao de n.º 238.

Para a análise dos campos gravados pelo programa GPS2GPS nas épocas críticas, as

TAB.4.2 e 4.3 apresentam trechos de 40 registros coletados do arquivo 08071146_a.txt em

cada irregularidade destacada. Nestas tabelas, o receptor 1 corresponde ao Garmin 236 e o

receptor 2, ao Garmin 238.

Pela TAB. 4.2, constata-se que não foi gravada uma época exatamente anterior ao

instante de extrapolação do limite preconizado para o módulo do vetor projeção no programa

GPS2GPS e que houve mudança na constelação de satélites neste mesmo instante (o receptor

238 teve o satélite de PRN 17 incluído em sua lista). Apesar de manter a situação de não

simultaneidade, houve a estabilização do módulo do vetor projeção dentro do limite

preconizado para os receptores Garmin GPS 36 após sete épocas.

TAB. 4.2 – Trecho de 40 registros coletados do arquivo 08071146_a.txt para a anomalia de 26,592 metros do vetor projeção (GARMIN GPS 36).

Verificador HoraUTC

Lat1 Long1 Alt1 Lat2 Long2 Alt2 PDOP1 PDOP2 DeltaLat DeltaLong DeltaAlt DeltaX DeltaY DeltaZ VetorCartesiano

DeltaN DeltaE VetorProjeção

Constelação 1 Constelação 2

0 16:03:20 -22,95594333 -43,16629667 134,0 -22,95602167 -43,16639500 97,4 01.7 01.7 0,00007833 0,00009833 36,6 33,948 -18,015 -6,287 38,943 8,549 10,193 13,303 5 9 10 24 5 9 10 24

0 16:03:21 -22,95594500 -43,16629667 134,0 -22,95602333 -43,16639500 97,4 01.7 01.7 0,00007833 0,00009833 36,6 33,948 -18,015 -6,287 38,943 8,549 10,193 13,303 5 9 10 24 5 9 10 24

0 16:03:22 -22,95594667 -43,16630000 134,0 -22,95602333 -43,16639500 97,4 01.7 01.7 0,00007667 0,00009500 36,6 33,662 -18,215 -6,457 38,815 8,368 9,848 12,924 5 9 10 24 5 9 10 24

0 16:03:23 -22,95594833 -43,16630167 134,0 -22,95602333 -43,16639667 97,4 01.7 01.7 0,00007500 0,00009500 36,6 33,609 -18,166 -6,627 38,775 8,184 9,846 12,803 5 9 10 24 5 9 10 24

0 16:03:24 -22,95595000 -43,16630333 134,0 -22,95602333 -43,16639667 97,4 01.7 01.7 0,00007333 0,00009333 36,6 33,440 -18,241 -6,797 38,693 8,001 9,673 12,553 5 9 10 24 5 9 10 24

0 16:03:25 -22,95595167 -43,16630500 134,0 -22,95602333 -43,16639667 97,4 01.7 01.7 0,00007167 0,00009167 36,6 33,270 -18,317 -6,967 38,613 7,819 9,500 12,304 5 9 10 24 5 9 10 24

0 16:03:26 -22,95595167 -43,16630500 134,0 -22,95602333 -43,16639667 97,4 01.7 01.7 0,00007167 0,00009167 36,6 33,270 -18,317 -6,967 38,613 7,819 9,500 12,304 5 9 10 24 5 9 10 24

0 16:03:27 -22,95595167 -43,16630333 134,0 -22,95602333 -43,16639667 97,4 01.7 01.7 0,00007167 0,00009333 36,6 33,387 -18,192 -6,967 38,655 7,817 9,671 12,435 5 9 10 24 5 9 10 24

0 16:03:28 -22,95595167 -43,16630167 134,0 -22,95602333 -43,16639667 97,4 01.7 01.7 0,00007167 0,00009500 36,6 33,504 -18,067 -6,967 38,697 7,815 9,842 12,567 5 9 10 24 5 9 10 24

0 16:03:29 -22,95595167 -43,16629833 134,0 -22,95602333 -43,16639667 97,4 01.7 01.7 0,00007167 0,00009833 36,6 33,738 -17,818 -6,967 38,785 7,810 10,183 12,834 5 9 10 24 5 9 10 24

0 16:03:30 -22,95595000 -43,16629667 134,0 -22,95602333 -43,16639667 97,4 01.7 01.7 0,00007333 0,00010000 36,6 33,907 -17,743 -6,797 38,868 7,993 10,357 13,082 5 9 10 24 5 9 10 24

0 16:03:31 -22,95594833 -43,16629500 134,0 -22,95602333 -43,16639667 97,4 01.7 01.7 0,00007500 0,00010167 36,6 34,077 -17,667 -6,627 38,952 8,175 10,530 13,331 5 9 10 24 5 9 10 24

0 16:03:32 -22,95594833 -43,16629333 134,0 -22,95602167 -43,16639667 97,4 01.7 01.7 0,00007333 0,00010333 36,6 34,141 -17,493 -6,797 38,959 7,989 10,698 13,352 5 9 10 24 5 9 10 24

0 16:03:33 -22,95594667 -43,16629167 134,0 -22,95602333 -43,16639667 97,4 01.7 01.7 0,00007667 0,00010500 36,6 34,363 -17,467 -6,457 39,085 8,356 10,874 13,713 5 9 10 24 5 9 10 24

0 16:03:34 -22,95594667 -43,16629000 134,0 -22,95602167 -43,16639500 97,4 01.7 01.7 0,00007500 0,00010500 36,6 34,311 -17,418 -6,627 39,045 8,171 10,872 13,600 5 9 10 24 5 9 10 24

0 16:03:35 -22,95594667 -43,16629000 134,0 -22,95602167 -43,16639500 97,4 01.7 01.7 0,00007500 0,00010500 36,6 34,311 -17,418 -6,627 39,045 8,171 10,872 13,600 5 9 10 24 5 9 10 24

0 16:03:36 -22,95594667 -43,16629167 134,0 -22,95602167 -43,16639500 97,4 01.7 01.7 0,00007500 0,00010333 36,6 34,194 -17,542 -6,627 38,998 8,173 10,701 13,465 5 9 10 24 5 9 10 24

0 16:03:37 -22,95594667 -43,16629167 134,0 -22,95602000 -43,16639500 97,4 01.7 01.7 0,00007333 0,00010333 36,6 34,141 -17,493 -6,797 38,959 7,989 10,698 13,352 5 9 10 24 5 9 10 24

0 16:03:38 -22,95594667 -43,16629333 134,0 -22,95602000 -43,16639500 97,4 01.7 01.7 0,00007333 0,00010167 36,6 34,024 -17,618 -6,797 38,913 7,991 10,528 13,217 5 9 10 24 5 9 10 24

0 16:03:39 -22,95594667 -43,16629333 134,0 -22,95601833 -43,16639500 97,4 01.7 01.7 0,00007167 0,00010167 36,6 33,972 -17,569 -6,967 38,875 7,806 10,525 13,104 5 9 10 24 5 9 10 24

1 16:08:41 -22,95595000 -43,16629667 135,0 -22,95609500 -43,16650333 58,1 01.7 02.4 0,00014500 0,00020667 76,9 70,715 -37,268 -15,207 81,368 15,793 21,395 26,592 5 9 10 24 5 9 10 17 24

1 16:08:42 -22,95595167 -43,16630167 133,6 -22,95609500 -43,16650333 58,2 01.7 02.4 0,00014333 0,00020167 75,4 69,304 -36,648 -14,791 79,780 15,614 20,879 26,072 5 9 10 24 5 9 10 17 24

1 16:08:43 -22,95595500 -43,16631000 130,9 -22,95609333 -43,16650333 58,6 01.7 02.4 0,00013833 0,00019333 72,3 66,480 -35,171 -14,092 76,519 15,071 20,018 25,057 5 9 10 24 5 9 10 17 24

1 16:08:44 -22,95596167 -43,16632000 127,5 -22,95609167 -43,16650333 58,9 01.7 02.4 0,00013000 0,00018333 68,6 63,031 -33,342 -13,499 72,572 14,161 18,981 23,682 5 9 10 24 5 9 10 17 24

1 16:08:45 -22,95596833 -43,16632833 123,7 -22,95609000 -43,16650500 59,3 01.7 02.4 0,00012167 0,00017667 64,4 59,480 -30,948 -12,711 68,244 13,247 18,286 22,580 5 9 10 24 5 9 10 17 24

1 16:08:46 -22,95597667 -43,16634000 119,0 -22,95608833 -43,16650500 59,6 01.7 02.4 0,00011167 0,00016500 59,4 54,988 -28,376 -11,780 62,989 12,155 17,075 20,960 5 9 10 24 5 9 10 17 24

1 16:08:47 -22,95598500 -43,16635500 113,9 -22,95608667 -43,16650333 60,1 01.7 02.4 0,00010167 0,00014833 53,8 49,743 -25,799 -10,616 57,032 11,069 15,352 18,926 5 9 10 24 5 9 10 17 24

1 16:08:48 -22,95599500 -43,16636833 108,4 -22,95608333 -43,16650333 60,6 01.7 02.5 0,00008833 0,00013500 47,8 44,357 -22,623 -9,635 50,717 9,609 13,967 16,953 5 9 10 24 5 9 10 17 24

1 16:08:49 -22,95600500 -43,16638500 102,6 -22,95608333 -43,16650167 60,9 01.7 02.5 0,00007833 0,00011667 41,7 38,659 -19,856 -8,276 44,241 8,525 12,073 14,779 5 9 10 24 5 9 10 17 24

1 16:08:50 -22,95601667 -43,16640333 96,1 -22,95608167 -43,16650167 61,1 01.7 02.5 0,00006500 0,00009833 35,0 32,453 -16,613 -7,023 37,128 7,072 10,174 12,391 5 9 10 24 5 9 10 17 24

1 16:08:51 -22,95602833 -43,16642333 89,3 -22,95608000 -43,16650333 61,5 01.7 02.5 0,00005167 0,00008000 27,8 25,911 -13,055 -5,574 29,545 5,619 8,276 10,003 5 9 10 24 5 9 10 17 24

1 16:08:52 -22,95604000 -43,16644167 83,0 -22,95608000 -43,16650333 61,9 01.7 02.5 0,00004000 0,00006167 21,1 19,758 -9,861 -4,151 22,468 4,351 6,379 7,722 5 9 10 24 5 9 10 17 24

1 16:08:53 -22,95605000 -43,16645667 77,6 -22,95607833 -43,16650333 62,2 01.7 02.5 0,00002833 0,00004667 15,4 14,510 -7,048 -3,117 16,429 3,078 4,825 5,723 5 9 10 24 5 9 10 17 24

1 16:08:54 -22,95605833 -43,16647000 73,0 -22,95607667 -43,16650333 62,4 01.7 02.5 0,00001833 0,00003333 10,6 10,035 -4,726 -2,265 11,321 1,988 3,444 3,976 5 9 10 24 5 9 10 17 24

1 16:08:55 -22,95606500 -43,16648167 68,9 -22,95607667 -43,16650333 62,5 01.7 02.5 0,00001167 0,00002167 6,4 6,186 -2,756 -1,306 6,897 1,264 2,238 2,570 5 9 10 24 5 9 10 17 24

1 16:08:56 -22,95607167 -43,16649000 65,5 -22,95607500 -43,16650167 62,8 01.7 02.5 0,00000333 0,00001167 2,7 2,737 -0,927 -0,713 2,976 0,354 1,201 1,252 5 9 10 24 5 9 10 17 24

1 16:08:57 -22,95607833 -43,16649667 62,7 -22,95607500 -43,16650167 63,0 01.7 02.5 -0,00000333 0,00000500 -0,3 0,044 0,661 -0,223 0,699 -0,376 0,508 0,632 5 9 10 24 5 9 10 17 24

1 16:08:58 -22,95608333 -43,16650333 60,1 -22,95607500 -43,16650167 63,0 01.7 02.5 -0,00000833 -0,00000167 -2,9 -2,327 1,948 0,281 3,048 -0,921 -0,182 0,939 5 9 10 24 5 9 10 17 24

1 16:08:59 -22,95609000 -43,16651000 57,4 -22,95607500 -43,16650000 63,1 01.7 02.5 -0,00001500 -0,00001000 -5,7 -5,002 3,286 0,694 6,025 -1,648 -1,046 1,952 5 9 10 24 5 9 10 17 24

1 16:09:00 -22,95609667 -43,16652000 54,2 -22,95607500 -43,16650000 63,3 01.7 02.5 -0,00002167 -0,00002000 -9,1 -8,197 4,877 1,340 9,632 -2,374 -2,081 3,157 5 9 10 24 5 9 10 17 24

TAB. 4.3 – Trecho de 40 registros coletados do arquivo 08071146_a.txt para a anomalia de 29,483 metros do vetor projeção (GARMIN GPS 36).

Verificador HoraUTC Lat1 Long1 Alt1 Lat2 Long2 Alt2 PDOP1 PDOP2 DeltaLat DeltaLong DeltaAlt DeltaX DeltaY DeltaZ Vetor

Cartesiano DeltaN DeltaE VetorProjeção Constelação 1 Constelação 2

1 19:19:40 -22,95611667 -43,16650000 56,7 -22,95615333 -43,16650667 57,2 01.5 01.5 0,00003667 0,00000667 -0,5 1,287 -0,270 3,934 4,148 4,052 0,734 4,118 6 15 17 18 21 23 25 26 29 30 5 6 15 17 18 21 23 25 26 29 30

1 19:19:41 -22,95611833 -43,16650000 56,6 -22,95615833 -43,16650833 57,3 01.5 01.5 0,00004000 0,00000833 -0,7 1,375 -0,118 4,352 4,565 4,419 0,910 4,512 6 15 17 18 21 23 25 26 29 30 5 6 15 17 18 21 23 25 26 29 30

1 19:19:42 -22,95611833 -43,16650000 56,6 -22,95616167 -43,16651000 57,5 01.5 01.5 0,00004333 0,00001000 -0,9 1,462 0,034 4,770 4,989 4,786 1,085 4,907 6 15 17 18 21 23 25 26 29 30 5 6 15 17 18 21 23 25 26 29 30

1 19:19:43 -22,95611833 -43,16650000 56,5 -22,95616500 -43,16651333 57,6 01.5 01.5 0,00004667 0,00001333 -1,1 1,667 0,311 5,188 5,458 5,151 1,432 5,346 6 15 17 18 21 23 25 26 29 30 5 6 15 17 18 21 23 25 26 29 30

1 19:19:44 -22,95611833 -43,16649833 56,5 -22,95616833 -43,16651500 57,7 01.5 01.5 0,00005000 0,00001667 -1,2 1,939 0,525 5,567 5,918 5,516 1,778 5,795 6 15 17 18 21 23 25 26 29 30 5 6 15 17 18 21 23 25 26 29 30

1 19:19:45 -22,95612000 -43,16649833 56,3 -22,95617167 -43,16651500 57,7 01.5 01.5 0,00005167 0,00001667 -1,4 1,857 0,602 5,815 6,134 5,700 1,781 5,972 6 15 17 18 21 23 25 26 29 30 5 6 15 17 18 21 23 25 26 29 30

1 19:19:46 -22,95612000 -43,16649833 56,2 -22,95617333 -43,16651667 57,7 01.5 01.5 0,00005333 0,00001833 -1,5 1,959 0,740 6,024 6,377 5,883 1,954 6,199 6 15 17 18 21 23 25 26 29 30 5 6 15 17 18 21 23 25 26 29 30

1 19:19:47 -22,95612000 -43,16649667 56,1 -22,95617500 -43,16651667 57,6 01.5 01.5 0,00005500 0,00002000 -1,5 2,129 0,816 6,194 6,600 6,065 2,127 6,427 6 15 17 18 21 23 25 26 29 30 5 6 15 17 18 21 23 25 26 29 30

1 19:19:48 -22,95612000 -43,16649667 56,0 -22,95617333 -43,16651500 57,5 01.5 01.5 0,00005333 0,00001833 -1,5 1,959 0,740 6,024 6,377 5,883 1,954 6,199 6 15 17 18 21 23 25 26 29 30 5 6 15 17 18 21 23 25 26 29 30

1 19:19:49 -22,95612000 -43,16649667 55,9 -22,95617167 -43,16651500 57,5 01.5 01.5 0,00005167 0,00001833 -1,6 1,839 0,853 5,893 6,232 5,698 1,952 6,023 6 15 17 18 21 23 25 26 29 30 5 6 15 17 18 21 23 25 26 29 30

1 19:19:50 -22,95612000 -43,16649667 55,8 -22,95617000 -43,16651333 57,4 01.5 01.5 0,00005000 0,00001667 -1,6 1,670 0,777 5,723 6,012 5,516 1,778 5,795 6 15 17 18 21 23 25 26 29 30 5 6 15 17 18 21 23 25 26 29 30

1 19:19:51 -22,95612000 -43,16649667 55,8 -22,95616833 -43,16651333 57,3 01.5 01.5 0,00004833 0,00001667 -1,5 1,685 0,763 5,514 5,816 5,331 1,776 5,619 6 15 17 18 21 23 25 26 29 30 5 6 15 17 18 21 23 25 26 29 30

1 19:19:52 -22,95612000 -43,16649667 55,9 -22,95616667 -43,16651167 57,3 01.5 01.5 0,00004667 0,00001500 -1,4 1,582 0,625 5,305 5,571 5,149 1,603 5,392 6 15 17 18 21 23 25 26 29 30 5 6 15 17 18 21 23 25 26 29 30

1 19:19:53 -22,95611833 -43,16649667 56,1 -22,95616500 -43,16651167 57,3 01.5 01.5 0,00004667 0,00001500 -1,2 1,717 0,499 5,227 5,524 5,149 1,603 5,392 6 15 17 18 21 23 25 26 29 30 5 6 15 17 18 21 23 25 26 29 30

1 19:19:54 -22,95611833 -43,16649833 56,2 -22,95616333 -43,16651000 57,2 01.5 01.5 0,00004500 0,00001167 -1,0 1,565 0,173 4,979 5,222 4,968 1,259 5,125 6 15 17 18 21 23 25 26 29 30 5 6 15 17 18 21 23 25 26 29 30

1 19:19:55 -22,95611667 -43,16649833 56,4 -22,95616167 -43,16651000 57,2 01.5 01.5 0,00004500 0,00001167 -0,8 1,699 0,047 4,901 5,187 4,968 1,259 5,125 6 15 17 18 21 23 25 26 29 30 5 6 15 17 18 21 23 25 26 29 30

0 19:19:56 -22,95612500 -43,16650167 56,7 -22,95615833 -43,16651000 57,2 01.5 01.5 0,00003333 0,00000833 -0,5 1,299 -0,047 3,594 3,822 3,681 0,901 3,789 5 6 15 17 18 21 23 25 26 29 30 5 6 15 17 18 21 23 25 26 29 30

1 19:19:57 -22,95613167 -43,16650500 57,0 -22,95615667 -43,16651000 57,2 01.5 01.5 0,00002500 0,00000500 -0,2 1,004 -0,239 2,627 2,823 2,762 0,547 2,816 5 6 15 17 18 21 23 25 26 29 30 6 15 17 18 21 23 25 26 29 30

1 19:19:58 -22,95638667 -43,16660167 57,1 -22,95615500 -43,16650833 57,1 01.5 01.5 -0,00023167 -0,00009333 0,0 -13,847 -0,136 -23,624 27,383 -25,535 -9,892 27,384 5 6 15 17 18 21 23 25 26 29 30 6 15 17 18 21 23 25 26 29 30

1 19:19:59 -22,95639667 -43,16659833 57,3 -22,95615500 -43,16650833 57,0 01.5 01.5 -0,00024167 -0,00009000 0,3 -13,726 0,220 -24,761 28,312 -26,647 -9,564 28,311 5 6 15 17 18 21 23 25 26 29 30 6 15 17 18 21 23 25 26 29 30

1 19:20:00 -22,95640667 -43,16659667 57,4 -22,95615333 -43,16650833 56,9 01.5 01.5 -0,00025333 -0,00008833 0,5 -13,843 0,563 -26,028 29,486 -27,941 -9,409 29,483 5 6 15 17 18 21 23 25 26 29 30 6 15 17 18 21 23 25 26 29 30

1 19:20:01 -22,95619333 -43,16651667 57,4 -22,95615167 -43,16650833 56,8 01.5 01.5 -0,00004167 -0,00000833 0,6 -1,494 0,230 -4,483 4,731 -4,603 -0,912 4,693 5 6 15 17 18 21 23 25 26 29 30 6 15 17 18 21 23 25 26 29 30

1 19:20:02 -22,95614167 -43,16649500 57,4 -22,95615167 -43,16650833 56,8 01.5 01.5 0,00001000 0,00001333 0,6 1,653 0,324 0,786 1,859 1,090 1,381 1,760 5 6 15 17 18 21 23 25 26 29 30 6 15 17 18 21 23 25 26 29 30

1 19:20:03 -22,95612500 -43,16648833 57,4 -22,95615000 -43,16650667 56,7 01.5 01.5 0,00002500 0,00001833 0,7 2,544 0,192 2,276 3,419 2,745 1,915 3,347 5 6 15 17 18 21 23 25 26 29 30 6 15 17 18 21 23 25 26 29 30

1 19:20:04 -22,95612333 -43,16648833 57,3 -22,95615000 -43,16650667 56,6 01.5 01.5 0,00002667 0,00001833 0,7 2,597 0,142 2,446 3,570 2,930 1,917 3,501 5 6 15 17 18 21 23 25 26 29 30 6 15 17 18 21 23 25 26 29 30

1 19:20:05 -22,95612333 -43,16649000 57,2 -22,95615000 -43,16650667 56,5 01.5 01.5 0,00002667 0,00001667 0,7 2,480 0,018 2,446 3,483 2,932 1,746 3,412 5 6 15 17 18 21 23 25 26 29 30 6 15 17 18 21 23 25 26 29 30

1 19:20:06 -22,95612167 -43,16649333 57,2 -22,95614833 -43,16650667 56,4 01.5 01.5 0,00002667 0,00001333 0,8 2,313 -0,295 2,407 3,351 2,936 1,404 3,255 5 6 15 17 18 21 23 25 26 29 30 6 15 17 18 21 23 25 26 29 30

1 19:20:07 -22,95612000 -43,16649333 57,2 -22,95614833 -43,16650667 56,4 01.5 01.5 0,00002833 0,00001333 0,8 2,365 -0,344 2,577 3,515 3,121 1,407 3,423 5 6 15 17 18 21 23 25 26 29 30 6 15 17 18 21 23 25 26 29 30

1 19:20:08 -22,95611667 -43,16649500 57,1 -22,95614833 -43,16650667 56,3 01.5 01.5 0,00003167 0,00001167 0,8 2,353 -0,567 2,917 3,791 3,492 1,240 3,706 5 6 15 17 18 21 23 25 26 29 30 6 15 17 18 21 23 25 26 29 30

1 19:20:09 -22,95611667 -43,16649833 57,2 -22,95614667 -43,16650500 56,3 01.5 01.5 0,00003000 0,00000667 0,9 2,017 -0,955 2,708 3,509 3,314 0,725 3,392 5 6 15 17 18 21 23 25 26 29 30 6 15 17 18 21 23 25 26 29 30

0 19:20:10 -22,95611667 -43,16650000 57,2 -22,95614667 -43,16650500 56,3 01.5 01.5 0,00003000 0,00000500 0,9 1,900 -1,079 2,708 3,480 3,316 0,554 3,362 6 15 17 18 21 23 25 26 29 30 6 15 17 18 21 23 25 26 29 30

0 19:20:11 -22,95611500 -43,16650000 57,3 -22,95614500 -43,16650500 56,3 01.5 01.5 0,00003000 0,00000500 1,0 1,968 -1,142 2,669 3,507 3,316 0,554 3,362 6 15 17 18 21 23 25 26 29 30 6 15 17 18 21 23 25 26 29 30

0 19:20:12 -22,95611333 -43,16650000 57,4 -22,95614333 -43,16650500 56,3 01.5 01.5 0,00003000 0,00000500 1,1 2,035 -1,205 2,630 3,537 3,316 0,554 3,362 6 15 17 18 21 23 25 26 29 30 6 15 17 18 21 23 25 26 29 30

0 19:20:13 -22,95611333 -43,16650167 57,5 -22,95614333 -43,16650500 56,3 01.5 01.5 0,00003000 0,00000333 1,2 1,985 -1,393 2,591 3,549 3,318 0,383 3,340 6 15 17 18 21 23 25 26 29 30 6 15 17 18 21 23 25 26 29 30

0 19:20:14 -22,95611167 -43,16650167 57,6 -22,95614167 -43,16650500 56,2 01.5 01.5 0,00003000 0,00000333 1,4 2,119 -1,519 2,513 3,621 3,318 0,383 3,340 6 15 17 18 21 23 25 26 29 30 6 15 17 18 21 23 25 26 29 30

0 19:20:15 -22,95611167 -43,16650000 57,6 -22,95614000 -43,16650500 56,1 01.5 01.5 0,00002833 0,00000500 1,5 2,251 -1,408 2,304 3,515 3,131 0,552 3,179 6 15 17 18 21 23 25 26 29 30 6 15 17 18 21 23 25 26 29 30

0 19:20:16 -22,95611333 -43,16650000 57,6 -22,95614000 -43,16650333 56,0 01.5 01.5 0,00002667 0,00000333 1,6 2,149 -1,547 2,095 3,376 2,949 0,379 2,973 6 15 17 18 21 23 25 26 29 30 6 15 17 18 21 23 25 26 29 30

0 19:20:17 -22,95611333 -43,16649833 57,6 -22,95613833 -43,16650333 56,0 01.5 01.5 0,00002500 0,00000500 1,6 2,213 -1,373 1,925 3,239 2,762 0,547 2,816 6 15 17 18 21 23 25 26 29 30 6 15 17 18 21 23 25 26 29 30

0 19:20:18 -22,95611333 -43,16649833 57,5 -22,95613667 -43,16650333 55,9 01.5 01.5 0,00002333 0,00000500 1,6 2,160 -1,323 1,755 3,082 2,578 0,545 2,635 6 15 17 18 21 23 25 26 29 30 6 15 17 18 21 23 25 26 29 30

0 19:20:19 -22,95611333 -43,16649667 57,5 -22,95613667 -43,16650333 55,9 01.5 01.5 0,00002333 0,00000667 1,6 2,277 -1,199 1,755 3,115 2,575 0,716 2,673 6 15 17 18 21 23 25 26 29 30 6 15 17 18 21 23 25 26 29 30

58

Pela TAB. 4.3, verifica-se que não houve lacuna de gravação e que a irregularidade de

29,483 metros apresentou-se como continuação de perturbações iniciadas anteriormente, pois

foi precedida de duas épocas que também extrapolaram o limite preconizado para o módulo

do vetor projeção (27,384 e 28,311 metros). A anomalia de 27,384 metros (19:19:58 (UTC))

ocorreu em duas épocas seguintes à inclusão do satélite de PRN 5 na lista do receptor 236 e

uma após a exclusão deste mesmo satélite da lista do receptor 238. Apesar de manter a

situação de não simultaneidade, houve a estabilização do módulo do vetor projeção

imediatamente após a anomalia de 29,483 metros.

O trecho 08071146_b.txt não apresentou irregularidades e, conforme explicitado no

início deste capítulo, seus gráficos não são ilustrados. Seu arquivo, porém, encontra-se no CD

do projeto.

Os gráficos relativos ao trecho 08071146_c.txt são expostos nas FIG. 4.10 a 4.14.

FIG. 4.10 – Variação do módulo do vetor projeção (Garmin GPS 36 - trecho 08071146_c.txt).

FIG. 4.11 – Variação do módulo da diferença de altitude (Garmin GPS 36 - trecho 08071146_c.txt).

59

FIG. 4.12 – Verificação da simultaneidade de satélites (Garmin GPS 36 - trecho 08071146_c.txt).

FIG. 4.13 – Variação da latitude (Garmin GPS 36 - trecho 08071146_c.txt).

FIG. 4.14 – Variação da longitude (Garmin GPS 36 - trecho 08071146_c.txt).

60

Destaca-se uma irregularidade no módulo do vetor projeção às 05:34:23 (UTC) do dia 08

de agosto de 2002, que corresponde à época de número 10.043, com o valor de 39,608 metros.

Permanece a disparidade entre as anomalias dos módulos do vetor projeção e da diferença

de altitudes. Pela comparação das FIG. 4.10 e 4.11 é possível verificar que a magnitude de

variação planimétrica não se estendeu para a correspondente variação altimétrica.

Reafirma-se a permuta dos valores do parâmetro “Verificador” como um fator que não é

determinante de irregularidades no módulo do vetor projeção pela análise das FIG. 4.10 e

4.12. O indício de que o segmento espacial não deve, exclusivamente, incitar variações acima

do limite preconizado para os receptores Garmin GPS 36 continua presente.

Novamente o equipamento 236 foi o que oscilou com amplitudes maiores para os valores

de latitude e longitude no período de grande perturbação do módulo do vetor projeção. As

oscilações do receptor 238 também aumentaram em amplitude, mas em menor proporção.

Assim, o Garmin GPS 36 de n.º 236 foi novamente o principal motivador das irregularidades,

indicando uma menor estabilidade deste equipamento neste trecho, se comparado ao de n.º

238.

Para a análise dos campos gravados pelo programa GPS2GPS na época crítica, a TAB.4.4

apresenta o trecho de 40 registros coletados do arquivo 08071146_c.txt na irregularidade

destacada. Neste caso, o receptor 1 continua correspondendo ao Garmin 236 e o receptor 2, ao

Garmin 238.

Pela TAB. 4.4, constata-se que não houve lacuna de gravação e que a irregularidade de

39,608 metros apresentou-se em um período de total simultaneidade de constelação, exceto

por uma única época (05:34:18 (UTC)), na qual o receptor 236 não registrou o satélite de

PRN 11 em sua lista. Mesmo assim, não houve anomalia no módulo do vetor projeção para

este instante específico. Somente após 5 épocas, às 05:34:23 (UTC), ocorreu a irregularidade

de 39,608 metros, seguida da tendência de estabilização do parâmetro analisado para o limite

de 15 metros nas épocas posteriores.

TAB. 4.4 – Trecho de 40 registros coletados do arquivo 08071146_c.txt para a anomalia de 39,608 metros do vetor projeção (GARMIN GPS 36).

Verificador Hora UTC Lat1 Long1 Alt1 Lat2 Long2 Alt2 PDOP1 PDOP2 DeltaLat DeltaLong DeltaAlt DeltaX DeltaY DeltaZ VetorCartesiano DeltaN DeltaE Vetor

Projeção Constelação 1 Constelação 2

0 05:34:03 -22,95614833 -43,16659833 45,0 -22,95607167 -43,16653833 36,0 02.4 02.4 -0,00007667 -0,00006000 9,0 -0,580 -7,892 -11,328 13,818 -8,413 -6,259 10,486 1 2 8 11 20 22 27 1 2 8 11 20 22 27

0 05:34:04 -22,95615000 -43,16659833 45,0 -22,95607167 -43,16653833 36,0 02.4 02.4 -0,00007833 -0,00006000 9,0 -0,633 -7,843 -11,498 13,933 -8,598 -6,261 10,636 1 2 8 11 20 22 27 1 2 8 11 20 22 27

0 05:34:05 -22,95615000 -43,16659833 44,9 -22,95607000 -43,16653833 36,0 02.4 02.4 -0,00008000 -0,00006000 8,9 -0,753 -7,731 -11,629 13,984 -8,782 -6,264 10,787 1 2 8 11 20 22 27 1 2 8 11 20 22 27

0 05:34:06 -22,95615167 -43,16659833 44,7 -22,95606833 -43,16653833 36,2 02.4 02.4 -0,00008333 -0,00006000 8,5 -1,126 -7,380 -11,813 13,974 -9,151 -6,268 11,092 1 2 8 11 20 22 27 1 2 8 11 20 22 27

0 05:34:07 -22,95615167 -43,16660000 44,4 -22,95606833 -43,16654000 36,4 02.4 02.4 -0,00008333 -0,00006000 8,0 -1,462 -7,065 -11,618 13,676 -9,151 -6,268 11,092 1 2 8 11 20 22 27 1 2 8 11 20 22 27

0 05:34:08 -22,95615500 -43,16660167 44,2 -22,95606833 -43,16654000 36,6 02.4 02.4 -0,00008667 -0,00006167 7,6 -1,953 -6,839 -11,802 13,780 -9,518 -6,444 11,495 1 2 8 11 20 22 27 1 2 8 11 20 22 27

0 05:34:09 -22,95615667 -43,16660333 44,1 -22,95607000 -43,16654167 36,8 02.4 02.4 -0,00008667 -0,00006167 7,3 -2,154 -6,650 -11,685 13,616 -9,518 -6,444 11,495 1 2 8 11 20 22 27 1 2 8 11 20 22 27

0 05:34:10 -22,95615833 -43,16660500 44,1 -22,95607167 -43,16654167 37,0 02.4 02.4 -0,00008667 -0,00006333 7,1 -2,405 -6,649 -11,607 13,591 -9,516 -6,615 11,589 1 2 8 11 20 22 27 1 2 8 11 20 22 27

0 05:34:11 -22,95615833 -43,16660500 44,2 -22,95607500 -43,16654333 37,3 02.4 02.4 -0,00008333 -0,00006167 6,9 -2,318 -6,497 -11,189 13,144 -9,149 -6,439 11,188 1 2 8 11 20 22 27 1 2 8 11 20 22 27

0 05:34:12 -22,95615833 -43,16660500 44,4 -22,95607833 -43,16654667 37,5 02.4 02.4 -0,00008000 -0,00005833 6,9 -1,979 -6,346 -10,849 12,724 -8,784 -6,093 10,691 1 2 8 11 20 22 27 1 2 8 11 20 22 27

0 05:34:13 -22,95615833 -43,16660500 44,7 -22,95608333 -43,16654833 37,9 02.4 02.4 -0,00007500 -0,00005667 6,8 -1,772 -6,306 -10,300 12,207 -8,233 -5,915 10,137 1 2 8 11 20 22 27 1 2 8 11 20 22 27

0 05:34:14 -22,95615667 -43,16660500 44,9 -22,95608667 -43,16655000 38,4 02.4 02.4 -0,00007000 -0,00005500 6,5 -1,699 -6,140 -9,673 11,583 -7,681 -5,737 9,587 1 2 8 11 20 22 27 1 2 8 11 20 22 27

0 05:34:15 -22,95615500 -43,16660500 45,1 -22,95609167 -43,16655333 38,9 02.4 02.4 -0,00006333 -0,00005167 6,2 -1,456 -5,899 -8,876 10,757 -6,947 -5,386 8,791 1 2 8 11 20 22 27 1 2 8 11 20 22 27

0 05:34:16 -22,95615167 -43,16660333 45,2 -22,95609500 -43,16655500 39,3 02.4 02.4 -0,00005667 -0,00004833 5,9 -1,214 -5,658 -8,080 9,938 -6,213 -5,035 7,997 1 2 8 11 20 22 27 1 2 8 11 20 22 27

0 05:34:17 -22,95615000 -43,16660333 45,4 -22,95609833 -43,16655667 39,9 02.4 02.4 -0,00005167 -0,00004667 5,5 -1,208 -5,429 -7,414 9,268 -5,662 -4,857 7,460 1 2 8 11 20 22 27 1 2 8 11 20 22 27

1 05:34:18 -22,95614833 -43,16660333 45,5 -22,95610167 -43,16656000 40,7 02.4 02.4 -0,00004667 -0,00004333 4,8 -1,287 -4,886 -6,631 8,337 -5,112 -4,508 6,816 1 2 8 20 22 27 1 2 8 11 20 22 27

0 05:34:19 -22,95614833 -43,16660333 45,7 -22,95610500 -43,16656167 41,4 02.4 02.4 -0,00004333 -0,00004167 4,3 -1,401 -4,545 -6,096 7,732 -4,745 -4,333 6,426 1 2 8 11 20 22 27 1 2 8 11 20 22 27

0 05:34:20 -22,95614833 -43,16660333 45,7 -22,95610833 -43,16656333 42,0 02.4 02.4 -0,00004000 -0,00004000 3,7 -1,582 -4,141 -5,522 7,081 -4,378 -4,157 6,038 1 2 8 11 20 22 27 1 2 8 11 20 22 27

0 05:34:21 -22,95615500 -43,16660833 46,6 -22,95611167 -43,16656500 42,6 02.4 02.4 -0,00004333 -0,00004333 4,0 -1,719 -4,481 -5,979 7,667 -4,743 -4,504 6,541 1 2 8 11 20 22 27 1 2 8 11 20 22 27

0 05:34:22 -22,95616333 -43,16661333 47,4 -22,95611500 -43,16656667 42,8 02.4 02.4 -0,00004833 -0,00004667 4,6 -1,707 -4,960 -6,723 8,527 -5,293 -4,853 7,180 1 2 8 11 20 22 27 1 2 8 11 20 22 27

0 05:34:23 -22,95641333 -43,16678667 48,4 -22,95611833 -43,16656833 42,8 02.4 02.4 -0,00029500 -0,00021833 5,6 -20,851 -11,142 -32,266 40,000 -32,389 -22,798 39,608 1 2 8 11 20 22 27 1 2 8 11 20 22 27

0 05:34:24 -22,95639167 -43,16677000 49,5 -22,95612167 -43,16657000 42,6 02.4 02.4 -0,00027000 -0,00020000 6,9 -17,904 -11,328 -30,224 36,911 -29,644 -20,884 36,261 1 2 8 11 20 22 27 1 2 8 11 20 22 27

0 05:34:25 -22,95636333 -43,16675000 50,4 -22,95612333 -43,16657167 42,3 02.4 02.4 -0,00024000 -0,00017833 8,1 -14,633 -11,350 -27,633 33,265 -26,349 -18,620 32,264 1 2 8 11 20 22 27 1 2 8 11 20 22 27

0 05:34:26 -22,95633833 -43,16673833 51,2 -22,95612500 -43,16657333 41,8 02.4 02.4 -0,00021333 -0,00016500 9,4 -11,984 -11,960 -25,421 30,543 -23,413 -17,216 29,061 1 2 8 11 20 22 27 1 2 8 11 20 22 27

0 05:34:27 -22,95632167 -43,16672833 51,8 -22,95612667 -43,16657333 41,4 02.4 02.4 -0,00019500 -0,00015500 10,4 -10,034 -12,383 -23,941 28,761 -21,396 -16,165 26,816 1 2 8 11 20 22 27 1 2 8 11 20 22 27

0 05:34:28 -22,95630000 -43,16671833 52,3 -22,95612833 -43,16657333 41,1 02.4 02.4 -0,00017167 -0,00014500 11,2 -8,060 -12,829 -21,874 26,608 -18,825 -15,107 24,137 1 2 8 11 20 22 27 1 2 8 11 20 22 27

0 05:34:29 -22,95628500 -43,16670667 52,6 -22,95612833 -43,16657333 40,9 02.4 02.4 -0,00015667 -0,00013333 11,7 -6,433 -12,714 -20,539 24,998 -17,178 -13,890 22,092 1 2 8 11 20 22 27 1 2 8 11 20 22 27

0 05:34:30 -22,95627333 -43,16669667 52,6 -22,95612833 -43,16657500 40,7 02.4 02.4 -0,00014500 -0,00012167 11,9 -5,112 -12,312 -19,428 23,562 -15,901 -12,678 20,337 1 2 8 11 20 22 27 1 2 8 11 20 22 27

0 05:34:31 -22,95626833 -43,16668833 52,5 -22,95612833 -43,16657333 40,7 02.4 02.4 -0,00014000 -0,00011500 11,8 -4,554 -11,899 -18,879 22,775 -15,356 -11,987 19,481 1 2 8 11 20 22 27 1 2 8 11 20 22 27

0 05:34:32 -22,95626333 -43,16668667 52,2 -22,95612667 -43,16657333 40,8 02.4 02.4 -0,00013667 -0,00011333 11,4 -4,601 -11,620 -18,383 22,229 -14,989 -11,811 19,084 1 2 8 11 20 22 27 1 2 8 11 20 22 27

0 05:34:33 -22,95626167 -43,16668667 51,8 -22,95612500 -43,16657333 40,8 02.4 02.4 -0,00013667 -0,00011333 11,0 -4,869 -11,368 -18,227 22,026 -14,989 -11,811 19,084 1 2 8 11 20 22 27 1 2 8 11 20 22 27

0 05:34:34 -22,95625833 -43,16668667 51,2 -22,95612500 -43,16657167 40,7 02.4 02.4 -0,00013333 -0,00011500 10,5 -5,217 -11,277 -17,692 21,619 -14,618 -11,978 18,898 1 2 8 11 20 22 27 1 2 8 11 20 22 27

0 05:34:35 -22,95625333 -43,16668667 50,8 -22,95612333 -43,16657167 40,4 02.4 02.4 -0,00013000 -0,00011500 10,4 -5,179 -11,312 -17,313 21,320 -14,249 -11,973 18,611 1 2 8 11 20 22 27 1 2 8 11 20 22 27

0 05:34:36 -22,95624833 -43,16668500 50,5 -22,95612167 -43,16657167 40,1 02.4 02.4 -0,00012667 -0,00011333 10,4 -4,957 -11,286 -16,973 20,977 -13,882 -11,798 18,218 1 2 8 11 20 22 27 1 2 8 11 20 22 27

0 05:34:37 -22,95624167 -43,16668167 50,4 -22,95612000 -43,16657167 39,6 02.4 02.4 -0,00012167 -0,00011000 10,8 -4,297 -11,436 -16,619 20,626 -13,332 -11,449 17,574 1 2 8 11 20 22 27 1 2 8 11 20 22 27

0 05:34:38 -22,95623500 -43,16667833 50,4 -22,95611833 -43,16657000 39,1 02.4 02.4 -0,00011667 -0,00010833 11,3 -3,687 -11,774 -16,304 20,446 -12,781 -11,271 17,041 1 2 8 11 20 22 27 1 2 8 11 20 22 27

0 05:34:39 -22,95622833 -43,16667500 50,6 -22,95611667 -43,16657000 38,8 02.4 02.4 -0,00011167 -0,00010500 11,8 -2,960 -11,988 -15,989 20,202 -12,231 -10,922 16,398 1 2 8 11 20 22 27 1 2 8 11 20 22 27

0 05:34:40 -22,95622333 -43,16667333 50,8 -22,95611500 -43,16656833 38,6 02.4 02.4 -0,00010833 -0,00010500 12,2 -2,586 -12,338 -15,805 20,217 -11,862 -10,918 16,122 1 2 8 11 20 22 27 1 2 8 11 20 22 27

0 05:34:41 -22,95622000 -43,16667167 50,9 -22,95611333 -43,16656833 38,5 02.4 02.4 -0,00010667 -0,00010333 12,4 -2,282 -12,389 -15,714 20,140 -11,680 -10,744 15,870 1 2 8 11 20 22 27 1 2 8 11 20 22 27

0 05:34:42 -22,95621833 -43,16667000 51,2 -22,95611167 -43,16656667 38,6 02.4 02.4 -0,00010667 -0,00010333 12,6 -2,148 -12,515 -15,792 20,263 -11,680 -10,744 15,870 1 2 8 11 20 22 27 1 2 8 11 20 22 27

62

Os gráficos relativos ao trecho 08071146_d.txt são expostos nas FIG. 4.15 a 4.19.

FIG. 4.15 – Variação do módulo do vetor projeção (Garmin GPS 36 - trecho 08071146_d.txt).

FIG. 4.16 – Variação do módulo da diferença de altitude (Garmin GPS 36 - trecho 08071146_d.txt).

FIG. 4.17 – Verificação da simultaneidade de satélites (Garmin GPS 36 - trecho 08071146_d.txt).

63

FIG. 4.18 – Variação da latitude (Garmin GPS 36 - trecho 08071146_d.txt).

FIG. 4.19 – Variação da longitude (Garmin GPS 36 - trecho 08071146_d.txt).

Destaca-se uma irregularidade no módulo do vetor projeção às 10:23:12 (UTC) do dia 08

de agosto de 2002, que corresponde à época de número 5.772, com o valor de 30,052 metros.

A grande variabilidade dos valores e a aleatoriedade das anomalias são novamente ratificadas

pelos gráficos.

Permanece a disparidade entre as anomalias dos módulos do vetor projeção e da diferença

de altitudes. Pela comparação entre as FIG. 4.15 e 4.16 é possível verificar que a magnitude

de variação planimétrica não se estendeu para a correspondente variação altimétrica.

64

Reafirma-se a permuta dos valores do parâmetro “Verificador” como um fator que não é


4.17. Assim, o indício de que o segmento espacial não deve, exclusivamente, incitar variações

acima do limite preconizado para os receptores Garmin GPS 36 continua presente.

Observou-se, entretanto, um fato distinto dos trechos 08071146_a.txt e 08071146_c.txt

anteriormente comentados: desta vez, foi o equipamento 238 que oscilou com amplitudes

maiores para os valores de latitude e longitude no período de grande perturbação do módulo

do vetor projeção. As oscilações do receptor 236 também aumentaram em amplitude, mas em

menor proporção. Assim, o Garmin GPS 36 de n.º 238 foi o principal motivador das

irregularidades, indicando uma menor estabilidade deste equipamento neste trecho, se

comparado ao de n.º 236.

Para a análise dos campos gravados pelo programa GPS2GPS na época crítica, a TAB.4.5

apresenta o trecho de 40 registros coletados do arquivo 08071146_d.txt na irregularidade

destacada. Nesta tabela, o receptor 1 ainda corresponde ao Garmin 236 e o receptor 2, ao

Garmin 238.

Pela TAB. 4.5, constata-se que não existe lacuna de gravação neste trecho do arquivo e

que houve mudança na constelação de satélites (o receptor 238 teve o satélite de PRN 13

incluído em sua lista) duas épocas antes da extrapolação do limite preconizado para o módulo

do vetor projeção: 30,052 metros. Apesar de manter a situação de não simultaneidade, houve

a estabilização do módulo do vetor projeção dentro do limite preconizado para os receptores

Garmin GPS 36 após quatro épocas. Nota-se ainda que nos sete últimos registros da TAB.

4.5, a constelação era simultânea para o par de equipamentos pela exclusão do satélite de PRN

13 da lista do receptor 238 e não ocorreu irregularidade no momento de permuta para esta

configuração.

Analisando-se os avisos do estado da constelação de satélites para o período de coleta de

dados (ver ANEXO 1), verifica-se que não havia previsão de alterações para os satélites

indicados no arquivo gravado pelo programa GPS2GPS para os receptores Garmin GPS 36.

Esta situação reforça o indício de que o segmento espacial não é fator determinante nas

variações acima do limite preconizado para estes equipamentos e que os motivos de tais

perturbações devem estar, prioritariamente, no segmento do usuário.

TAB. 4.5 – Trecho de 40 registros coletados do arquivo 08071146_d.txt para a anomalia de 30,052 metros do vetor projeção (GARMIN GPS 36).



0 10:22:52 -22,95614167 -43,16657667 46,5 -22,95614333 -43,16659833 42,7 02.1 02.1 0,00000167 0,00002167 3,8 4,125 -0,822 -1,312 4,406 0,157 2,224 2,230 7 8 10 11 27 28 7 8 10 11 27 28

0 10:22:53 -22,95614333 -43,16657833 46,5 -22,95614333 -43,16659667 42,6 02.1 02.1 0,00000000 0,00001833 3,9 3,906 -1,085 -1,521 4,330 -0,023 1,880 1,880 7 8 10 11 27 28 7 8 10 11 27 28

0 10:22:54 -22,95614333 -43,16658000 46,4 -22,95614167 -43,16659667 42,4 02.1 02.1 -0,00000167 0,00001667 4,0 3,803 -1,224 -1,730 4,354 -0,206 1,707 1,719 7 8 10 11 27 28 7 8 10 11 27 28

0 10:22:55 -22,95614500 -43,16658167 46,0 -22,95614167 -43,16659500 42,3 02.1 02.1 -0,00000333 0,00001333 3,7 3,315 -1,235 -1,783 3,962 -0,386 1,363 1,416 7 8 10 11 27 28 7 8 10 11 27 28

0 10:22:56 -22,95614833 -43,16658333 45,6 -22,95614167 -43,16659333 42,2 02.1 02.1 -0,00000667 0,00001000 3,4 2,775 -1,197 -2,006 3,627 -0,751 1,016 1,264 7 8 10 11 27 28 7 8 10 11 27 28

0 10:22:57 -22,95615000 -43,16658500 45,2 -22,95614167 -43,16659333 42,2 02.1 02.1 -0,00000833 0,00000833 3,0 2,337 -1,020 -2,020 3,253 -0,933 0,843 1,258 7 8 10 11 27 28 7 8 10 11 27 28

0 10:22:58 -22,95615333 -43,16658500 44,8 -22,95614000 -43,16659167 42,2 02.1 02.1 -0,00001333 0,00000667 2,6 1,794 -0,745 -2,374 3,067 -1,485 0,665 1,627 7 8 10 11 27 28 7 8 10 11 27 28

0 10:22:59 -22,95615500 -43,16658833 44,5 -22,95613833 -43,16659167 42,3 02.1 02.1 -0,00001667 0,00000333 2,2 1,186 -0,644 -2,558 2,892 -1,850 0,319 1,877 7 8 10 11 27 28 7 8 10 11 27 28

0 10:23:00 -22,95615667 -43,16659000 44,4 -22,95613667 -43,16659000 42,6 02.1 02.1 -0,00002000 0,00000000 1,8 0,579 -0,543 -2,742 2,854 -2,215 -0,028 2,215 7 8 10 11 27 28 7 8 10 11 27 28

0 10:23:01 -22,95615500 -43,16659167 44,5 -22,95613500 -43,16658833 42,8 02.1 02.1 -0,00002000 -0,00000333 1,7 0,278 -0,729 -2,703 2,813 -2,211 -0,369 2,241 7 8 10 11 27 28 7 8 10 11 27 28

0 10:23:02 -22,95615333 -43,16659167 44,8 -22,95613167 -43,16658667 43,0 02.1 02.1 -0,00002167 -0,00000500 1,8 0,176 -0,868 -2,911 3,043 -2,393 -0,543 2,454 7 8 10 11 27 28 7 8 10 11 27 28

0 10:23:03 -22,95615000 -43,16659167 45,1 -22,95613000 -43,16658667 43,1 02.1 02.1 -0,00002000 -0,00000500 2,0 0,362 -1,043 -2,820 3,028 -2,208 -0,540 2,274 7 8 10 11 27 28 7 8 10 11 27 28

0 10:23:04 -22,95614833 -43,16659333 45,4 -22,95612833 -43,16658500 43,2 02.1 02.1 -0,00002000 -0,00000833 2,2 0,263 -1,418 -2,898 3,237 -2,204 -0,882 2,374 7 8 10 11 27 28 7 8 10 11 27 28

0 10:23:05 -22,95614500 -43,16659333 45,8 -22,95612833 -43,16658333 43,1 02.1 02.1 -0,00001667 -0,00001000 2,7 0,587 -1,956 -2,753 3,428 -1,833 -1,049 2,112 7 8 10 11 27 28 7 8 10 11 27 28

0 10:23:06 -22,95614333 -43,16659333 46,1 -22,95612833 -43,16658167 42,9 02.1 02.1 -0,00001500 -0,00001167 3,2 0,858 -2,445 -2,778 3,799 -1,646 -1,217 2,047 7 8 10 11 27 28 7 8 10 11 27 28

0 10:23:07 -22,95614167 -43,16659333 46,3 -22,95612833 -43,16658000 42,7 02.1 02.1 -0,00001333 -0,00001333 3,6 1,062 -2,871 -2,764 4,124 -1,459 -1,386 2,013 7 8 10 11 27 28 7 8 10 11 27 28

0 10:23:08 -22,95614167 -43,16659333 46,4 -22,95612833 -43,16658000 42,4 02.1 02.1 -0,00001333 -0,00001333 4,0 1,331 -3,123 -2,920 4,478 -1,459 -1,386 2,013 7 8 10 11 27 28 7 8 10 11 27 28

0 10:23:09 -22,95614167 -43,16659333 46,4 -22,95612833 -43,16657833 42,2 02.1 02.1 -0,00001333 -0,00001500 4,2 1,348 -3,374 -2,998 4,710 -1,457 -1,557 2,132 7 8 10 11 27 28 7 8 10 11 27 28

1 10:23:10 -22,95614167 -43,16659333 46,3 -22,95613667 -43,16658167 43,1 02.1 02.1 -0,00000500 -0,00001167 3,2 1,173 -2,741 -1,758 3,461 -0,539 -1,203 1,318 7 8 10 11 27 28 7 8 10 11 13 27 28

1 10:23:11 -22,95614333 -43,16659333 46,2 -22,95614500 -43,16658500 44,0 02.1 02.1 0,00000167 -0,00000833 2,2 0,945 -2,058 -0,688 2,367 0,195 -0,852 0,874 7 8 10 11 27 28 7 8 10 11 13 27 28

1 10:23:12 -22,95614333 -43,16659333 46,2 -22,95639667 -43,16669833 45,2 02.1 02.1 0,00025333 0,00010500 1,0 16,019 -0,262 25,443 30,067 27,919 11,118 30,052 7 8 10 11 27 28 7 8 10 11 13 27 28

1 10:23:13 -22,95614333 -43,16659167 46,0 -22,95638500 -43,16669833 46,5 02.1 02.1 0,00024167 0,00010667 -0,5 14,761 1,153 24,839 28,917 26,625 11,273 28,914 7 8 10 11 27 28 7 8 10 11 13 27 28

1 10:23:14 -22,95614333 -43,16659167 46,0 -22,95637667 -43,16670000 47,9 02.1 02.1 0,00023333 0,00010833 -1,9 13,676 2,405 24,535 28,192 25,700 11,432 28,128 7 8 10 11 27 28 7 8 10 11 13 27 28

1 10:23:15 -22,95614167 -43,16659000 45,9 -22,95637167 -43,16670000 49,1 02.1 02.1 0,00023000 0,00011000 -3,2 12,814 3,448 24,702 28,041 25,329 11,599 27,859 7 8 10 11 27 28 7 8 10 11 13 27 28

1 10:23:16 -22,95614000 -43,16658833 45,8 -22,95617500 -43,16661000 49,1 02.1 02.1 0,00003500 0,00002167 -3,3 0,406 2,665 4,856 5,554 3,848 2,270 4,468 7 8 10 11 27 28 7 8 10 11 13 27 28

1 10:23:17 -22,95613833 -43,16658667 45,7 -22,95611500 -43,16658333 48,9 02.1 02.1 -0,00002333 -0,00000333 -3,2 -3,118 2,456 -1,131 4,127 -2,580 -0,374 2,607 7 8 10 11 27 28 7 8 10 11 13 27 28

1 10:23:18 -22,95613667 -43,16658500 45,6 -22,95609500 -43,16657167 48,8 02.1 02.1 -0,00004167 -0,00001333 -3,2 -4,397 2,250 -3,001 5,779 -4,597 -1,425 4,813 7 8 10 11 27 28 7 8 10 11 13 27 28

1 10:23:19 -22,95613500 -43,16658333 45,5 -22,95609500 -43,16656667 48,5 02.2 02.1 -0,00004000 -0,00001667 -3,0 -4,444 1,825 -2,909 5,616 -4,408 -1,764 4,748 7 8 10 11 27 28 7 8 10 11 13 27 28

1 10:23:20 -22,95613333 -43,16658167 45,4 -22,95610167 -43,16656833 48,2 02.1 02.1 -0,00003167 -0,00001333 -2,8 -3,814 1,702 -2,137 4,691 -3,490 -1,411 3,764 7 8 10 11 27 28 7 8 10 11 13 27 28

1 10:23:21 -22,95613167 -43,16658000 45,3 -22,95610833 -43,16656833 47,8 02.1 02.1 -0,00002333 -0,00001167 -2,5 -3,233 1,392 -1,404 3,789 -2,569 -1,229 2,848 7 8 10 11 27 28 7 8 10 11 13 27 28

1 10:23:22 -22,95613167 -43,16658000 45,1 -22,95611167 -43,16656833 47,4 02.1 02.1 -0,00002000 -0,00001167 -2,3 -2,993 1,167 -1,142 3,410 -2,200 -1,224 2,517 7 8 10 11 27 28 7 8 10 11 13 27 28

1 10:23:23 -22,95613333 -43,16657833 44,8 -22,95611333 -43,16657000 47,0 02.1 02.1 -0,00002000 -0,00000833 -2,2 -2,692 1,354 -1,181 3,237 -2,204 -0,882 2,374 7 8 10 11 27 28 7 8 10 11 13 27 28

1 10:23:24 -22,95613333 -43,16657833 44,6 -22,95611500 -43,16657167 46,6 02.1 02.1 -0,00001833 -0,00000667 -2,0 -2,389 1,303 -1,089 2,931 -2,022 -0,709 2,142 7 8 10 11 27 28 7 8 10 11 13 27 28

0 10:23:25 -22,95613333 -43,16657667 44,4 -22,95611500 -43,16657333 46,3 02.1 02.1 -0,00001833 -0,00000333 -1,9 -2,087 1,489 -1,128 2,802 -2,026 -0,367 2,059 7 8 10 11 27 28 7 8 10 11 27 28

0 10:23:26 -22,95613500 -43,16657667 44,1 -22,95611333 -43,16657333 46,0 02.1 02.1 -0,00002167 -0,00000333 -1,9 -2,192 1,588 -1,468 3,080 -2,395 -0,372 2,424 7 8 10 11 27 28 7 8 10 11 27 28

0 10:23:27 -22,95613500 -43,16657500 44,0 -22,95610833 -43,16657167 45,7 02.1 02.1 -0,00002667 -0,00000333 -1,7 -2,216 1,610 -2,056 3,425 -2,949 -0,379 2,973 7 8 10 11 27 28 7 8 10 11 27 28

0 10:23:28 -22,95613500 -43,16657500 43,9 -22,95610500 -43,16657167 45,4 02.1 02.1 -0,00003000 -0,00000333 -1,5 -2,186 1,582 -2,474 3,661 -3,318 -0,383 3,340 7 8 10 11 27 28 7 8 10 11 27 28

0 10:23:29 -22,95613333 -43,16657333 43,8 -22,95610333 -43,16657167 45,1 02.2 02.1 -0,00003000 -0,00000167 -1,3 -1,935 1,581 -2,552 3,572 -3,320 -0,212 3,327 7 8 10 11 27 28 7 8 10 11 27 28

0 10:23:30 -22,95613167 -43,16657167 43,7 -22,95610333 -43,16657333 44,6 02.1 02.1 -0,00002833 0,00000167 -0,9 -1,380 1,529 -2,538 3,269 -3,140 0,132 3,143 7 8 10 11 27 28 7 8 10 11 27 28

0 10:23:31 -22,95613167 -43,16657000 43,6 -22,95610333 -43,16657333 44,2 02.1 02.1 -0,00002833 0,00000333 -0,6 -1,062 1,465 -2,655 3,213 -3,142 0,303 3,156 7 8 10 11 27 28 7 8 10 11 27 28

66

Embora a permuta da situação de simultaneidade da constelação não tenha se firmado

como causador das anomalias, com os receptores Garmin GPS 36 todas as extrapolações

destacadas ocorreram há pelo menos cinco épocas posteriores a alguma alteração na lista de

satélites e, em todas elas, ocorreu a tendência de retorno do módulo do vetor projeção para

valores abaixo do limite preconizado de 15 metros nas 20 épocas seguintes às irregularidades

apresentadas (TAB. 4.2 a 4.5).

A importância de se avaliar o comportamento de cada receptor quanto à sua estabilidade

relativamente a outro de mesma marca cresce quando os indícios de fatores externos a eles

não são absolutos. Para eximir o segmento espacial de qualquer influência, seriam necessários

testes com um simulador de sinais GPS (equipamento que gera sinais GPS artificialmente,

incluindo os efeitos da dinâmica dos satélites e dos receptores). Segundo BENEVENTO

(2002), este aparelho ainda inexiste no Brasil devido ao seu elevado custo.

Destaca-se a importância do segmento de usuários na análise do comportamento dos

receptores GPS no posicionamento absoluto. Por isso, deve-se verificar se as alterações

acontecem, com que freqüência elas ocorrem e qual equipamento é mais suscetível às

variações. Assim, o equipamento 236 apresentou-se, neste experimento, como sendo o menos

estável por ter motivado três das quatro anomalias do módulo do vetor projeção registradas

em 24 horas de coleta de dados com os Garmin GPS 36.

4.2. RECEPTORES TRIMBLE

A coleta de dados com os receptores da marca Trimble, Placer GPS 400 e SVeeSix Plus,

também serviram para a atualização do programa GPS2GPS (ver seção 3.3.3) pois,

juntamente com os Garmin GPS 36, foram os primeiros equipamentos disponibilizados para o

desenvolvimento do projeto.

O teste preliminar executado com estes modelos gerou o arquivo 07271237.txt. As

antenas dos receptores estavam separadas por uma distância de 30 centímetros e houve a

coleta de 26.710 épocas que, após transformação do sistema de tempo fornecido pelo

protocolo TAIP (em segundos decorridos) para o formato HH:MM:SS (UTC), abrangeram o

67

intervalo de 15:37:51 (UTC) do dia 27 de julho a 03:06:23 (UTC) do dia 28 de julho de 2002.

O resultado deste teste está exposto na FIG. 4.20.

FIG. 4.20 – Variação do módulo do vetor projeção (Trimble - arquivo 07271237.txt).

Verifica-se a tendência do gráfico para valores próximos de 50 centímetros com o

decorrer do tempo e a ausência de oscilações ao longo da curva, descontinuidades e

extrapolações do limite preconizado de 15 metros durante este período.

Tal comportamento não é compatível com o posicionamento em tempo real no modo

autônomo, pois sugere a fixação e reaproveitamento dos valores de coordenadas obtidas em

épocas anteriores. Foi enviada uma mensagem por correio eletrônico à empresa Santiago &

Cintra, representante da Trimble no Brasil, indagando sobre o motivo técnico que causou a

conformação do gráfico mostrado na FIG. 4.20, pois não há informações disponíveis sobre os

equipamentos Placer GPS 400 e SVeeSix Plus na página eletrônica do fabricante. A resposta

recebida da empresa não auxiliou tecnicamente a elucidação da questão. Segundo MARTINS

(2002), a dificuldade em se obter os dados técnicos dos equipamentos utilizados é função da

descontinuidade na fabricação destes modelos de receptores.

Independente do(s) motivo(s) da convergência, aplicou-se a metodologia completa para a

coleta de 24 horas de dados com os receptores Trimble, que estão registrados no arquivo

09151300.txt. Para o processamento dos dados, este documento foi dividido em quatro partes

e, para facilitar a identificação temporal dos limites de cada trecho, o sistema de tempo

fornecido pelo protocolo TAIP (em segundos decorridos) foi transformado para o formato

HH:MM:SS. A divisão é a seguinte:

68

! 09151300_a.txt = 16:02:10 a 22:03:29 (UTC);

! 09151300_b.txt = 22:03:30 a 04:04:48 (UTC);

! 09151300_c.txt = 04:04:50 a 10:06:08 (UTC);

! 09151300_d.txt = 10:06:10 a 16:07:25 (UTC).

Os dados estatísticos sumários do módulo do vetor projeção para o arquivo 09151300.txt

estão expostos na TAB. 4.6, onde se verifica que o valor máximo de 4,925 metros não é

significativo, pois não atinge a tolerância esperada para este tipo de equipamento. O tamanho

da amostra evidencia que houve 32.205 lacunas no registro dos dados, o que corresponde a

um período de 08:51:30 horas de coleta. Tais lapsos são decorrentes da formatação do tempo

no protocolo TAIP, que é fornecido em termos de segundos e fração de segundo do dia GPS,

pois qualquer distinção entre a parte fracionária deste parâmetro ocasiona a anulação do

registro dos dados pelo programa GPS2GPS.

TAB. 4.6 – Dados estatísticos sumários do módulo do vetor projeção (arquivo 09151300.txt).




Média (m) 2,645


Intervalo de confiança a 99,994% (m) 2,617 a 2,673

Os gráficos relativos ao trecho 09151300_a.txt são expostos nas FIG. 4.21 a 4.25.

69

FIG. 4.21 – Variação do módulo do vetor projeção (Trimble - trecho 09151300_a.txt).

FIG. 4.22 – Variação do módulo da diferença de altitude (Trimble - trecho 09151300_a.txt).

FIG. 4.23 – Verificação da simultaneidade de satélites (Trimble - trecho 09151300_a.txt).

70

FIG. 4.24 – Variação da latitude (Trimble - trecho 09151300_a.txt).

FIG. 4.25 – Variação da longitude (Trimble - trecho 09151300_a.txt).

Verifica-se que não houve extrapolação do limite de 15 metros para o módulo do vetor

projeção e que ocorreu uma descontinuidade às 16:03:29 (UTC) no gráfico da FIG. 4.21,

correspondente à 65.ª época. Também são ratificados pelos gráficos o comportamento

tendencioso das curvas.

A descontinuidade do valor do módulo do vetor projeção foi acompanhada pela

correspondente no gráfico do módulo da diferença de altitude.

71


determinante de descontinuidades pela análise das FIG. 4.21 e 4.23.

Através do exame da FIG. 4.24, o equipamento Placer GPS 400 foi o que oscilou

repentinamente com o valor da latitude e, conseqüentemente, foi o motivador da

irregularidade do vetor projeção neste trecho.

Para a análise dos campos gravados pelo programa GPS2GPS, a TAB.4.7 apresenta o

trecho de 40 registros coletados do arquivo 09151300_a.txt no período destacado. Nesta

tabela, o receptor 1 corresponde ao Placer GPS 400 e o receptor 2, ao SVeeSix Plus.

A TAB. 4.7 permite que se constate a existência de uma lacuna de gravação de 4 épocas -

16:03:25 (UTC) a 16:03:29 (UTC) - antes do instante de descontinuidade e que não houve

mudança na constelação de satélites neste trecho. A situação de simultaneidade permaneceu

para os registros seguintes e os valores do módulo do vetor projeção continuaram

tendenciosos. Assim, há indícios de que este lapso de tempo tenha causado a descontinuidade

através do receptor Placer GPS 400, que apresentou menor estabilidade nesta situação, se

comparado com o SVeeSix Plus.

TAB. 4.7 – Trecho de 40 registros coletados do arquivo 09151300_a.txt para a descontinuidade do valor do módulo do vetor projeção (TRIMBLE).

Verificador Hora UTC Lat1 Long1 Alt1 Lat2 Long2 Alt2 DeltaLat DeltaLong DeltaAlt DeltaX DeltaY DeltaZ VetorCartesiano DeltaN DeltaE Vetor


0 16:03:03 -22,9561445 -43,1665522 95,83 -22,9561508 -43,1665632 88,51 0,0000063 0,0000110 7,32 5,886 -3,975 -2,213 7,439 0,684 1,137 1,326 15 6 23 5 17 30 15 6 23 5 17 30

0 16:03:04 -22,9561445 -43,1665522 95,83 -22,9561508 -43,1665632 88,51 0,0000063 0,0000110 7,32 5,886 -3,975 -2,213 7,439 0,684 1,137 1,326 15 6 23 5 17 30 15 6 23 5 17 30

0 16:03:05 -22,9561446 -43,1665522 95,82 -22,9561508 -43,1665632 88,51 0,0000062 0,0000110 7,31 5,877 -3,965 -2,219 7,428 0,672 1,137 1,321 15 6 23 5 17 30 15 6 23 5 17 30

0 16:03:06 -22,9561446 -43,1665522 95,81 -22,9561508 -43,1665632 88,52 0,0000062 0,0000110 7,29 5,863 -3,953 -2,211 7,409 0,672 1,137 1,321 15 6 23 5 17 30 15 6 23 5 17 30

0 16:03:07 -22,9561446 -43,1665522 95,80 -22,9561508 -43,1665632 88,52 0,0000062 0,0000110 7,28 5,856 -3,946 -2,207 7,399 0,672 1,137 1,321 15 6 23 5 17 30 15 6 23 5 17 30

0 16:03:08 -22,9561446 -43,1665522 95,79 -22,9561508 -43,1665631 88,52 0,0000062 0,0000109 7,27 5,843 -3,948 -2,203 7,387 0,673 1,126 1,312 15 6 23 5 17 30 15 6 23 5 17 30

0 16:03:09 -22,9561446 -43,1665522 95,78 -22,9561508 -43,1665631 88,52 0,0000062 0,0000109 7,26 5,836 -3,941 -2,199 7,378 0,673 1,126 1,312 15 6 23 5 17 30 15 6 23 5 17 30

0 16:03:10 -22,9561446 -43,1665522 95,77 -22,9561508 -43,1665631 88,53 0,0000062 0,0000109 7,24 5,823 -3,929 -2,192 7,358 0,673 1,126 1,312 15 6 23 5 17 30 15 6 23 5 17 30

0 16:03:11 -22,9561446 -43,1665522 95,76 -22,9561508 -43,1665631 88,53 0,0000062 0,0000109 7,23 5,816 -3,922 -2,188 7,348 0,673 1,126 1,312 15 6 23 5 17 30 15 6 23 5 17 30

0 16:03:12 -22,9561446 -43,1665522 95,76 -22,9561508 -43,1665631 88,53 0,0000062 0,0000109 7,23 5,816 -3,922 -2,188 7,348 0,673 1,126 1,312 15 6 23 5 17 30 15 6 23 5 17 30

0 16:03:13 -22,9561446 -43,1665522 95,75 -22,9561508 -43,1665631 88,54 0,0000062 0,0000109 7,21 5,802 -3,910 -2,180 7,328 0,673 1,126 1,312 15 6 23 5 17 30 15 6 23 5 17 30

0 16:03:15 -22,9561446 -43,1665522 95,73 -22,9561508 -43,1665631 88,54 0,0000062 0,0000109 7,19 5,789 -3,897 -2,172 7,309 0,673 1,126 1,312 15 6 23 5 17 30 15 6 23 5 17 30

0 16:03:16 -22,9561446 -43,1665522 95,73 -22,9561508 -43,1665631 88,55 0,0000062 0,0000109 7,18 5,782 -3,891 -2,168 7,299 0,673 1,126 1,312 15 6 23 5 17 30 15 6 23 5 17 30

0 16:03:17 -22,9561446 -43,1665522 95,72 -22,9561508 -43,1665631 88,55 0,0000062 0,0000109 7,17 5,775 -3,885 -2,164 7,289 0,673 1,126 1,312 15 6 23 5 17 30 15 6 23 5 17 30

0 16:03:19 -22,9561446 -43,1665522 95,71 -22,9561508 -43,1665631 88,55 0,0000062 0,0000109 7,16 5,769 -3,878 -2,160 7,279 0,673 1,126 1,312 15 6 23 5 17 30 15 6 23 5 17 30

0 16:03:20 -22,9561446 -43,1665522 95,70 -22,9561508 -43,1665631 88,56 0,0000062 0,0000109 7,14 5,755 -3,866 -2,153 7,260 0,673 1,126 1,312 15 6 23 5 17 30 15 6 23 5 17 30

0 16:03:21 -22,9561446 -43,1665522 95,70 -22,9561508 -43,1665631 88,56 0,0000062 0,0000109 7,14 5,755 -3,866 -2,153 7,260 0,673 1,126 1,312 15 6 23 5 17 30 15 6 23 5 17 30

0 16:03:22 -22,9561446 -43,1665522 95,69 -22,9561508 -43,1665631 88,56 0,0000062 0,0000109 7,13 5,749 -3,859 -2,149 7,250 0,673 1,126 1,312 15 6 23 5 17 30 15 6 23 5 17 30

0 16:03:24 -22,9561446 -43,1665522 95,68 -22,9561509 -43,1665631 88,57 0,0000063 0,0000109 7,11 5,738 -3,850 -2,131 7,231 0,684 1,127 1,318 15 6 23 5 17 30 15 6 23 5 17 30

0 16:03:25 -22,9561446 -43,1665522 95,67 -22,9561509 -43,1665631 88,57 0,0000063 0,0000109 7,10 5,732 -3,843 -2,127 7,221 0,684 1,127 1,318 15 6 23 5 17 30 15 6 23 5 17 30

0 16:03:29 -22,9561492 -43,1665526 74,29 -22,9561509 -43,166563 88,58 0,0000017 0,0000104 -14,29 -8,814 9,730 5,747 14,331 0,175 1,069 1,083 15 6 23 5 17 30 15 6 23 5 17 30

0 16:03:31 -22,9561492 -43,1665526 74,29 -22,9561509 -43,166563 88,59 0,0000017 0,0000104 -14,30 -8,821 9,736 5,751 14,341 0,175 1,069 1,083 15 6 23 5 17 30 15 6 23 5 17 30

0 16:03:32 -22,9561492 -43,1665526 74,29 -22,9561509 -43,166563 88,59 0,0000017 0,0000104 -14,30 -8,821 9,736 5,751 14,341 0,175 1,069 1,083 15 6 23 5 17 30 15 6 23 5 17 30

0 16:03:33 -22,9561492 -43,1665526 74,29 -22,9561509 -43,166563 88,60 0,0000017 0,0000104 -14,31 -8,827 9,742 5,755 14,351 0,175 1,069 1,083 15 6 23 5 17 30 15 6 23 5 17 30

0 16:03:35 -22,9561492 -43,1665526 74,29 -22,9561509 -43,166563 88,60 0,0000017 0,0000104 -14,31 -8,827 9,742 5,755 14,351 0,175 1,069 1,083 15 6 23 5 17 30 15 6 23 5 17 30

0 16:03:37 -22,9561492 -43,1665526 74,29 -22,9561509 -43,166563 88,61 0,0000017 0,0000104 -14,32 -8,834 9,748 5,759 14,361 0,175 1,069 1,083 15 6 23 5 17 30 15 6 23 5 17 30

0 16:03:39 -22,9561492 -43,1665526 74,29 -22,9561509 -43,166563 88,61 0,0000017 0,0000104 -14,32 -8,834 9,748 5,759 14,361 0,175 1,069 1,083 15 6 23 5 17 30 15 6 23 5 17 30

0 16:03:41 -22,9561492 -43,1665526 74,29 -22,9561509 -43,1665629 88,62 0,0000017 0,0000103 -14,33 -8,848 9,747 5,762 14,370 0,175 1,059 1,073 15 6 23 5 17 30 15 6 23 5 17 30

0 16:03:44 -22,9561492 -43,1665526 74,29 -22,9561509 -43,1665629 88,62 0,0000017 0,0000103 -14,33 -8,848 9,747 5,762 14,370 0,175 1,059 1,073 15 6 23 5 17 30 15 6 23 5 17 30

0 16:03:45 -22,9561492 -43,1665526 74,29 -22,9561509 -43,1665629 88,63 0,0000017 0,0000103 -14,34 -8,855 9,754 5,766 14,380 0,175 1,059 1,073 15 6 23 5 17 30 15 6 23 5 17 30

0 16:03:46 -22,9561492 -43,1665526 74,29 -22,9561509 -43,1665629 88,63 0,0000017 0,0000103 -14,34 -8,855 9,754 5,766 14,380 0,175 1,059 1,073 15 6 23 5 17 30 15 6 23 5 17 30

0 16:03:47 -22,9561492 -43,1665526 74,29 -22,9561509 -43,1665629 88,64 0,0000017 0,0000103 -14,35 -8,861 9,760 5,770 14,390 0,175 1,059 1,073 15 6 23 5 17 30 15 6 23 5 17 30

0 16:03:48 -22,9561492 -43,1665526 74,29 -22,9561509 -43,1665629 88,64 0,0000017 0,0000103 -14,35 -8,861 9,760 5,770 14,390 0,175 1,059 1,073 15 6 23 5 17 30 15 6 23 5 17 30

0 16:03:51 -22,9561492 -43,1665526 74,29 -22,9561509 -43,1665629 88,65 0,0000017 0,0000103 -14,36 -8,868 9,766 5,774 14,400 0,175 1,059 1,073 15 6 23 5 17 30 15 6 23 5 17 30

0 16:03:53 -22,9561492 -43,1665526 74,29 -22,9561509 -43,1665629 88,65 0,0000017 0,0000103 -14,36 -8,868 9,766 5,774 14,400 0,175 1,059 1,073 15 6 23 5 17 30 15 6 23 5 17 30

0 16:03:54 -22,9561492 -43,1665526 74,29 -22,9561509 -43,1665629 88,66 0,0000017 0,0000103 -14,37 -8,875 9,772 5,778 14,410 0,175 1,059 1,073 15 6 23 5 17 30 15 6 23 5 17 30

0 16:03:55 -22,9561492 -43,1665526 74,29 -22,9561509 -43,1665629 88,66 0,0000017 0,0000103 -14,37 -8,875 9,772 5,778 14,410 0,175 1,059 1,073 15 6 23 5 17 30 15 6 23 5 17 30

0 16:03:56 -22,9561492 -43,1665526 74,29 -22,9561509 -43,1665629 88,66 0,0000017 0,0000103 -14,37 -8,875 9,772 5,778 14,410 0,175 1,059 1,073 15 6 23 5 17 30 15 6 23 5 17 30

0 16:03:57 -22,9561492 -43,1665526 74,29 -22,9561509 -43,1665629 88,66 0,0000017 0,0000103 -14,37 -8,875 9,772 5,778 14,410 0,175 1,059 1,073 15 6 23 5 17 30 15 6 23 5 17 30

0 16:03:58 -22,9561492 -43,1665526 74,29 -22,9561509 -43,1665628 88,67 0,0000017 0,0000102 -14,38 -8,888 9,771 5,782 14,419 0,175 1,048 1,063 15 6 23 5 17 30 15 6 23 5 17 30

73

Os gráficos relativos ao trecho 09151300_b.txt são expostos nas FIG. 4.26 a 4.30.

FIG. 4.26 – Variação do módulo do vetor projeção (Trimble - trecho 09151300_b.txt).

FIG. 4.27 – Variação do módulo da diferença de altitude (Trimble - trecho 09151300_b.txt).

FIG. 4.28 – Verificação da simultaneidade de satélites (Trimble - trecho 09151300_b.txt).

74

FIG. 4.29 – Variação da latitude (Trimble - trecho 09151300_b.txt).

FIG. 4.30 – Variação da longitude (Trimble - trecho 09151300_b.txt).

Verifica-se que, a exemplo do trecho anterior, não houve extrapolação do limite de 15

metros para o módulo do vetor projeção e que ocorreu uma descontinuidade às 00:40:23

(UTC) do dia 16 de setembro de 2002, que corresponde à época de número 5.377. Novamente

o comportamento tendencioso se apresentou nos gráficos.

A variação do valor do módulo do vetor projeção foi acompanhada pela correspondente

no gráfico do módulo da diferença de altitude.



75

Através do exame das FIG. 4.29 e 4.30, o equipamento Placer GPS 400 foi o que oscilou

repentinamente com o valor da latitude e longitude, ocasionando a irregularidade do vetor

projeção.


trecho de 40 registros coletados do arquivo 09151300_b.txt no período destacado. Nesta


A TAB. 4.8 permite que se constate a existência de uma lacuna de gravação de 66 épocas

- 00:39:17 (UTC) a 00:40:23 (UTC) - antes do instante de descontinuidade e que houve

mudança na constelação de satélites neste trecho em apenas uma época (00:39:07 (UTC)),

mas sem causar irregularidade. A situação de simultaneidade permaneceu para os registros

seguintes e os valores do módulo do vetor projeção continuaram tendenciosos. Assim, há

indícios de que este lapso de tempo tenha motivado a descontinuidade através do receptor

Placer GPS 400, que apresentou uma menor estabilidade nesta situação, se comparado com o

SVeeSix Plus.

TAB. 4.8 – Trecho de 40 registros coletados do arquivo 09151300_b.txt para a descontinuidade do valor do módulo do vetor projeção (TRIMBLE).



0 00:38:50 -22,9561367 -43,1665360 102,49 -22,9561351 -43,1665313 111,46 -0,0000016 -0,0000047 -8,970 -6,404 5,346 3,335 8,985 -0,171 -0,484 0,514 11 1 22 25 2 20 11 22 1 25 2 20

0 00:38:51 -22,9561367 -43,1665360 102,49 -22,9561351 -43,1665313 111,46 -0,0000016 -0,0000047 -8,970 -6,404 5,346 3,335 8,985 -0,171 -0,484 0,514 11 22 25 2 20 11 22 25 2 20

0 00:38:52 -22,9561367 -43,1665360 102,49 -22,9561351 -43,1665313 111,46 -0,0000016 -0,0000047 -8,970 -6,404 5,346 3,335 8,985 -0,171 -0,484 0,514 11 22 25 2 20 11 22 25 2 20

0 00:38:53 -22,9561367 -43,1665360 102,49 -22,9561351 -43,1665313 111,46 -0,0000016 -0,0000047 -8,970 -6,404 5,346 3,335 8,985 -0,171 -0,484 0,514 11 22 25 2 20 11 22 25 2 20

0 00:38:54 -22,9561367 -43,1665360 102,49 -22,9561351 -43,1665313 111,46 -0,0000016 -0,0000047 -8,970 -6,404 5,346 3,335 8,985 -0,171 -0,484 0,514 11 22 25 2 20 11 22 25 2 20

0 00:38:57 -22,9561367 -43,1665360 102,49 -22,9561351 -43,1665313 111,46 -0,0000016 -0,0000047 -8,970 -6,404 5,346 3,335 8,985 -0,171 -0,484 0,514 11 1 22 25 2 20 11 22 1 25 2 20

0 00:38:58 -22,9561367 -43,1665360 102,50 -22,9561351 -43,1665313 111,47 -0,0000016 -0,0000047 -8,970 -6,404 5,346 3,335 8,985 -0,171 -0,484 0,514 11 1 22 25 2 20 11 22 1 25 2 20

0 00:38:59 -22,9561367 -43,1665360 102,50 -22,9561351 -43,1665313 111,47 -0,0000016 -0,0000047 -8,970 -6,404 5,346 3,335 8,985 -0,171 -0,484 0,514 11 1 22 25 2 20 11 22 1 25 2 20

0 00:39:02 -22,9561367 -43,1665360 102,51 -22,9561351 -43,1665313 111,47 -0,0000016 -0,0000047 -8,960 -6,398 5,340 3,331 8,975 -0,171 -0,484 0,514 11 1 22 25 2 20 11 22 1 25 2 20

0 00:39:03 -22,9561367 -43,1665360 102,51 -22,9561351 -43,1665313 111,47 -0,0000016 -0,0000047 -8,960 -6,398 5,340 3,331 8,975 -0,171 -0,484 0,514 11 1 22 25 2 20 11 22 1 25 2 20

0 00:39:04 -22,9561367 -43,1665360 102,51 -22,9561351 -43,1665313 111,47 -0,0000016 -0,0000047 -8,960 -6,398 5,340 3,331 8,975 -0,171 -0,484 0,514 11 1 22 25 2 20 11 22 1 25 2 20

0 00:39:05 -22,9561367 -43,1665360 102,51 -22,9561351 -43,1665313 111,48 -0,0000016 -0,0000047 -8,970 -6,404 5,346 3,335 8,985 -0,171 -0,484 0,514 11 1 22 25 2 20 11 22 1 25 2 20

0 00:39:06 -22,9561367 -43,1665360 102,51 -22,9561351 -43,1665313 111,48 -0,0000016 -0,0000047 -8,970 -6,404 5,346 3,335 8,985 -0,171 -0,484 0,514 11 1 22 25 2 20 11 22 1 25 2 20

1 00:39:07 -22,9561367 -43,1665360 102,51 -22,9561351 -43,1665313 111,48 -0,0000016 -0,0000047 -8,970 -6,404 5,346 3,335 8,985 -0,171 -0,484 0,514 11 22 25 2 20 11 22 1 25 2 20

0 00:39:08 -22,9561367 -43,1665360 102,52 -22,9561351 -43,1665313 111,48 -0,0000016 -0,0000047 -8,960 -6,398 5,340 3,331 8,975 -0,171 -0,484 0,514 11 1 22 25 2 20 11 22 1 25 2 20

0 00:39:10 -22,9561367 -43,1665360 102,52 -22,9561351 -43,1665313 111,48 -0,0000016 -0,0000047 -8,960 -6,398 5,340 3,331 8,975 -0,171 -0,484 0,514 11 1 22 25 2 20 11 22 1 25 2 20

0 00:39:12 -22,9561368 -43,1665360 102,52 -22,9561351 -43,1665313 111,49 -0,0000017 -0,0000047 -8,970 -6,408 5,349 3,325 8,985 -0,182 -0,484 0,517 11 1 22 25 2 20 11 22 1 25 2 20

0 00:39:14 -22,9561368 -43,1665360 102,53 -22,9561351 -43,1665313 111,49 -0,0000017 -0,0000047 -8,960 -6,401 5,343 3,321 8,975 -0,182 -0,484 0,517 11 1 22 25 2 20 11 22 1 25 2 20

0 00:39:15 -22,9561368 -43,1665360 102,53 -22,9561351 -43,1665313 111,49 -0,0000017 -0,0000047 -8,960 -6,401 5,343 3,321 8,975 -0,182 -0,484 0,517 11 22 25 2 20 11 22 25 2 20

0 00:39:17 -22,9561408 -43,1665345 120,70 -22,9561351 -43,1665313 111,49 -0,0000057 -0,0000032 9,210 5,781 -5,873 -4,173 9,237 -0,627 -0,336 0,711 11 1 22 25 2 20 11 22 1 25 2 20

0 00:40:23 -22,9561674 -43,1665252 232,81 -22,9561351 -43,1665313 111,62 -0,0000323 0,0000061 121,190 80,802 -74,932 -50,561 121,244 -3,585 0,581 3,631 11 1 22 25 2 20 11 22 1 25 2 20

0 00:40:24 -22,9561674 -43,1665252 232,82 -22,9561351 -43,1665313 111,62 -0,0000323 0,0000061 121,200 80,809 -74,938 -50,565 121,254 -3,585 0,581 3,631 11 1 22 25 2 20 11 22 1 25 2 20

0 00:40:25 -22,9561674 -43,1665252 232,82 -22,9561351 -43,1665313 111,63 -0,0000323 0,0000061 121,190 80,802 -74,932 -50,561 121,244 -3,585 0,581 3,631 11 1 22 25 2 20 11 22 1 25 2 20

0 00:40:27 -22,9561674 -43,1665252 232,82 -22,9561351 -43,1665313 111,63 -0,0000323 0,0000061 121,190 80,802 -74,932 -50,561 121,244 -3,585 0,581 3,631 11 1 22 25 2 20 11 22 1 25 2 20

0 00:40:28 -22,9561674 -43,1665252 232,82 -22,9561351 -43,1665313 111,63 -0,0000323 0,0000061 121,190 80,802 -74,932 -50,561 121,244 -3,585 0,581 3,631 11 1 22 25 2 20 11 22 1 25 2 20

0 00:40:29 -22,9561674 -43,1665252 232,82 -22,9561351 -43,1665313 111,63 -0,0000323 0,0000061 121,190 80,802 -74,932 -50,561 121,244 -3,585 0,581 3,631 11 1 22 25 2 20 11 22 1 25 2 20

0 00:40:31 -22,9561674 -43,1665252 232,82 -22,9561351 -43,1665313 111,64 -0,0000323 0,0000061 121,180 80,796 -74,926 -50,557 121,234 -3,585 0,581 3,631 11 1 22 25 2 20 11 22 1 25 2 20

0 00:40:32 -22,9561674 -43,1665252 232,82 -22,9561351 -43,1665313 111,64 -0,0000323 0,0000061 121,180 80,796 -74,926 -50,557 121,234 -3,585 0,581 3,631 11 1 22 25 2 20 11 22 1 25 2 20

0 00:40:34 -22,9561674 -43,1665252 232,82 -22,9561351 -43,1665313 111,64 -0,0000323 0,0000061 121,180 80,796 -74,926 -50,557 121,234 -3,585 0,581 3,631 11 1 22 25 2 20 11 22 1 25 2 20

0 00:40:36 -22,9561674 -43,1665252 232,82 -22,9561351 -43,1665313 111,65 -0,0000323 0,0000061 121,170 80,789 -74,919 -50,553 121,224 -3,585 0,581 3,631 11 1 22 25 2 20 11 22 1 25 2 20

0 00:40:37 -22,9561674 -43,1665252 232,82 -22,9561351 -43,1665313 111,65 -0,0000323 0,0000061 121,170 80,789 -74,919 -50,553 121,224 -3,585 0,581 3,631 11 1 22 25 2 20 11 22 1 25 2 20

0 00:40:39 -22,9561674 -43,1665252 232,82 -22,9561351 -43,1665313 111,65 -0,0000323 0,0000061 121,170 80,789 -74,919 -50,553 121,224 -3,585 0,581 3,631 11 1 22 25 2 20 11 22 1 25 2 20

0 00:40:40 -22,9561674 -43,1665252 232,82 -22,9561351 -43,1665313 111,66 -0,0000323 0,0000061 121,160 80,782 -74,913 -50,549 121,214 -3,585 0,581 3,631 11 1 22 25 2 20 11 22 1 25 2 20

0 00:40:41 -22,9561674 -43,1665252 232,82 -22,9561351 -43,1665313 111,66 -0,0000323 0,0000061 121,160 80,782 -74,913 -50,549 121,214 -3,585 0,581 3,631 11 1 22 25 2 20 11 22 1 25 2 20

0 00:40:42 -22,9561674 -43,1665252 232,83 -22,9561351 -43,1665313 111,66 -0,0000323 0,0000061 121,170 80,789 -74,919 -50,553 121,224 -3,585 0,581 3,631 11 1 22 25 2 20 11 22 1 25 2 20

0 00:40:43 -22,9561674 -43,1665252 232,83 -22,9561351 -43,1665313 111,66 -0,0000323 0,0000061 121,170 80,789 -74,919 -50,553 121,224 -3,585 0,581 3,631 11 1 22 25 2 20 11 22 1 25 2 20

0 00:40:44 -22,9561674 -43,1665252 232,83 -22,9561351 -43,1665313 111,66 -0,0000323 0,0000061 121,170 80,789 -74,919 -50,553 121,224 -3,585 0,581 3,631 11 1 22 25 2 20 11 22 1 25 2 20

0 00:40:47 -22,9561674 -43,1665252 232,83 -22,9561351 -43,1665313 111,67 -0,0000323 0,0000061 121,160 80,782 -74,913 -50,549 121,214 -3,585 0,581 3,631 11 1 22 25 2 20 11 22 1 25 2 20

0 00:40:48 -22,9561674 -43,1665252 232,83 -22,9561351 -43,1665313 111,67 -0,0000323 0,0000061 121,160 80,782 -74,913 -50,549 121,214 -3,585 0,581 3,631 11 1 22 25 2 20 11 22 1 25 2 20

0 00:40:49 -22,9561674 -43,1665252 232,83 -22,9561351 -43,1665313 111,67 -0,0000323 0,0000061 121,160 80,782 -74,913 -50,549 121,214 -3,585 0,581 3,631 11 1 22 25 2 20 11 22 1 25 2 20

77

Os gráficos relativos ao trecho 09151300_c.txt são expostos nas FIG. 4.31 a 4.35.

FIG. 4.31 – Variação do módulo do vetor projeção (Trimble - trecho 09151300_c.txt).

FIG. 4.32 – Variação do módulo da diferença de altitude (Trimble - trecho 09151300_c.txt).

FIG. 4.33 – Verificação da simultaneidade de satélites (Trimble - trecho 09151300_c.txt).

78

FIG. 4.34 – Variação da latitude (Trimble - trecho 09151300_c.txt).

FIG. 4.35 – Variação da longitude (Trimble - trecho 09151300_c.txt).

Verifica-se que, a exemplo dos trechos anteriores, não houve extrapolação do limite de 15

metros para o módulo do vetor projeção e que ocorreram descontinuidades entre 06:35:13

(UTC) e 06:35:26 (UTC) do dia 16 de setembro de 2002, que correspondem ao período entre

as épocas de número 5.601 e 5.614, seguidos do comportamento tendencioso dos valores após

esse período.

A variação do valor do módulo do vetor projeção foi acompanhada pela correspondente

no gráfico do módulo da diferença de altitude.

79



Através do exame das FIG. 4.34 e 4.35, percebe-se que o equipamento Placer GPS 400

oscilou repentinamente com o valor da latitude e longitude, ocasionando a irregularidade do

vetor projeção. Isto indica, pela terceira vez, uma menor estabilidade deste equipamento, se

comparado ao SVeeSix Plus.


trecho de 40 registros coletados do arquivo 09151300_c.txt no período destacado. Nesta


A TAB. 4.9 permite que se constate a existência de um período de descontinuidades entre

06:35:13 (UTC) e 06:35:26 (UTC). A primeira delas ocorreu após uma lacuna de gravação de

oito épocas - 06:35:05 (UTC) a 06:35:13 (UTC) - aliada à permuta para a situação de

simultaneidade. Ao prosseguir nesta situação, os valores do módulo do vetor projeção

tornaram-se tendenciosos somente após 13 segundos (sem qualquer falha na gravação dos

dados). Assim, há indícios de que o lapso de tempo inicial tenha motivado a descontinuidade

através do receptor Placer GPS 400, o qual apresentou menor estabilidade nesta situação, se

comparado com o SVeeSix Plus.

Embora houvesse outra lacuna de gravação superior a oito épocas na mesma tabela -

06:34:29 (UTC) a 06:34:39(UTC) - também coligado à permuta do valor do parâmetro

“Verificador”, nada foi alterado no comportamento tendencioso do gráfico do módulo do

vetor projeção.

O trecho 09151300_d.txt apresentou-se tendencioso, sem a extrapolação do limite de 15

metros para o módulo do vetor projeção e sem descontinuidade nos gráficos. Por isso, seus

gráficos não são ilustrados. Seu arquivo, porém, encontra-se armazenado no CD do projeto.



indicados no arquivo gravado pelo programa GPS2GPS com os receptores Trimble. Esta

situação, associada aos resultados do item 4.1 deste trabalho, renova o indício de que o

segmento espacial não é fator determinante nas variações acima do limite preconizado para

estes equipamentos, e que os motivos de tais perturbações devem estar, prioritariamente, no

segmento do usuário.

TAB. 4.9 – Trecho de 40 registros coletados do arquivo 09151300_c.txt para a descontinuidade do valor do módulo do vetor projeção (TRIMBLE).



0 06:34:21 -22,9561573 -43,1665181 220,89 -22,9561338 -43,1665277 118,12 -0,0000235 0,0000096 102,77 68,954 -63,327 -42,479 102,808 -2,615 0,952 2,783 27 8 13 28 31 27 8 13 28 31

0 06:34:22 -22,9561573 -43,1665181 220,89 -22,9561338 -43,1665277 118,12 -0,0000235 0,0000096 102,77 68,954 -63,327 -42,479 102,808 -2,615 0,952 2,783 27 8 13 28 31 27 8 13 28 31

0 06:34:23 -22,9561573 -43,1665181 220,89 -22,9561338 -43,1665277 118,12 -0,0000235 0,0000096 102,77 68,954 -63,327 -42,479 102,808 -2,615 0,952 2,783 27 8 13 28 31 27 8 13 28 31

0 06:34:24 -22,9561573 -43,1665180 220,89 -22,9561338 -43,1665277 118,12 -0,0000235 0,0000097 102,77 68,961 -63,319 -42,479 102,808 -2,615 0,962 2,786 27 8 13 28 31 27 8 13 28 31

0 06:34:26 -22,9561573 -43,1665180 220,89 -22,9561338 -43,1665277 118,12 -0,0000235 0,0000097 102,77 68,961 -63,319 -42,479 102,808 -2,615 0,962 2,786 27 8 13 28 31 27 8 13 28 31

0 06:34:27 -22,9561573 -43,1665180 220,89 -22,9561338 -43,1665277 118,12 -0,0000235 0,0000097 102,77 68,961 -63,319 -42,479 102,808 -2,615 0,962 2,786 27 8 13 28 31 27 8 13 28 31

0 06:34:28 -22,9561573 -43,1665180 220,89 -22,9561338 -43,1665277 118,12 -0,0000235 0,0000097 102,77 68,961 -63,319 -42,479 102,808 -2,615 0,962 2,786 27 8 13 28 31 27 8 13 28 31

1 06:34:29 -22,9561573 -43,1665180 220,89 -22,9561338 -43,1665277 118,12 -0,0000235 0,0000097 102,77 68,961 -63,319 -42,479 102,808 -2,615 0,962 2,786 27 8 13 28 27 8 13 28 31

1 06:34:39 -22,9561573 -43,1665180 220,89 -22,9561337 -43,1665277 118,12 -0,0000236 0,0000097 102,77 68,958 -63,316 -42,490 102,808 -2,626 0,962 2,797 27 8 13 28 27 8 13 28 31

1 06:34:42 -22,9561573 -43,1665180 220,89 -22,9561337 -43,1665277 118,12 -0,0000236 0,0000097 102,77 68,958 -63,316 -42,490 102,808 -2,626 0,962 2,797 27 8 13 28 27 8 13 28 31

1 06:34:43 -22,9561573 -43,1665180 220,89 -22,9561337 -43,1665277 118,12 -0,0000236 0,0000097 102,77 68,958 -63,316 -42,490 102,808 -2,626 0,962 2,797 27 8 13 28 27 8 13 28 31

1 06:34:46 -22,9561573 -43,1665180 220,89 -22,9561337 -43,1665277 118,12 -0,0000236 0,0000097 102,77 68,958 -63,316 -42,490 102,808 -2,626 0,962 2,797 27 8 13 28 27 8 13 28 31

1 06:34:47 -22,9561573 -43,1665180 220,89 -22,9561337 -43,1665277 118,12 -0,0000236 0,0000097 102,77 68,958 -63,316 -42,490 102,808 -2,626 0,962 2,797 27 8 13 28 27 8 13 28 31

1 06:34:48 -22,9561573 -43,1665180 220,89 -22,9561337 -43,1665277 118,12 -0,0000236 0,0000097 102,77 68,958 -63,316 -42,490 102,808 -2,626 0,962 2,797 27 8 13 28 27 8 13 28 31

1 06:34:52 -22,9561573 -43,1665180 220,89 -22,9561337 -43,1665277 118,12 -0,0000236 0,0000097 102,77 68,958 -63,316 -42,490 102,808 -2,626 0,962 2,797 27 8 13 28 27 8 13 28 31

1 06:35:00 -22,9561572 -43,1665180 220,89 -22,9561337 -43,1665277 118,12 -0,0000235 0,0000097 102,77 68,961 -63,319 -42,479 102,808 -2,615 0,962 2,786 27 8 13 28 27 8 13 28 31

1 06:35:01 -22,9561572 -43,1665180 220,89 -22,9561337 -43,1665277 118,12 -0,0000235 0,0000097 102,77 68,961 -63,319 -42,479 102,808 -2,615 0,962 2,786 27 8 13 28 27 8 13 28 31

1 06:35:03 -22,9561572 -43,1665180 220,89 -22,9561337 -43,1665277 118,12 -0,0000235 0,0000097 102,77 68,961 -63,319 -42,479 102,808 -2,615 0,962 2,786 27 8 13 28 27 8 13 28 31

1 06:35:04 -22,9561572 -43,1665180 220,89 -22,9561337 -43,1665277 118,12 -0,0000235 0,0000097 102,77 68,961 -63,319 -42,479 102,808 -2,615 0,962 2,786 27 8 13 28 27 8 13 28 31

1 06:35:05 -22,9561572 -43,1665180 220,89 -22,9561337 -43,1665277 118,12 -0,0000235 0,0000097 102,77 68,961 -63,319 -42,479 102,808 -2,615 0,962 2,786 27 8 13 28 27 8 13 28 31

0 06:35:13 -22,9561496 -43,1665237 205,59 -22,9561337 -43,1665277 118,12 -0,0000159 0,0000040 87,47 58,525 -54,332 -35,737 87,489 -1,766 0,388 1,808 27 8 13 28 7 27 8 13 28 31

0 06:35:14 -22,9561435 -43,1665286 193,29 -22,9561337 -43,1665277 118,12 -0,0000098 -0,0000009 75,17 50,113 -47,130 -30,318 75,178 -1,084 -0,106 1,089 27 8 13 28 7 27 8 13 28 31

0 06:35:15 -22,9561381 -43,1665328 182,24 -22,9561337 -43,1665277 118,12 -0,0000044 -0,0000051 64,12 42,567 -40,643 -25,457 64,124 -0,481 -0,529 0,715 27 8 13 28 7 27 8 13 28 31

0 06:35:16 -22,9561332 -43,1665366 172,30 -22,9561337 -43,1665277 118,12 0,0000005 -0,0000089 54,18 35,779 -34,811 -21,081 54,188 0,067 -0,912 0,914 27 8 13 28 7 27 8 13 28 31

0 06:35:17 -22,9561288 -43,1665400 163,33 -22,9561337 -43,1665277 118,12 0,0000049 -0,0000123 45,21 29,655 -29,545 -17,133 45,231 0,558 -1,255 1,373 27 8 13 28 7 27 8 13 28 31

0 06:35:18 -22,9561268 -43,1665416 159,21 -22,9561337 -43,1665277 118,12 0,0000069 -0,0000139 41,09 26,838 -27,128 -15,323 41,122 0,782 -1,416 1,617 27 8 13 28 7 27 8 13 28 31

0 06:35:19 -22,9561230 -43,1665446 151,53 -22,9561337 -43,1665277 118,12 0,0000107 -0,0000169 33,41 21,590 -22,627 -11,940 33,476 1,207 -1,718 2,100 27 8 13 28 7 27 8 13 28 31

0 06:35:20 -22,9561196 -43,1665474 144,49 -22,9561337 -43,1665277 118,12 0,0000141 -0,0000197 26,37 16,772 -18,502 -8,847 26,493 1,587 -2,001 2,554 27 8 13 28 7 27 8 13 28 31

0 06:35:21 -22,9561165 -43,1665500 137,99 -22,9561337 -43,1665277 118,12 0,0000172 -0,0000223 19,87 12,322 -14,693 -5,996 20,092 1,933 -2,263 2,976 27 8 13 28 7 27 8 13 28 31

0 06:35:22 -22,9561138 -43,1665524 132,02 -22,9561337 -43,1665277 118,12 0,0000199 -0,0000247 13,90 8,229 -11,192 -3,392 14,300 2,235 -2,506 3,358 27 8 13 28 7 27 8 13 28 31

0 06:35:23 -22,9561125 -43,1665535 129,29 -22,9561337 -43,1665277 118,12 0,0000212 -0,0000258 11,17 6,360 -9,593 -2,195 11,717 2,381 -2,617 3,538 27 8 13 28 7 27 8 13 28 31

0 06:35:24 -22,9561100 -43,1665554 124,17 -22,9561337 -43,1665277 118,12 0,0000237 -0,0000277 6,05 2,866 -6,583 0,057 7,181 2,660 -2,808 3,868 27 8 13 28 7 27 8 13 28 31

0 06:35:25 -22,9561077 -43,1665573 119,45 -22,9561337 -43,1665277 118,12 0,0000260 -0,0000296 1,33 -0,364 -3,820 2,133 4,390 2,917 -3,000 4,184 27 8 13 28 7 27 8 13 28 31

0 06:35:26 -22,9561058 -43,1665590 115,16 -22,9561337 -43,1665277 118,12 0,0000279 -0,0000313 -2,96 -3,305 -1,301 4,000 5,349 3,130 -3,171 4,456 27 8 13 28 7 27 8 13 28 31

0 06:35:29 -22,9561023 -43,1665617 107,79 -22,9561337 -43,1665277 118,12 0,0000314 -0,0000340 -10,33 -8,334 3,036 7,231 11,444 3,521 -3,443 4,925 27 8 13 28 7 27 8 13 28 31

0 06:35:30 -22,9561023 -43,1665617 107,79 -22,9561337 -43,1665277 118,12 0,0000314 -0,0000340 -10,33 -8,334 3,036 7,231 11,444 3,521 -3,443 4,925 27 8 13 28 7 27 8 13 28 31

0 06:35:31 -22,9561023 -43,1665617 107,79 -22,9561337 -43,1665277 118,12 0,0000314 -0,0000340 -10,33 -8,334 3,036 7,231 11,444 3,521 -3,443 4,925 27 8 13 28 7 27 8 13 28 31

0 06:35:32 -22,9561023 -43,1665617 107,79 -22,9561337 -43,1665277 118,12 0,0000314 -0,0000340 -10,33 -8,334 3,036 7,231 11,444 3,521 -3,443 4,925 27 8 13 28 7 27 8 13 28 31

0 06:35:33 -22,9561023 -43,1665617 107,79 -22,9561337 -43,1665278 118,12 0,0000314 -0,0000339 -10,33 -8,327 3,044 7,231 11,441 3,521 -3,433 4,917 27 8 13 28 7 27 8 13 28 31

0 06:35:34 -22,9561023 -43,1665617 107,79 -22,9561337 -43,1665278 118,12 0,0000314 -0,0000339 -10,33 -8,327 3,044 7,231 11,441 3,521 -3,433 4,917 27 8 13 28 7 27 8 13 28 31

81

Na gravação do arquivo, a existência de lacunas iguais ou superiores a quatro segundos

antes das irregularidades é a principal característica observada na ocorrência das

descontinuidades nos gráficos do módulo do vetor projeção para os receptores Trimble. Isto

reforça a hipótese da fixação e reaproveitamento dos valores de coordenadas obtidas em

épocas anteriores. Porém, também não se pode afirmar que estes lapsos são, exclusivamente,

os causadores das descontinuidades, pois há a contraprova do trecho 09151300_c.txt.

Pelas análises feitas neste experimento, o equipamento Placer GPS 400 apresentou-se

como sendo o menos estável, por ter motivado todas as três descontinuidades nos gráficos do

módulo do vetor projeção registradas na coleta de dados com os receptores Trimble.

4.3. RECEPTORES GARMIN ETREX

Os receptores Garmin eTrex não passaram por testes preliminares, pois a última versão

do programa GPS2GPS utilizada no projeto já estava pronta. Além disso, havia a necessidade

de presteza na devolução dos equipamentos à empresa SightGPS Ltda. Por isso, os dois

arquivos gerados com estes receptores (09031555.txt e 09111157.txt) seguiram diretamente

para o processamento.

O arquivo 09031555.txt foi dividido em quatro partes:

! 09031555_a.txt = 18:56:30 a 00:56:28 (UTC);

! 09031555_b.txt = 00:56:30 a 06:56:28 (UTC);

! 09031555_c.txt = 06:56:30 a 12:56:28 (UTC);

! 09031555_d.txt = 12:56:30 a 19:50:16 (UTC).

O arquivo 09111157.txt também foi dividido em quatro partes:

! 09111157_a.txt = 14:59:00 a 20:59:00 (UTC);

! 09111157_b.txt = 20:59:02 a 03:46:52 (UTC);

! 09111157_c.txt = 03:46:54 a 09:46:54 (UTC);

! 09111157_d.txt = 09:46:56 a 16:29:34 (UTC).

82

Os dados estatísticos sumários do módulo do vetor projeção para a reunião dos arquivos

09031555.txt e 09111157.txt estão expostos na TAB. 4.10, onde se verifica que o valor

máximo de 6,654 metros não é significativo, pois não atinge a tolerância esperada para este

tipo de equipamento. O desvio padrão denuncia a menor variabilidade dentre os receptores

analisados no presente projeto. Houve lacunas de gravação indicadas pela diferença do

número de épocas esperado no período de coleta de dados de dois em dois segundos (90.730)

e o número de épocas registrado (88.184).

TAB. 4.10 – Dados estatísticos sumários do módulo do vetor projeção

(arquivos 09031555.txt e 09111157.txt).




Média (m) 0,943



Como nenhum arquivo apresentou extrapolações ou descontinuidades para os valores do

módulo do vetor projeção, somente os gráficos inerentes ao trecho que acusou o valor

máximo de 6,654 metros (09111157_b.txt) são apresentados com a finalidade exclusiva de

ilustrar o comportamento dos receptores eTrex (FIG. 4.36 a 4.40).

FIG. 4.36 – Variação do módulo do vetor projeção (Garmin eTrex - trecho 09111157_b.txt).

83

FIG. 4.37 – Variação do módulo da diferença de altitude (Garmin eTrex - trecho 09111157_b.txt).

FIG. 4.38 – Verificação da simultaneidade de satélites (Garmin eTrex - trecho 09111157_b.txt).

FIG. 4.39 – Variação da latitude (Garmin eTrex - trecho 09111157_b.txt).

84

FIG. 4.40 – Variação da longitude (Garmin eTrex - trecho 09111157_b.txt).

Os gráficos das FIG. 4.36 e 4.37 revelam a grande variabilidade dos valores dos módulos

do vetor projeção e, novamente, a independência entre as variações planimétrica e altimétrica.



indicados no arquivo gravado pelo programa GPS2GPS com os receptores Garmin eTrex.

Estes equipamentos foram os únicos que não apresentaram extrapolação de limite,

tendenciosidade ou descontinuidade. Uma hipótese para tal desempenho pode ser atribuída à

modernidade destes aparelhos dentro da categoria dos receptores de navegação. A desativação

da SA também contribui para que muitos equipamentos recentes contemplem correções nos

seus modelos matemáticos para determinação de coordenadas que, anteriormente, eram

desconsideradas devido à degradação proposital da qualidade do posicionamento GPS

(BENEVENTO, 2002).

Novamente o segmento de usuários destacou-se na análise do comportamento dos

receptores GPS no posicionamento absoluto, pois equipamentos que passaram pelas mesmas

situações de lapsos nas épocas de gravação e alternâncias na simultaneidade da constelação de

satélites não registraram qualquer irregularidade. Conseqüentemente, não há razão em se

apontar qual receptor é mais estável do que o outro. Porém, não se pode afirmar que os

equipamentos Garmin eTrex são melhores do que os de outras marcas e modelos porque os

períodos de coletas de dados e os intervalos de gravação não foram idênticos, em outras

85

palavras, os pares de modelos distintos não estavam sob as mesmas condições durante as

respectivas 24 horas de registro dos dados.

4.4. RECEPTORES ASHTECH

Os receptores Ashtech Reliance, assim como os Garmin eTrex, também não passaram por

testes preliminares, pois a última versão do programa GPS2GPS utilizada no projeto já estava

pronta e havia a necessidade de presteza na devolução dos equipamentos à empresa GNSS

Brasil Ltda.

Estes equipamentos permitem o confronto dos dados gravados em memória interna com

aqueles oriundos do protocolo NMEA arquivados no computador portátil pelo programa

GPS2GPS. Na TAB. 4.11 são mostrados os nomes dos arquivos no formato RINEX 2 (“o” =

observação; “n” = navegação) correspondentes a cada trecho de coleta de dados.

TAB. 4.11 – Arquivos oriundos da coleta de dados com os receptores Ashtech Reliance.

ARQUIVOS GERADOS

GPS2GPS RINEX (cada receptor)

1° Trecho 09071640.txt PFC12511.02o e PFC12511.02n




As épocas relativas a cada trecho são as seguintes:

! 09071640.txt = 19:42:13 a 01:42:56 (UTC);

! 09080820.txt = 11:21:58 a 17:38:21 (UTC);

! 09090639.txt = 09:41:32 a 15:53:43 (UTC);

! 09091652.txt = 19:54:09 a 02:02:13 (UTC).

86

Os dados estatísticos sumários do módulo do vetor projeção para todos os arquivos

supracitados (TAB. 4.11) estão expostos na TAB. 4.12, onde se verifica que o valor máximo

de 152,412 metros é significativo, pois supera a tolerância esperada para este tipo de

equipamento (a maior extrapolação encontrada dentre todas as coletas de dados para a

realização deste projeto). O desvio padrão denuncia a grande variabilidade da amostra.

TAB. 4.12 – Dados estatísticos sumários do módulo do vetor projeção (Ashtech Reliance).




Média (m) 0,181



Os gráficos relativos ao trecho 09071640.txt são expostos nas FIG. 4.41 a 4.45. Nelas, o

receptor Reliance número 1 identifica o equipamento da empresa GNSS Brasil Ltda.

acondicionado em bolsa na cor laranja e o Reliance número 2, o acondicionado em bolsa na

cor verde.

87

FIG. 4.41 – Variação do módulo do vetor projeção (Ashtech Reliance - trecho 09071640.txt).

FIG. 4.142 – Variação do módulo da diferença de altitude (Ashtech Reliance - trecho 09071640.txt).

FIG. 4.43 – Verificação da simultaneidade de satélites (Ashtech Reliance - trecho 09071640.txt).

88

FIG. 4.44 – Variação da latitude (Ashtech Reliance - trecho 09071640.txt).

FIG. 4.45 – Variação da longitude (Ashtech Reliance - trecho 09071640.txt).

Destacam-se duas extrapolações do limite de 10 metros para o módulo do vetor projeção

na FIG. 4.41: a primeira, isolada, igual a 14,612 metros a 00:11:19 (UTC), correspondente à

época de número 16.147, e a segunda, durante as últimas épocas do gráfico, igual a 80,052

metros a 01:42:43 (UTC), correspondente à época de número 21.536. Também são ratificadas

a grande variabilidade dos valores e a aleatoriedade das anomalias apresentadas no exame da

tabela de dados estatísticos (TAB 4.12).

89

Verifica-se que a permuta dos valores do parâmetro “Verificador” não é fator


4.43. Isto é um indício de que o segmento espacial, exclusivamente, não deve incitar

variações acima do limite preconizado também para os receptores Ashtech utilizados.

Através do exame das FIG. 4.44 e 4.45, o equipamento Reliance n.º 1 foi o que oscilou

com amplitudes maiores para os valores de latitude e longitude nos períodos de grande

perturbação do módulo do vetor projeção. As oscilações do Reliance n.º 2 também

aumentaram em amplitude, mas em menor proporção. Como conseqüência, o Reliance n.º 1

foi o principal motivador das irregularidades, indicando uma menor estabilidade deste

equipamento neste trecho.


TAB.4.13 e 4.14 apresentam trechos de 40 registros coletados do arquivo 09071640.txt em

cada irregularidade destacada. Nestas tabelas, o receptor 1 corresponde ao Reliance n.º 1 e o

receptor 2, ao Reliance n.º 2.

TAB. 4.13 – Trecho de 40 registros coletados do arquivo 09071640.txt para a anomalia de 14,612 metros do vetor projeção (ASHTECH).



0 00:10:59 -22,95634383 -43,16647917 23,71 -22,95634217 -43,16647967 24,05 09.0 09.0 -0,00000167 0,00000050 -0,34 -0,246 0,301 -0,037 0,390 -0,185 0,049 0,192 11 21 1 25 31 21 1 11 31 25

0 00:11:00 -22,95634400 -43,16647883 23,65 -22,95634300 -43,16647933 23,86 09.0 09.0 -0,00000100 0,00000050 -0,21 -0,137 0,199 -0,020 0,243 -0,111 0,050 0,122 11 21 1 25 31 21 1 11 31 25

0 00:11:01 -22,95634367 -43,16647883 23,66 -22,95634400 -43,16647883 23,58 09.0 09.0 0,00000033 0,00000000 0,08 0,064 -0,060 0,003 0,088 0,037 0,000 0,037 11 21 1 25 31 21 1 11 31 25

0 00:11:02 -22,95634617 -43,16647817 23,11 -22,95634367 -43,16647883 23,62 09.0 09.0 -0,00000250 0,00000067 -0,51 -0,375 0,445 -0,056 0,584 -0,278 0,065 0,285 11 21 1 25 31 21 1 11 31 25

0 00:11:03 -22,95634433 -43,16647833 23,42 -22,95634350 -43,16647867 23,59 09.0 09.0 -0,00000083 0,00000033 -0,17 -0,117 0,157 -0,019 0,196 -0,093 0,033 0,098 11 21 1 25 31 21 1 11 31 25

0 00:11:04 -22,95634500 -43,16647800 23,22 -22,95634333 -43,16647850 23,59 09.0 09.0 -0,00000167 0,00000050 -0,37 -0,266 0,320 -0,026 0,417 -0,185 0,049 0,192 11 21 1 25 31 21 1 11 31 25

0 00:11:05 -22,95634450 -43,16647800 23,36 -22,95634283 -43,16647867 23,67 09.0 09.0 -0,00000167 0,00000067 -0,31 -0,214 0,294 -0,049 0,367 -0,185 0,066 0,197 11 21 1 25 31 21 1 11 31 25

0 00:11:06 -22,95634283 -43,16647867 23,77 -22,95634217 -43,16647867 23,83 09.0 09.0 -0,00000067 0,00000000 -0,06 -0,061 0,057 -0,045 0,095 -0,074 -0,001 0,074 11 21 1 25 31 21 1 11 31 25

0 00:11:07 -22,95634433 -43,16647833 23,43 -22,95634417 -43,16647850 23,47 09.0 09.0 -0,00000017 0,00000017 -0,04 -0,020 0,043 -0,001 0,047 -0,019 0,017 0,025 11 21 1 25 31 21 1 11 31 25

0 00:11:08 -22,95634600 -43,16647833 23,10 -22,95634467 -43,16647850 23,39 09.0 09.0 -0,00000133 0,00000017 -0,29 -0,225 0,235 -0,023 0,326 -0,148 0,015 0,149 11 21 1 25 31 21 1 11 31 25

0 00:11:09 -22,95634483 -43,16647850 23,42 -22,95634333 -43,16647900 23,71 09.0 09.0 -0,00000150 0,00000050 -0,29 -0,207 0,264 -0,040 0,338 -0,167 0,049 0,174 11 21 1 25 31 21 1 11 31 25

0 00:11:10 -22,95634467 -43,16647883 23,52 -22,95634317 -43,16647933 23,79 09.0 09.0 -0,00000150 0,00000050 -0,27 -0,194 0,252 -0,048 0,321 -0,167 0,049 0,174 11 21 1 25 31 21 1 11 31 25

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0 1:42:20 -22,95609000 -43,16653550 54,02 -22,95609067 -43,16653750 54,93 02.4 02.4 0,00000067 0,00000200 -0,91 -0,450 0,703 0,423 0,936 0,071 0,206 0,218 11 1 25 22 20 2 13 2 20 1 11 22 13 25

0 1:42:21 -22,95609083 -43,16653433 54,64 -22,95609133 -43,16653600 55,31 02.4 02.4 0,00000050 0,00000167 -0,67 -0,317 0,532 0,312 0,694 0,053 0,172 0,180 11 1 25 22 20 2 13 2 20 1 11 22 13 25

0 1:42:22 -22,95608500 -43,16653650 56,75 -22,95608933 -43,16655900 52,66 02.4 02.4 0,00000433 0,00002250 4,09 4,462 -1,021 -1,153 4,720 0,451 2,313 2,357 11 1 25 22 20 2 13 2 20 1 11 22 13 25

0 1:42:23 -22,95608583 -43,16653650 57,41 -22,95608983 -43,16655817 52,47 02.4 02.4 0,00000400 0,00002167 4,94 4,964 -1,609 -1,519 5,435 0,415 2,227 2,266 11 1 25 22 20 2 13 2 20 1 11 22 13 25

0 1:42:24 -22,95608317 -43,16654300 57,21 -22,95607850 -43,16652233 55,59 02.4 02.4 -0,00000467 -0,00002067 1,62 -0,509 -2,429 -1,108 2,717 -0,490 -2,126 2,182 11 1 25 22 20 2 13 2 20 1 11 22 13 25

0 1:42:25 -22,95608050 -43,16652983 56,38 -22,95607533 -43,16651183 59,15 02.4 02.4 -0,00000517 -0,00001800 -2,77 -3,286 0,551 0,554 3,378 -0,549 -1,853 1,933 11 1 25 22 20 2 13 2 20 1 11 22 13 25

0 1:42:26 -22,95607850 -43,16649817 49,60 -22,95602350 -43,16646783 57,91 02.5 02.9 -0,00005500 -0,00003033 -8,31 -9,442 4,591 -2,367 10,763 -6,052 -3,187 6,840 11 1 25 22 20 13 20 1 11 22 13 25

0 1:42:27 -22,95612283 -43,16651183 55,17 -22,95610133 -43,16649250 56,15 02.4 02.4 -0,00002150 -0,00001933 -0,98 -2,692 -0,194 -1,810 3,250 -2,356 -2,012 3,099 11 1 25 22 20 2 13 2 20 1 11 22 13 25

0 1:42:28 -22,95611300 -43,16651833 54,87 -22,95610400 -43,16652700 38,75 02.4 04.8 -0,00000900 0,00000867 16,12 11,151 -9,240 -7,205 16,175 -1,008 0,876 1,335 11 1 25 22 20 2 13 2 20 1 11 22 13 25

1 1:42:30 -22,95610567 -43,16652767 55,50 -22,95613317 -43,16650383 49,67 02.4 02.5 0,00002750 -0,00002383 5,83 3,110 -6,268 0,530 7,017 3,076 -2,406 3,905 11 1 25 22 20 2 13 20 1 11 22 13 25

1 1:42:31 -22,95611800 -43,16649400 53,01 -22,95611983 -43,16656433 32,04 02.4 05.5 0,00000183 0,00007033 20,97 19,076 -8,003 -7,992 22,177 0,113 7,215 7,216 11 1 25 22 20 2 13 2 20 1 11 25

0 1:42:32 -22,95611383 -43,16647517 50,77 -22,95615617 -43,16648817 51,43 02.4 02.4 0,00004233 0,00001300 -0,66 1,802 0,137 4,574 4,919 4,671 1,392 4,874 11 1 25 22 20 2 13 2 20 1 11 22 13 25

0 1:42:33 -22,95610583 -43,16649217 56,70 -22,95608433 -43,16648433 46,93 02.4 03.0 -0,00002150 -0,00000783 9,77 5,335 -6,105 -6,003 10,088 -2,371 -0,833 2,513 11 1 25 22 20 2 13 2 20 1 11 22 13 25

0 1:42:34 -22,95610617 -43,16650033 57,14 -22,95610083 -43,16651650 59,26 02.4 02.4 -0,00000533 0,00001617 -2,12 -0,458 2,702 0,283 2,755 -0,611 1,651 1,760 11 1 25 22 20 2 13 2 20 1 11 22 13 25

0 1:42:35 -22,95609483 -43,16654900 54,57 -22,95609617 -43,16654700 52,64 02.4 02.4 0,00000133 -0,00000200 1,93 1,198 -1,405 -0,617 1,946 0,150 -0,203 0,253 11 1 25 22 20 2 13 2 20 1 11 22 13 25

0 1:42:36 -22,95609200 -43,16655567 54,64 -22,95608017 -43,16656217 50,97 02.4 02.4 -0,00001183 0,00000650 3,67 2,548 -1,476 -2,638 3,954 -1,319 0,650 1,470 11 1 25 22 20 2 13 2 20 1 11 22 13 25

0 1:42:37 -22,95609200 -43,16654200 57,32 -22,95608500 -43,16654733 55,98 02.4 02.4 -0,00000700 0,00000533 1,34 1,054 -0,238 -1,236 1,642 -0,782 0,537 0,949 11 1 25 22 20 2 13 2 20 1 11 22 13 25

0 1:42:38 -22,95608217 -43,16652383 55,84 -22,95608900 -43,16654333 53,17 02.4 02.4 0,00000683 0,00001950 2,67 3,377 -0,425 -0,345 3,421 0,732 2,009 2,138 11 1 25 22 20 2 13 2 20 1 11 22 13 25

1 1:42:42 -22,95603550 -43,16654267 43,49 -22,95603850 -43,16655600 85,48 05.2 08.8 0,00000300 0,00001333 -41,99 -27,171 27,360 16,683 42,014 0,315 1,372 1,407 11 1 25 20 13 20 1 11 13

1 1:42:43 -22,95677550 -43,16672533 34,51 -22,95606450 -43,16658467 38,45 09.0 05.8 -0,00071100 -0,00014067 -3,94 -34,915 12,970 -70,966 80,147 -78,555 -15,409 80,052 01 25 20 13 20 1 11 22 25

0 1:42:46 -22,95604450 -43,16632017 20,65 -22,95604650 -43,16649300 68,94 03.1 02.9 0,00000200 0,00017283 -48,29 -20,243 43,289 19,038 51,441 0,000 17,727 17,727 11 1 20 2 13 20 1 11 22 13

0 1:42:48 -22,95607567 -43,16658767 74,37 -22,95604967 -43,16655183 62,99 03.1 02.9 -0,00002600 -0,00003583 11,38 4,310 -9,081 -7,090 12,300 -2,833 -3,711 4,669 11 1 20 2 13 20 1 11 22 13

1 1:42:49 -22,95608017 -43,16672083 92,62 -22,95605450 -43,16652883 49,88 08.8 02.9 -0,00002567 -0,00019200 42,74 14,425 -40,527 -19,287 47,144 -2,596 -19,725 19,896 11 1 20 13 20 1 11 22 13

1 1:42:50 -22,95609183 -43,16661500 70,15 -22,95608900 -43,16654967 35,79 03.1 05.8 -0,00000283 -0,00006533 34,36 18,403 -26,448 -13,690 35,009 -0,230 -6,704 6,708 11 1 20 2 13 20 1 11 22

0 1:42:51 -22,95607467 -43,16657900 66,69 -22,95606583 -43,16650633 57,31 03.1 02.9 -0,00000883 -0,00007267 9,38 0,923 -11,083 -4,559 12,020 -0,885 -7,464 7,517 11 1 20 2 13 20 1 11 22 13

0 1:42:52 -22,95607650 -43,16656583 67,31 -22,95607233 -43,16650167 57,51 03.1 02.9 -0,00000417 -0,00006417 9,80 1,948 -10,850 -4,247 11,814 -0,379 -6,586 6,597 11 1 20 2 13 20 1 11 22 13

0 1:42:53 -22,95609083 -43,16664667 84,64 -22,95607417 -43,16649717 57,28 08.8 02.9 -0,00001667 -0,00014950 27,36 7,361 -27,926 -12,371 31,417 -1,654 -15,355 15,443 11 1 20 2 13 20 1 11 22 13

1 1:42:56 -22,95611367 -43,16674017 104,03 -22,95609533 -43,16650933 55,29 08.8 02.9 -0,00001833 -0,00023083 48,74 15,961 -47,428 -20,879 54,223 -1,735 -23,698 23,761 11 1 20 13 20 1 11 22 13

92

Pela TAB. 4.13, constata-se que não houve lacunas de gravação e que configurava a

simultaneidade da constelação de satélites nestes 40 registros. A anomalia de 14,612 metros

ocorreu isoladamente em uma época de alto valor para os PDOP4 de ambos os equipamentos

(PDOP = 9,0). Porém, nas épocas anteriores e posteriores, eram assinalados os mesmos

valores e não se apresentou qualquer irregularidade. Conseqüentemente, não se pode afirmar

que este foi um parâmetro determinante da extrapolação. A estabilização do módulo do vetor

projeção dentro do limite preconizado para os receptores Ashtech Reliance ocorreu na época

seguinte à anomalia e perdurou até o final da tabela.

Pela TAB. 4.14, constata-se que a irregularidade de 80,052 metros ocorreu em um

período de intensa modificação da lista de satélites e de altos – mas distintos – valores para os

PDOP de cada receptor (9,0 e 5,8). Verifica-se também que o módulo do vetor projeção

aumenta quanto mais elevados os valores e maiores as diferenças dos PDOP. Apesar de os

receptores serem geodésicos, estarem calibrados e compartilhando da mesma antena, há

indícios de que a união deste fator com as variações na constelação – apenas três satélites

eram simultâneos – acrescida da lacuna na gravação de quatro registros há duas épocas

anteriores à irregularidade tenham causado uma das maiores anomalias registradas no projeto.

Esta tabela ainda permite apontar mais uma situação de independência entre a variação do

módulo do vetor projeção e do módulo da diferença de altitudes, pois o valor deste último era

de apenas 3,94 metros no instante da extrapolação destacada.

Partiu-se, então, para o exame dos arquivos no formato RINEX 2 – PFC12511.02o

(APÊNDICES 1 e 2) e PFC12511.02n (APÊNDICES 3 e 4) – de cada receptor para

investigar, respectivamente, a ocorrência de alguma alteração no comportamento da variação

das pseudodistâncias e a coincidência dos campos da mensagem de navegação referentes ao

trecho das anomalias.

Verifica-se que, exceto para alguns campos reservados ao instante de transmissão da

mensagem, os arquivos PFC12511.02n são idênticos para os dois equipamentos. Mesmo com

a distinção destes campos, o cálculo da posição do satélite em órbita não é influenciado.

Inclusive, pode haver repetição destes instantes para certos modelos de receptores, desde que

os parâmetros fornecidos pela mensagem de navegação permaneçam os mesmos

(BENEVENTO, 2002).

4 Para efeito deste projeto, índices iguais ou superiores a 4,0 (BENEVENTO, 2002).

93

As variações das pseudodistâncias de cada satélite em relação ao instante anterior e a

época exata da extrapolação de 14,612 metros são as seguintes:

Para o Reliance n.º 1:

! satélite de PRN 01 # 354,105 metros (dentro dos limites das variações no trecho);


! satélite de PRN 25 # -93,445 metros (dentro dos limites das variações no trecho);

! satélite de PRN 31 # -450,928 metros (dentro dos limites das variações no trecho).






Pode-se constatar que as variações das pseudodistâncias se encontram dentro dos limites

apresentados no trecho e que seus valores são próximos (a diferença entre as pseudodistâncias

de aproximadamente 2 metros é decorrente da distinção entre os erros do relógio de cada

receptor). Logo, o segmento espacial não apresentou qualquer alteração para o instante da

anomalia de 14,612 metros.

Ainda neste trecho, destaca-se a ausência do satélite de PRN 21 (listado pelo programa

GPS2GPS) nos arquivos de observação de ambos os equipamentos. Apesar de não ser objeto

de estudo do presente trabalho, tal fato merece uma pesquisa mais detalhada, pois não houve

pós-processamento dos dados de modo que se excluísse o referido satélite da lista. Cabe

ressaltar que os arquivos RINEX são provenientes dos dados gravados e que os arquivos

gerados pelo programa GPS2GPS são provenientes dos dados rastreados.

As pseudodistâncias de cada satélite na época exata da extrapolação de 80,052 metros são

iguais a zero para os dois receptores. Segundo BENEVENTO (2002), provavelmente o

motivo da nulidade é a suavização do código pela fase da portadora, que atribui valores nulos

às pseudodistâncias (obtidas a partir do código C/A) quando ocorre alguma irregularidade na

contagem do número de ciclos da observável fase da onda portadora. Conseqüentemente, não

é possível comparar as variações das pseudodistâncias de cada satélite em relação ao instante

anterior e à época exata da extrapolação.

94

Como ocorrido no trecho anterior, também há diferenças para a constelação registrada no

programa GPS2GPS e para os arquivos de observação, apesar da utilização de uma antena em

comum. Outra distinção identificada é a existência de dados referentes a épocas dos arquivos

PFC12511.02o que não se encontram no registro do programa GPS2GPS e vice-versa.


dados com os receptores Ashtech Reliance (ver ANEXO 1), verifica-se que não havia

previsão de alterações para os satélites indicados nos arquivos RINEX 2 e naquele gravado

pelo programa GPS2GPS.

Independentemente das diferenças entre as listas de satélites e das épocas registradas, o

exame dos arquivos RINEX 2 referentes ao trecho 09071640.txt, aliado à inexistência de

alterações para os satélites nos avisos do estado da constelação, permite desconsiderar a

influência do armazenamento dos dados na memória interna dos receptores em relação às

anomalias destacadas. Assim, há indícios de que os dados fornecidos em tempo real, via

protocolo NMEA, são mais suscetíveis às influências das variações no segmento espacial

(mudança de constelação, valor de PDOP e lacunas na gravação dos registros). Tais variações

podem ocasionar anomalias no módulo do vetor projeção de maior ou menor amplitude, cuja

extrapolação do limite depende, prioritariamente, das características intrínsecas de cada

receptor. Em decorrência disso, ressalta-se a importância de se avaliar o comportamento dos

equipamentos GPS no posicionamento absoluto.

Os trechos 09080820.txt e 09090639.txt não apresentaram irregularidades e, por isso,

seus gráficos não são ilustrados. Seus arquivos, porém, encontram-se armazenados no CD do

projeto.

Os gráficos relativos ao trecho 09091652.txt são expostos nas FIG. 4.46 a 4.50.

95

FIG. 4.46 – Variação do módulo do vetor projeção (Ashtech Reliance - trecho 09091652.txt).

FIG. 4.47 – Variação do módulo da diferença de altitude (Ashtech Reliance - trecho 09091652.txt).

FIG. 4.48 – Verificação da simultaneidade de satélites (Ashtech Reliance - trecho 09091652.txt).

96

FIG. 4.49 – Variação da latitude (Ashtech Reliance - trecho 09091652.txt).

FIG. 4.50 – Variação da longitude (Ashtech Reliance - trecho 09091652.txt).

No gráfico da FIG. 4.46, um período de grande variação no módulo do vetor projeção se

destaca e, dentro dele, três extrapolações do limite de 10 metros: a primeira, no início, igual a

73,769 metros às 23:51:29 (UTC), correspondente à época de número 14.241; a segunda,

intermediária, igual a 152,412 metros a 00:11:41 (UTC), correspondente à época de número

15.426; e a última em 00:25:24 (UTC), com 59,936 metros, correspondente à época de

número 16.233. Novamente a grande variabilidade dos valores e a aleatoriedade das

anomalias apresentadas no exame da tabela de dados estatísticos (TAB. 4.12) são ratificadas.

97

Verifica-se que a permuta dos valores do parâmetro “Verificador” não é fator


4.48. Isto é mais um indício de que o segmento espacial, exclusivamente, não deve incitar

variações acima do limite preconizado também para os receptores Ashtech utilizados.

Através do exame das FIG. 4.49 e 4.50, o equipamento Reliance n.º 1 foi o que oscilou

com amplitudes maiores para os valores da latitude e da longitude nas anomalias de 73,769 e

152,412 metros. Como conseqüência, ele foi o principal motivador das irregularidades,

indicando uma menor estabilidade deste equipamento nestas épocas. Porém, para a

extrapolação de 59,936 metros, houve uma inversão: o Reliance n.º 2 foi o receptor que

oscilou com amplitudes maiores.


TAB.4.15, 4.16 e 4.17 apresentam trechos de 40 registros coletados do arquivo 09071640.txt

em cada irregularidade destacada. Nestas tabelas, o receptor 1 corresponde ao Reliance n.º 1 e

o receptor 2, ao Reliance n.º 2.

Pela TAB. 4.15, constata-se que não houve lacunas de gravação e que configurava a

simultaneidade da constelação de satélites nestes 40 registros. Como verificado na TAB. 4.13,

a anomalia de 73,769 metros também ocorreu isoladamente em uma época de alto valor para

os PDOP de ambos os equipamentos (PDOP = 9,0). Da mesma forma, nas épocas anteriores e

posteriores, eram assinalados os mesmos valores e não se apresentou qualquer irregularidade.

Conseqüentemente, não se pode afirmar que este foi um parâmetro determinante da

extrapolação. A estabilização do módulo do vetor projeção dentro do limite preconizado para

os receptores Ashtech Reliance ocorreu quatro épocas seguintes à anomalia, mas outras foram

registradas ainda na mesma tabela.

Pela TAB. 4.16, constata-se que a irregularidade de 152,412 metros também ocorreu em

uma época de alto valor para os PDOP de ambos os equipamentos (PDOP = 9,0), mas logo

após uma lacuna de sete épocas na gravação em que a constelação de satélites não era

simultânea. Deste modo, há indícios de que os valores elevados do PDOP, o lapso das épocas

e a diferença das constelações podem ter causado a maior anomalia do módulo do vetor

projeção registrada no projeto.

Pela TAB. 4.17, constata-se que a anomalia de 59,936 metros também ocorreu em uma

época de alto valor para os PDOP de ambos os equipamentos (PDOP = 6,5) e que houve

simultaneidade das constelações no instante crítico. Esta configuração repetiu-se para épocas

anteriores, porém, nenhuma irregularidade do módulo do vetor projeção foi registrada.





0 23:51:09 -22,95603683 -43,16660167 101,55 -22,95602300 -43,16660883 105,60 09.0 09.0 -0,00001383 0,00000717 -4,05 -2,653 3,496 0,169 4,392 -1,541 0,716 1,699 21 1 31 11 25 21 11 25 31 1

0 23:51:10 -22,95604267 -43,16659850 99,77 -22,95603583 -43,16660167 101,67 09.0 09.0 -0,00000683 0,00000317 -1,90 -1,269 1,636 0,044 2,071 -0,761 0,315 0,824 21 1 31 11 25 21 11 25 31 1

0 23:51:11 -22,95604617 -43,16659683 98,86 -22,95604050 -43,16659933 100,34 09.0 09.0 -0,00000567 0,00000250 -1,48 -0,997 1,287 -0,001 1,628 -0,631 0,249 0,678 21 1 31 11 25 21 11 25 31 1

0 23:51:12 -22,95604333 -43,16659850 99,73 -22,95603817 -43,16660033 101,07 09.0 09.0 -0,00000517 0,00000183 -1,34 -0,934 1,134 -0,004 1,469 -0,574 0,181 0,602 21 1 31 11 25 21 11 25 31 1

0 23:51:13 -22,95604550 -43,16659700 99,20 -22,95604200 -43,16659867 100,09 09.0 09.0 -0,00000350 0,00000167 -0,89 -0,591 0,789 -0,010 0,986 -0,390 0,166 0,424 21 1 31 11 25 21 11 25 31 1

0 23:51:14 -22,95605067 -43,16659433 97,81 -22,95604950 -43,16659450 98,01 09.0 09.0 -0,00000117 0,00000017 -0,20 -0,159 0,173 -0,041 0,239 -0,129 0,015 0,130 21 1 31 11 25 21 11 25 31 1

0 23:51:15 -22,95604483 -43,16659783 99,69 -22,95604783 -43,16659533 98,61 09.0 09.0 0,00000300 -0,00000250 1,08 0,644 -0,956 -0,115 1,159 0,335 -0,252 0,420 21 1 31 11 25 21 11 25 31 1

0 23:51:16 -22,95603833 -43,16660117 101,68 -22,95603800 -43,16660117 101,65 09.0 09.0 -0,00000033 0,00000000 0,03 0,010 -0,009 -0,046 0,048 -0,037 0,000 0,037 21 1 31 11 25 21 11 25 31 1

0 23:51:17 -22,95602900 -43,16660650 104,62 -22,95602783 -43,16660633 104,73 09.0 09.0 -0,00000117 -0,00000017 -0,11 -0,122 0,091 -0,076 0,171 -0,129 -0,019 0,130 21 1 31 11 25 21 11 25 31 1

0 23:51:18 -22,95602600 -43,16660767 105,49 -22,95602417 -43,16660867 105,95 09.0 09.0 -0,00000183 0,00000100 -0,46 -0,297 0,419 -0,008 0,513 -0,204 0,100 0,227 21 1 31 11 25 21 11 25 31 1

0 23:51:19 -22,95602617 -43,16660783 105,49 -22,95602900 -43,16660583 104,58 09.0 09.0 0,00000283 -0,00000200 0,91 0,560 -0,807 -0,066 0,984 0,316 -0,201 0,375 21 1 31 11 25 21 11 25 31 1

0 23:51:20 -22,95602233 -43,16660967 106,58 -22,95602700 -43,16660700 105,20 09.0 09.0 0,00000467 -0,00000267 1,38 0,887 -1,207 -0,062 1,499 0,520 -0,267 0,585 21 1 31 11 25 21 11 25 31 1

0 23:51:21 -22,95601550 -43,16661267 108,45 -22,95602167 -43,16660933 106,66 09.0 09.0 0,00000617 -0,00000333 1,79 1,163 -1,559 -0,069 1,946 0,687 -0,333 0,764 21 1 31 11 25 21 11 25 31 1

0 23:51:22 -22,95600817 -43,16661633 110,57 -22,95601200 -43,16661467 109,50 09.0 09.0 0,00000383 -0,00000167 1,07 0,722 -0,912 -0,026 1,164 0,427 -0,166 0,458 21 1 31 11 25 21 11 25 31 1

0 23:51:23 -22,95600133 -43,16662033 112,69 -22,95600717 -43,16661700 110,97 09.0 09.0 0,00000583 -0,00000333 1,72 1,105 -1,505 -0,076 1,869 0,650 -0,334 0,731 21 1 31 11 25 21 11 25 31 1

0 23:51:24 -22,95599700 -43,16662267 113,90 -22,95600333 -43,16661917 112,07 09.0 09.0 0,00000633 -0,00000350 1,83 1,183 -1,602 -0,068 1,992 0,706 -0,350 0,788 21 1 31 11 25 21 11 25 31 1

0 23:51:25 -22,95599333 -43,16662433 114,96 -22,95599950 -43,16662117 113,17 09.0 09.0 0,00000617 -0,00000317 1,79 1,174 -1,547 -0,069 1,943 0,687 -0,316 0,756 21 1 31 11 25 21 11 25 31 1

0 23:51:26 -22,95598883 -43,16662617 116,10 -22,95599400 -43,16662367 114,60 09.0 09.0 0,00000517 -0,00000250 1,50 0,995 -1,285 -0,058 1,626 0,575 -0,249 0,627 21 1 31 11 25 21 11 25 31 1

0 23:51:27 -22,95598217 -43,16662967 118,01 -22,95598717 -43,16662717 116,57 09.0 09.0 0,00000500 -0,00000250 1,44 0,949 -1,242 -0,052 1,564 0,557 -0,249 0,610 21 1 31 11 25 21 11 25 31 1

0 23:51:28 -22,95610967 -43,16656067 79,98 -22,95611950 -43,16655550 77,07 09.0 09.0 0,00000983 -0,00000517 2,91 1,902 -2,510 -0,132 3,152 1,096 -0,516 1,211 21 1 31 11 25 21 11 25 31 1

0 23:51:29 -22,95586350 -43,16669350 153,09 -22,95645967 -43,16637267 -23,89 09.0 09.0 0,00059617 -0,00032083 176,98 115,132 -153,102 -8,233 191,738 66,430 -32,078 73,769 21 1 31 11 25 21 11 25 31 1

0 23:51:30 -22,95559817 -43,16683583 231,66 -22,95593000 -43,16665750 133,22 09.0 09.0 0,00033183 -0,00017833 98,44 64,054 -85,157 -4,555 106,656 36,975 -17,830 41,050 21 1 31 11 25 21 11 25 31 1

0 23:51:31 -22,95561133 -43,16682800 227,46 -22,95583900 -43,16670617 160,05 09.0 09.0 0,00022767 -0,00012183 67,41 43,897 -58,306 -3,075 73,048 25,368 -12,180 28,140 21 1 31 11 25 21 11 25 31 1

0 23:51:32 -22,95569800 -43,16678117 201,65 -22,95577917 -43,16673783 177,62 09.0 09.0 0,00008117 -0,00004333 24,03 15,655 -20,778 -1,095 26,038 9,044 -4,332 10,028 21 1 31 11 25 21 11 25 31 1

0 23:51:33 -22,95572717 -43,16676567 192,97 -22,95576017 -43,16674750 183,03 09.0 09.0 0,00003300 -0,00001817 9,94 6,441 -8,596 -0,512 10,753 3,678 -1,817 4,102 21 1 31 11 25 21 11 25 31 1

0 23:51:34 -22,95574350 -43,16675617 187,93 -22,95575300 -43,16675117 185,02 09.0 09.0 0,00000950 -0,00000500 2,91 1,903 -2,488 -0,166 3,137 1,058 -0,500 1,170 21 1 31 11 25 21 11 25 31 1

0 23:51:35 -22,95572917 -43,16676383 192,08 -22,95574267 -43,16675667 188,09 09.0 09.0 0,00001350 -0,00000717 3,99 2,602 -3,448 -0,179 4,324 1,504 -0,716 1,666 21 1 31 11 25 21 11 25 31 1

0 23:51:36 -22,95570783 -43,16677483 198,16 -22,95572800 -43,16676367 192,11 09.0 09.0 0,00002017 -0,00001117 6,05 3,915 -5,242 -0,303 6,550 2,248 -1,117 2,510 21 1 31 11 25 21 11 25 31 1

0 23:51:37 -22,95570683 -43,16677483 198,29 -22,95572567 -43,16676450 192,63 09.0 09.0 0,00001883 -0,00001033 5,66 3,670 -4,895 -0,287 6,124 2,099 -1,034 2,340 21 1 31 11 25 21 11 25 31 1

0 23:51:38 -22,95570400 -43,16677567 198,96 -22,95573133 -43,16676067 190,78 09.0 09.0 0,00002733 -0,00001500 8,18 5,302 -7,083 -0,403 8,857 3,046 -1,500 3,396 21 1 31 11 25 21 11 25 31 1

0 23:51:39 -22,95571150 -43,16677117 196,60 -22,95583900 -43,16670300 158,85 09.0 09.0 0,00012750 -0,00006817 37,75 24,587 -32,647 -1,721 40,906 14,207 -6,814 15,756 21 1 31 11 25 21 11 25 31 1

0 23:51:40 -22,95562350 -43,16681733 222,41 -22,95557783 -43,16684150 235,92 09.0 09.0 -0,00004567 0,00002417 -13,51 -8,816 11,668 0,612 14,637 -5,088 2,415 5,632 21 1 31 11 25 21 11 25 31 1

0 23:51:41 -22,95557483 -43,16684283 236,68 -22,95508517 -43,16710317 381,23 09.0 09.0 -0,00048967 0,00026033 -144,55 -94,240 125,003 6,441 156,680 -54,559 26,021 60,446 21 1 31 11 25 21 11 25 31 1

0 23:51:42 -22,95596233 -43,16663700 122,23 -22,95572800 -43,16676083 191,27 09.0 09.0 -0,00023433 0,00012383 -69,04 -45,062 59,679 3,031 74,842 -26,108 12,375 28,893 21 1 31 11 25 21 11 25 31 1

0 23:51:43 -22,95596650 -43,16663467 120,93 -22,95580367 -43,16672083 169,04 09.0 09.0 -0,00016283 0,00008617 -48,11 -31,395 41,564 2,159 52,133 -18,142 8,611 20,082 21 1 31 11 25 21 11 25 31 1

0 23:51:44 -22,95594517 -43,16664583 127,11 -22,95588050 -43,16667983 146,19 09.0 09.0 -0,00006467 0,00003400 -19,08 -12,466 16,473 0,847 20,676 -7,205 3,397 7,966 21 1 31 11 25 21 11 25 31 1

0 23:51:45 -22,95590133 -43,16666933 140,07 -22,95588800 -43,16667600 143,95 09.0 09.0 -0,00001333 0,00000667 -3,88 -2,558 3,337 0,154 4,207 -1,485 0,665 1,627 21 1 31 11 25 21 11 25 31 1

0 23:51:46 -22,95587617 -43,16668267 147,59 -22,95587717 -43,16668150 147,17 09.0 09.0 0,00000100 -0,00000117 0,42 0,232 -0,381 -0,062 0,451 0,112 -0,118 0,163 21 1 31 11 25 21 11 25 31 1

0 23:51:47 -22,95586450 -43,16668900 151,15 -22,95586783 -43,16668683 150,05 09.0 09.0 0,00000333 -0,00000217 1,10 0,692 -0,954 -0,089 1,181 0,372 -0,218 0,431 21 1 31 11 25 21 11 25 31 1

0 23:51:48 -22,95570783 -43,16676950 191,57 -22,95563417 -43,16680683 210,41 09.0 09.0 -0,00007367 0,00003733 -18,84 -12,354 16,838 -0,164 20,885 -8,206 3,727 9,012 21 1 31 11 25 21 11 25 31 1





0 00:11:12 -22,95557900 -43,16651750 154,23 -22,95556383 -43,16651767 156,16 09.0 09.0 -0,00001517 0,00000017 -1,93 -1,762 1,676 -0,794 2,559 -1,680 -0,004 1,680 21 1 31 11 25 21 11 25 31 1

0 00:11:13 -22,95557383 -43,16651750 154,99 -22,95556200 -43,16651717 156,36 09.0 09.0 -0,00001183 -0,00000033 -1,37 -1,316 1,188 -0,672 1,896 -1,310 -0,051 1,311 21 1 31 11 25 21 11 25 31 1

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0 00:25:05 -22,95583000 -43,16642000 84,40 -22,95582967 -43,16642000 84,35 06.5 06.5 -0,00000033 0,00000000 0,05 0,023 -0,022 -0,053 0,062 -0,037 0,000 0,037 21 1 31 13 11 25 13 21 11 25 31 1

0 00:25:07 -22,95581283 -43,16641550 84,64 -22,95581783 -43,16641650 84,41 06.5 06.5 0,00000500 0,00000100 0,23 0,382 -0,218 0,420 0,608 0,552 0,109 0,563 21 1 31 13 11 25 13 21 11 25 31 1

0 00:25:09 -22,95585600 -43,16642567 83,17 -22,95584450 -43,16642267 83,34 06.5 06.5 -0,00001150 -0,00000300 -0,17 -0,687 0,222 -1,106 1,321 -1,270 -0,324 1,310 21 1 31 13 11 25 13 21 11 25 31 1

0 00:25:10 -22,95584933 -43,16642367 83,19 -22,95584550 -43,16642267 83,14 06.5 06.5 -0,00000383 -0,00000100 0,05 -0,157 0,007 -0,410 0,440 -0,423 -0,108 0,437 21 1 31 13 11 25 13 21 11 25 31 1

0 00:25:11 -22,95583333 -43,16642000 83,80 -22,95583950 -43,16642133 83,45 06.5 06.5 0,00000617 0,00000133 0,35 0,523 -0,303 0,492 0,779 0,681 0,145 0,697 21 1 31 13 11 25 13 21 11 25 31 1

0 00:25:12 -22,95582917 -43,16641850 83,58 -22,95583650 -43,16642000 83,19 06.5 06.5 0,00000733 0,00000150 0,39 0,598 -0,350 0,596 0,914 0,810 0,164 0,827 21 1 31 13 11 25 13 21 11 25 31 1

0 00:25:13 -22,95582883 -43,16641817 83,46 -22,95583433 -43,16641917 83,15 06.5 06.5 0,00000550 0,00000100 0,31 0,452 -0,283 0,440 0,691 0,608 0,110 0,618 21 1 31 13 11 25 13 21 11 25 31 1

0 00:25:14 -22,95582933 -43,16641783 83,18 -22,95583483 -43,16641917 82,96 06.5 06.5 0,00000550 0,00000133 0,22 0,415 -0,201 0,475 0,662 0,607 0,144 0,624 21 1 31 13 11 25 13 21 11 25 31 1

0 00:25:15 -22,95582083 -43,16641550 83,15 -22,95582933 -43,16641750 82,96 06.5 06.5 0,00000850 0,00000200 0,19 0,536 -0,221 0,793 0,982 0,939 0,217 0,963 21 1 31 13 11 25 13 21 11 25 31 1

0 00:25:16 -22,95583350 -43,16641850 82,73 -22,95583517 -43,16641883 82,72 06.5 06.5 0,00000167 0,00000033 0,01 0,083 -0,031 0,166 0,188 0,184 0,036 0,188 21 1 31 13 11 25 13 21 11 25 31 1

0 00:25:18 -22,95584750 -43,16642233 82,17 -22,95585833 -43,16642500 81,84 06.5 06.5 0,00001083 0,00000267 0,33 0,750 -0,329 0,976 1,274 1,196 0,288 1,231 21 1 31 13 11 25 13 21 11 25 31 1

0 00:25:19 -22,95582100 -43,16641567 82,75 -22,95582950 -43,16641833 82,70 06.5 06.5 0,00000850 0,00000267 0,05 0,488 -0,083 0,847 0,982 0,938 0,285 0,980 21 1 31 13 11 25 13 21 11 25 31 1

0 00:25:20 -22,95582450 -43,16641667 82,56 -22,95583883 -43,16642033 82,25 06.5 06.5 0,00001433 0,00000367 0,31 0,917 -0,345 1,341 1,660 1,583 0,396 1,631 21 1 31 13 11 25 13 21 11 25 31 1

0 00:25:21 -22,95582467 -43,16641683 82,57 -22,95583417 -43,16641933 82,36 06.5 06.5 0,00000950 0,00000250 0,21 0,616 -0,226 0,887 1,103 1,049 0,270 1,083 21 1 31 13 11 25 13 21 11 25 31 1

0 00:25:22 -22,95582900 -43,16641833 82,47 -22,95583733 -43,16642017 82,26 06.5 06.5 0,00000833 0,00000183 0,21 0,532 -0,241 0,768 0,965 0,920 0,200 0,942 21 1 31 13 11 25 13 21 11 25 31 1

0 00:25:23 -22,95583417 -43,16641950 82,28 -22,95584033 -43,16642100 82,11 06.5 06.5 0,00000617 0,00000150 0,17 0,414 -0,177 0,563 0,720 0,681 0,162 0,700 21 1 31 13 11 25 13 21 11 25 31 1

0 00:25:24 -22,95583867 -43,16642050 82,08 -22,95531100 -43,16629067 95,50 06.5 06.5 -0,00052767 -0,00012983 -13,42 -34,746 14,334 -48,575 61,418 -58,267 -14,044 59,936 21 1 31 13 11 25 13 21 11 25 31 1

0 00:25:25 -22,95584583 -43,16642233 81,75 -22,95621883 -43,16651450 72,35 06.5 06.5 0,00037300 0,00009217 9,40 24,531 -10,049 34,370 43,406 41,188 9,968 42,377 21 1 31 13 11 25 13 21 11 25 31 1

0 00:25:26 -22,95585083 -43,16642383 81,73 -22,95619750 -43,16650917 72,71 06.4 06.4 0,00034667 0,00008533 9,02 22,966 -9,543 31,833 40,396 38,280 9,230 39,377 21 1 31 13 11 25 13 21 11 25 31 1

0 00:25:27 -22,95585267 -43,16642467 81,86 -22,95586733 -43,16642783 81,26 06.4 06.4 0,00001467 0,00000317 0,60 1,087 -0,574 1,262 1,762 1,620 0,345 1,656 21 1 31 13 11 25 13 21 11 25 31 1

0 00:25:28 -22,95585300 -43,16642433 81,57 -22,95582667 -43,16641767 82,22 06.4 06.4 -0,00002633 -0,00000667 -0,65 -1,734 0,689 -2,432 3,065 -2,908 -0,720 2,995 21 1 31 13 11 25 13 21 11 25 31 1

0 00:25:29 -22,95585200 -43,16642367 81,36 -22,95579050 -43,16640833 82,97 06.4 06.4 -0,00006150 -0,00001533 -1,61 -4,095 1,685 -5,643 7,173 -6,791 -1,657 6,990 21 1 31 13 11 25 13 21 11 25 31 1

0 00:25:30 -22,95584983 -43,16642267 81,24 -22,95578417 -43,16640667 83,04 06.4 06.4 -0,00006567 -0,00001600 -1,80 -4,400 1,877 -5,994 7,669 -7,251 -1,732 7,455 21 1 31 13 11 25 13 21 11 25 31 1

0 00:25:31 -22,95584700 -43,16642167 81,22 -22,95578650 -43,16640667 82,85 06.4 06.4 -0,00006050 -0,00001500 -1,63 -4,053 1,692 -5,534 7,065 -6,681 -1,622 6,875 21 1 31 13 11 25 13 21 11 25 31 1

0 00:25:32 -22,95584550 -43,16642117 81,15 -22,95579267 -43,16640800 82,54 06.4 06.4 -0,00005283 -0,00001317 -1,39 -3,522 1,452 -4,846 6,164 -5,834 -1,423 6,005 21 1 31 13 11 25 13 21 11 25 31 1

0 00:25:33 -22,95584533 -43,16642033 81,00 -22,95580133 -43,16640967 82,09 06.4 06.4 -0,00004400 -0,00001067 -1,09 -2,867 1,189 -4,062 5,112 -4,859 -1,155 4,994 21 1 31 13 11 25 13 21 11 25 31 1

0 00:25:34 -22,95584500 -43,16642083 81,02 -22,95580783 -43,16641133 81,84 06.4 06.4 -0,00003717 -0,00000950 -0,82 -2,388 0,904 -3,470 4,309 -4,104 -1,026 4,230 21 1 31 13 11 25 13 21 11 25 31 1

0 00:25:35 -22,95584633 -43,16642100 80,86 -22,95581383 -43,16641267 81,57 06.4 06.4 -0,00003250 -0,00000833 -0,71 -2,085 0,784 -3,037 3,767 -3,588 -0,900 3,699 21 1 31 13 11 25 13 21 11 25 31 1

1 00:25:36 -22,95584767 -43,16642083 80,62 -22,95583783 -43,16641867 80,79 06.4 06.3 -0,00000983 -0,00000217 -0,17 -0,576 0,236 -0,936 1,124 -1,086 -0,236 1,111 21 1 31 13 11 25 13 21 22 11 25 31 1

1 00:25:37 -22,95584900 -43,16642117 80,38 -22,95586633 -43,16642617 79,95 06.4 06.3 0,00001733 0,00000500 0,43 1,186 -0,409 1,600 2,033 1,913 0,537 1,987 21 1 31 13 11 25 13 21 22 11 25 31 1

1 00:25:38 -22,95584900 -43,16642100 80,32 -22,95588967 -43,16643250 79,25 06.4 06.3 0,00004067 0,00001150 1,07 2,807 -1,015 3,730 4,777 4,489 1,236 4,656 21 1 31 13 11 25 13 21 22 11 25 31 1

1 00:25:39 -22,95584950 -43,16642083 80,10 -22,95590983 -43,16643817 78,57 06.4 06.3 0,00006033 0,00001733 1,53 4,144 -1,450 5,556 7,081 6,659 1,861 6,914 21 1 31 13 11 25 13 21 22 11 25 31 1

1 00:25:40 -22,95584917 -43,16642067 80,13 -22,95592517 -43,16644217 78,13 06.4 06.3 0,00007600 0,00002150 2,00 5,246 -1,897 6,970 8,928 8,389 2,310 8,701 21 1 31 13 11 25 13 21 22 11 25 31 1

1 00:25:41 -22,95584983 -43,16642050 80,00 -22,95593733 -43,16644583 77,62 06.4 06.3 0,00008750 0,00002533 2,38 6,132 -2,190 7,995 10,311 9,657 2,719 10,033 21 1 31 13 11 25 13 21 22 11 25 31 1

1 00:25:42 -22,95584950 -43,16642067 80,07 -22,95594600 -43,16644867 77,52 06.4 06.3 0,00009650 0,00002800 2,55 6,717 -2,363 8,846 11,356 10,650 3,005 11,066 21 1 31 13 11 25 13 21 22 11 25 31 1

1 00:25:43 -22,95584983 -43,16642083 80,12 -22,95595300 -43,16645100 77,49 06.4 06.3 0,00010317 0,00003017 2,63 7,133 -2,449 9,495 12,125 11,386 3,236 11,837 21 1 31 13 11 25 13 21 22 11 25 31 1

101

Novamente, recorreu-se ao exame dos arquivos no formato RINEX 2 – PFC42531.02o

(APÊNDICES 1 e 2) e PFC42531.02n (APÊNDICES 3 e 4) – de cada receptor para

investigar, respectivamente, a ocorrência de alguma alteração no comportamento da variação

das pseudodistâncias e a coincidência dos campos da mensagem de navegação referentes ao

trecho das anomalias.

Verifica-se que, exceto para alguns campos reservados ao instante de transmissão da

mensagem, os arquivos PFC42531.02n são idênticos para os dois equipamentos.

As variações das pseudodistâncias de cada satélite em relação ao instante anterior e à























102














Pode-se constatar que as variações das pseudodistâncias se encontram dentro dos limites

apresentados no trecho e que seus valores são próximos (a coincidência só não ocorre devido

aos erros do relógio de cada receptor). Logo, o segmento espacial também não apresentou

qualquer alteração para os instantes das anomalias.

Verifica-se que somente os satélites de PRN 01, 11, 25 e 31 foram listados nos trechos

destacados dos arquivos PFC42531.02o. Destacam-se as exclusões dos satélites de PRN 21 e

13 das listagens apresentadas pelas TAB. 4.15, 4.16 e 4.17.

Novamente são registrados dados referentes a épocas dos arquivos PFC42531.02o que

não se encontram no registro do programa GPS2GPS e vice-versa.


dados com os receptores Ashtech Reliance (ver ANEXO 1), verifica-se que não havia

previsão de alterações para os satélites indicados nos arquivos RINEX 2 e naquele gravado

pelo programa GPS2GPS.

Independentemente das diferenças entre as listas de satélites e das épocas registradas, o

exame dos arquivos RINEX 2 referentes ao trecho 09091652.txt, aliado à inexistência de

alterações para os satélites nos avisos do estado da constelação, permite desconsiderar a

influência do armazenamento dos dados na memória interna dos receptores em relação às

103

anomalias destacadas. Reforçam-se os indícios de que os dados fornecidos em tempo real, via

protocolo NMEA, são mais suscetíveis às influências das variações no segmento espacial e

que tais variações podem ocasionar anomalias no módulo do vetor projeção de maior ou

menor amplitude, cuja extrapolação do limite depende, prioritariamente, das características

intrínsecas de cada receptor.

104

5. CONCLUSÕES E RECOMENDAÇÕES

A teoria preconiza que dois receptores GPS com as antenas no mesmo local e rastreando

os mesmos satélites em tempo real reportem valores de coordenadas cujas diferenças devem

estar dentro dos limites preconizados para os receptores empregados. Porém, BENEVENTO

(2000) desenvolveu um programa denominado GPS2GPS e, através do estudo das variações

dos módulos do vetor da linha de base entre as antenas (coordenadas planimétricas),

identificou extrapolações destes limites em épocas esporádicas. Estava aberto o caminho da

avaliação do comportamento de receptores GPS, objetivo principal do presente projeto. O

enfoque recaiu na conduta dos equipamentos e o estudo mais detalhado e pormenorizado

exigiu atualizações no programa.

Os resultados apresentados no Capítulo 4 revelam diferentes tipos de comportamento

entre os receptores de marcas distintas. Também indicam qual equipamento foi mais

suscetível às variações dos valores de latitude e longitude para cada par analisado.

Os receptores Garmin GPS 36 serviram para validar a linha de base de 30 centímetros,

pois, no teste que gerou o arquivo 08011040.txt, estes equipamentos estavam separados por

uma distância de 3 metros e foram encontradas extrapolações do módulo do vetor projeção.

Deste modo, eximiu-se a possibilidade de qualquer influência da antena de um equipamento

sobre a do outro, mesmo respeitando-se a distância mínima entre receptores de meio

comprimento de onda dos sinais GPS.

Estes equipamentos caracterizaram-se pela variabilidade do módulo do vetor da linha de

base e pelo registro, em épocas aleatórias, de quatro valores acima da tolerância preconizada

de 15 metros no arquivo 08071146.txt: 26,592 metros a 16:08:41 (UTC); 29,483 metros a

19:20:00 (UTC); 39,608 metros a 05:34:23 (UTC) e 30,052 metros a 10:23:12 (UTC). As três

primeiras irregularidades foram motivadas pelo equipamento n° 63410236 e apontam para

uma menor estabilidade deste equipamento no período de coleta de dados considerado. A

investigação das possíveis causas de tais anomalias sinaliza para a mudança na

simultaneidade dos satélites rastreados e para as lacunas na gravação em épocas anteriores

(até 5 segundos) ao instante da extrapolação, já que, pelos avisos do estado da constelação

GPS, não havia previsão de alterações para os satélites indicados no arquivo gravado pelo

programa GPS2GPS. Apesar disso, não se pode afirmar que estes fatores sejam

105

determinantes, pois houve situações semelhantes em outras épocas sem qualquer registro de

irregularidade. Deste modo, há indícios de que o segmento do usuário seja, prioritariamente, o

motivador das alterações no comportamento dos receptores Garmin GPS 36.

Os receptores da Trimble, Placer GPS 400 e SVeeSix Plus, caracterizaram-se não pela

extrapolação do limite de 15 metros preconizado, mas por três descontinuidades nas curvas

dos gráficos do módulo do vetor da linha de base. Estas curvas apresentaram um

comportamento tendencioso em todo o período de coleta de dados. Tal característica sugere a

fixação e o reaproveitamento dos valores de coordenadas obtidas em épocas anteriores. Não

foi possível confirmar esta hipótese, mesmo contatando o representante da Trimble no Brasil,

devido à dificuldade em se obter dados técnicos sobre estes receptores. Todas as

descontinuidades verificadas foram motivadas pelo Placer GPS 400 e, por isso, apontam para

uma menor estabilidade deste equipamento nos dados do arquivo 09151300.txt.

A investigação das possíveis causas de tais anomalias sinaliza para a mudança na

simultaneidade dos satélites rastreados e para as lacunas na gravação em épocas anteriores ao

instante da extrapolação, já que, pelos avisos do estado da constelação GPS, não havia

previsão de alterações para os satélites indicados no arquivo gravado pelo programa

GPS2GPS. Assim como no caso dos equipamentos Garmin GPS 36, não se pode afirmar que

estes fatores sejam determinantes, pois também houve situações semelhantes em outras

épocas sem qualquer registro de irregularidade. Deste modo, há o acréscimo de mais um

indício de que o segmento do usuário seja, prioritariamente, o motivador das alterações no

comportamento dos receptores Trimble.

Os receptores Garmin eTrex caracterizaram-se pela variabilidade do módulo do vetor da

linha de base e pela inexistência de qualquer extrapolação da tolerância preconizada de 15

metros no período de coleta de dados considerado. Uma hipótese para tal desempenho pode

ser atribuída à modernidade destes aparelhos dentro da categoria dos receptores de navegação,

pois a desativação da SA contribuiu para que muitos equipamentos recentes contemplassem

novas correções nos modelos matemáticos para determinação de coordenadas. Além disso,

não havia previsão por parte dos avisos do estado da constelação GPS de alterações para os

satélites indicados no arquivo gravado pelo programa GPS2GPS.

Os receptores Ashtech Reliance caracterizaram-se pela variabilidade do módulo do vetor

da linha de base e pelo registro de cinco valores acima da tolerância preconizada de 10

metros, em épocas aleatórias nos arquivos de dados coletados pelo programa GPS2GPS:

14,612 metros a 00:11:19 (UTC); 80,052 metros a 01:42:43 (UTC); 73,769 metros a 23:51:29

106

(UTC); 152,412 metros a 00:11:41 (UTC) e 59,936 metros a 00:25:24 (UTC). As quatro

primeiras irregularidades foram motivadas pelo Reliance n.º 1 (acondicionado em bolsa cor

laranja) e apontam para uma menor estabilidade deste equipamento no período de coleta de

dados considerado. A investigação das possíveis causas de tais anomalias sinaliza para os

valores elevados e distintos de PDOP, para a mudança na simultaneidade dos satélites

rastreados e para as lacunas na gravação em épocas anteriores ao instante da extrapolação.

Apesar disso, não se pode afirmar que tais fatores sejam determinantes, pois houve situações

semelhantes em outras épocas sem qualquer registro de irregularidade. Os avisos do estado da

constelação GPS não previram alterações para os satélites indicados no arquivo gravado pelo

programa GPS2GPS. Além disso, as mensagens de navegação e os arquivos de observação

RINEX não evidenciam irregularidades no segmento espacial. Há coincidência dos campos

responsáveis pelo posicionamento do satélite em órbita e manutenção do valor das diferenças

das pseudodistâncias, inclusive para as épocas destacadas neste parágrafo.

Reforçam-se os indícios de que os dados fornecidos em tempo real, via protocolo NMEA,

são mais suscetíveis às influências das variações no segmento espacial e que tais variações

podem ocasionar anomalias no módulo do vetor projeção de maior ou menor amplitude, cuja

extrapolação do limite depende, prioritariamente, das características intrínsecas de cada

receptor (segmento de usuários).

Por fim, os resultados encontrados permitem sugerir algumas idéias de atividades futuras

como forma de dar continuidade à linha de pesquisa na qual o presente projeto se insere:

! Os receptores Garmin GPS 36 n° 63410236 e Ashtech Reliance n.º 1, que são

indicados como os menos estáveis em relação aos seus respectivos pares, motivaram a

maioria (não a totalidade) das extrapolações. Por isso, sugere-se que mais testes sejam

realizados com estes equipamentos, de modo que se tenha, no mínimo, 30 anomalias no

módulo do vetor da linha de base entre as antenas para que a distribuição amostral seja

aproximadamente normal;

! Embora sejam sinalizados os receptores que se apresentaram mais suscetíveis às

variações dos valores de latitude e longitude para cada par analisado, não é possível a

comparação dos equipamentos de marcas e modelos distintos neste trabalho, pois os períodos

de coletas de dados não são idênticos, isto é, os pares de modelos distintos não foram

submetidos às mesmas condições. Assim, sugere-se a aplicação da metodologia para o

máximo de pares de receptores GPS ligados ao mesmo tempo e no mesmo local, priorizando

os aparelhos geodésicos, pois permitem o exame dos dados armazenados internamente e que

107

podem ser expostos em arquivos no formato RINEX, os quais podem servir de suporte na

análise dos dados fornecidos pelos receptores de navegação avaliados em conjunto;

! A metodologia baseou-se na utilização de apenas um computador portátil para o

armazenamento dos dados. Sugere-se o uso de computadores distintos para gravação dos

dados coletados de cada receptor, sem o emprego do programa GPS2GPS, para uma posterior

análise comparativa;

! As independências das variabilidades entre os módulos do vetor projeção da linha de

base e da diferença de altitudes destacadas ao longo deste trabalho são inesperadas e abriram

mais um caminho para o aprofundamento da pesquisa;

! As listas de satélites dos arquivos do programa GPS2GPS e dos arquivos RINEX para

uma mesma época foram diferentes em alguns casos. Sugere-se uma pesquisa que esclareça as

causas dessas distinções, assim como os motivos da ausência de registros de certas épocas

num arquivo, mas presentes no outro e vice-versa;

! Visando uma posterior comparação das coordenadas determinadas pelos diferentes

receptores num mesmo local, sugere-se o cálculo do posicionamento absoluto, a partir dos

arquivos RINEX, empregando efemérides precisas;

! Em virtude dos empréstimos de materiais de empresas privadas para a consecução

deste projeto, sugere-se à Diretoria de Serviço Geográfico (DSG) a aquisição de

equipamentos para a verificação do comportamento dos receptores GPS como: splitter de

antena para que dois ou mais receptores utilizem simultaneamente a mesma antena, cartão

PCMCIA para disponibilização de maior número de portas seriais nos computadores

portáteis, e outros acessórios necessários ao prosseguimento dos trabalhos;

! Pelo presente trabalho verificou-se fortes indícios de que o segmento do usuário seja,

prioritariamente, o motivador das alterações encontradas no comportamento dos receptores

avaliados. Entretanto, para uma maior investigação da influência do segmento espacial no

comportamento desses receptores, faz-se necessária a utilização de um simulador de sinais

GPS. Por esse motivo, sugere-se à DSG e aos demais órgãos, instituições e empresas ligados à

área de GPS um estudo da viabilidade de aquisição desse tipo de equipamento, tendo em vista

que até o presente momento não se conhece a existência desse material no Brasil.

108

6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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112

7. APÊNDICES

APÊNDICE 1: Trechos dos Arquivos de Observações RINEX para o Receptor Ashtech Reliance

n.º 1 (Laranja) – PFC12511.02o E PFC42531.02o

2 OBSERVATION DATA G (GPS) RINEX VERSION / TYPEASHTORIN 24 - SEP - 02 11:35 PGM / RUN BY / DATERELIANCE # 1 (LARANJA) – ARQUIVO PFC12511.02o (14,612 m) COMMENT???? MARKER NAME MARKER NUMBER OBSERVER / AGENCY ASHTECH SUPER-CA 1I00 REC # / TYPE / VERS ANT # / TYPE 4285818.2200 -4019940.9200 -2472269.1900 APPROX POSITION XYZ 0.0000 0.0000 0.0000 ANTENNA: DELTA H/E/N 1 0 WAVELENGTH FACT L1/2 3 L1 C1 D1 # / TYPES OF OBSERV 1.0000 INTERVAL LEAP SECONDS 2002 9 7 19 37 32.000000 GPS TIME OF FIRST OBS 2002 9 8 1 43 53.997000 GPS TIME OF LAST OBS END OF HEADER

(…)

02 9 8 0 10 59.0010000 0 4G11G01G25G31 0.000877680 -4903617.705 6 21112265.174 1209.500 -11589219.461 5 23000712.660 1867.589 -14938136.741 6 20976650.388 -477.730 7844560.042 5 23495929.575 -2368.439 02 9 8 0 11 0.0010000 0 4G11G01G25G31 0.000877780 -4904827.275 6 21112034.973 1209.079 -11591086.670 5 23000357.316 1867.339 -14937658.873 6 20976741.325 -478.450 7846928.536 5 23496380.313 -2369.030 02 9 8 0 11 1.0010000 0 4G11G01G25G31 0.000877870 -4906036.236 6 21111804.912 1208.430 -11592953.511 5 23000002.041 1866.609 -14937180.263 6 20976832.381 -478.519 7849297.151 5 23496831.082 -2368.530 02 9 8 0 11 2.0010000 0 4G11G01G25G31 0.000877960 -4907244.689 6 21111574.951 1207.670 -11594820.039 5 22999646.827 1866.420 -14936701.026 6 20976923.588 -479.799 7851665.790 5 23497281.810 -2369.100 02 9 8 0 11 3.0010000 0 4G11G01G25G31 0.000878050 -4908452.616 6 21111345.090 1207.589 -11596686.299 5 22999291.682 1866.800 -14936221.155 6 20977014.895 -480.369 7854034.473 5 23497732.558 -2368.179 02 9 8 0 11 4.0010000 0 4G11G01G25G31 0.000878150 -4909659.976 7 21111115.359 1206.880 -11598552.199 5 22998936.617 1866.000 -14935740.580 6 20977106.331 -480.170 7856403.243 5 23498183.326 -2369.260 02 9 8 0 11 5.0010000 0 4G11G01G25G31 0.000878240 -4910866.878 7 21110885.687 1207.170 -11600417.872 5 22998581.603 1865.810 -14935259.430 6 20977197.918 -481.630 7858771.991 5 23498634.113 -2368.320 02 9 8 0 11 6.0010000 0 4G11G01G25G31 0.000878330 -4912073.330 7 21110656.116 1206.150

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(…)


(…)

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-11336467.795 6 22164291.671 -1657.400 02 9 10 0 25 38.0040000 0 4G01G31G11G25 0.004169540 -12390072.004 5 23514277.447 1133.439 2203719.706 5 25068039.205 -2655.050 -4698786.362 7 21846521.338 123.269 -11334809.861 6 22164607.133 -1658.439 02 9 10 0 25 39.0040000 0 4G01G31G11G25 0.004169820 -12391206.034 5 23514061.616 1133.280 2206374.263 5 25068544.796 -2654.409 -4698909.704 7 21846497.874 122.150 -11333151.375 6 22164922.724 -1659.439 02 9 10 0 25 40.0040000 0 4G01G31G11G25 0.004170090 -12392339.771 5 23513845.855 1133.609 2209028.643 5 25069050.108 -2654.300 -4699032.479 7 21846474.519 122.129 -11331492.293 6 22165238.445 -1658.800 02 9 10 0 25 41.0040000 0 4G01G31G11G25 0.004170370 -12393473.171 5 23513630.163 1133.900 2211682.945 5 25069555.109 -2653.760 -4699154.611 7 21846451.295 122.819 -11329832.549 6 22165554.257 -1659.660 02 9 10 0 25 42.0040000 0 4G01G31G11G25 0.004170650 -12394606.279 6 23513414.542 1133.209 2214337.186 5 25070060.010 -2653.790 -4699276.165 7 21846428.171 121.489 -11328172.213 6 22165870.198 -1660.650 02 9 10 0 25 43.0040000 0 4G01G31G11G25 0.004170920 -12395739.061 6 23513198.952 1133.319 2216991.282 5 25070564.851 -2651.159 -4699397.089 7 21846405.207 122.040 -11326511.222 6 22166186.269 -1660.459

(…)

APÊNDICE 2: Trechos dos Arquivos de Observações RINEX para o Receptor Ashtech Reliance

n.º 2 (Verde) – PFC12511.02o e PFC42531.02o

2 OBSERVATION DATA G (GPS) RINEX VERSION / TYPEASHTORIN 24 - SEP - 02 11:41 PGM / RUN BY / DATERELIANCE # 2 (VERDE) – ARQUIVO PFC12511.02o (14,612 m) COMMENT???? MARKER NAME MARKER NUMBER OBSERVER / AGENCY ASHTECH SUPER-CA 1I00 REC # / TYPE / VERS ANT # / TYPE 4285817.9500 -4019940.6600 -2472269.0500 APPROX POSITION XYZ 0.0000 0.0000 0.0000 ANTENNA: DELTA H/E/N 1 0 WAVELENGTH FACT L1/2 3 L1 C1 D1 # / TYPES OF OBSERV 1.0000 INTERVAL LEAP SECONDS 2002 9 7 19 39 3.000000 GPS TIME OF FIRST OBS 2002 9 8 1 43 15.998000 GPS TIME OF LAST OBS END OF HEADER

(…)

02 9 8 0 10 59.0010000 0 4G01G11G31G25 0.001044810 -11703411.923 5 23050820.291 1877.150 -4663247.278 6 21162372.785 1219.510 7613931.864 5 23546037.076 -2357.969 -15090656.600 6 21026757.939 -467.630 02 9 8 0 11 0.0010000 0 4G01G11G31G25 0.001044900

130

-11705289.348 5 23050462.988 1876.810 -4664467.063 6 21162140.656 1219.459 7616290.146 5 23546485.856 -2358.560 -15090188.942 6 21026846.927 -467.630 02 9 8 0 11 1.0010000 0 4G01G11G31G25 0.001044990 -11707166.408 5 23050105.775 1876.719 -4665686.246 6 21161908.616 1219.140 7618648.541 5 23546934.666 -2358.379 -15089720.555 6 21026936.055 -468.989 02 9 8 0 11 2.0010000 0 4G01G11G31G25 0.001045070 -11709043.103 5 23049748.652 1876.859 -4666904.867 6 21161676.736 1219.199 7621007.016 5 23547383.465 -2358.260 -15089251.483 6 21027025.333 -468.730 02 9 8 0 11 3.0010000 0 4G01G11G31G25 0.001045160 -11710919.488 5 23049391.578 1876.609 -4668122.913 6 21161444.956 1218.089 7623365.575 5 23547832.305 -2359.159 -15088781.733 6 21027114.692 -469.899 02 9 8 0 11 4.0010000 0 4G01G11G31G25 0.001045250 -11712795.541 5 23049034.585 1876.260 -4669340.432 6 21161213.277 1217.170 7625724.194 5 23548281.144 -2359.860 -15088311.318 6 21027204.239 -471.049 02 9 8 0 11 5.0010000 0 4G01G11G31G25 0.001045330 -11714671.247 5 23048677.642 1876.069 -4670557.365 6 21160981.687 1217.430 7628082.918 5 23548729.983 -2358.270 -15087840.198 6 21027293.887 -471.500 02 9 8 0 11 6.0010000 0 4G01G11G31G25 0.001045420 -11716546.680 5 23048320.779 1875.839 -4671773.810 6 21160750.227 1215.609 7630441.632 5 23549178.862 -2359.139 -15087368.466 6 21027383.655 -472.779 02 9 8 0 11 7.0010000 0 4G01G11G31G25 0.001045510 -11718421.795 5 23047963.937 1874.829 -4672989.721 6 21160518.847 1215.219 7632800.419 5 23549627.722 -2358.870 -15086896.069 6 21027473.563 -473.049 02 9 8 0 11 8.0010000 0 4G01G11G31G25 0.001045590 -11720296.574 5 23047607.174 1874.500 -4674205.073 7 21160287.607 1214.790 7635159.275 5 23550076.571 -2358.300 -15086422.997 6 21027563.581 -473.190 02 9 8 0 11 9.0010000 0 4G01G11G31G25 0.001045680 -11722171.030 5 23047250.471 1872.920 -4675419.881 7 21160056.427 1213.689 7637518.225 5 23550525.461 -2358.959 -15085949.247 6 21027653.719 -474.989 02 9 8 0 11 10.0010000 0 4G01G11G31G25 0.001045770 -11724045.289 5 23046893.799 1874.500 -4676634.288 7 21159825.347 1214.589 7639877.087 5 23550974.360 -2358.320 -15085474.966 6 21027743.966 -474.410 02 9 8 0 11 11.0010000 0 4G01G11G31G25 0.001045850 -11725919.265 5 23046537.186 1873.219 -4677848.172 7 21159594.367 1213.000 7642235.987 5 23551423.249 -2359.580 -15085000.054 6 21027834.344 -476.140 02 9 8 0 11 12.0010000 0 4G01G11G31G25 0.001045940 -11727792.992 5 23046180.592 1873.689 -4679061.606 7 21159363.477 1213.510 7644594.849 5 23551872.119 -2358.070 -15084524.557 6 21027924.792 -475.230 02 9 8 0 11 13.0010000 0 4G01G11G31G25 0.001046030 -11729666.579 5 23045824.040 1874.589 -4680274.669 7 21159132.637 1212.810 7646953.615 5 23552320.958 -2358.239 -15084048.560 6 21028015.370 -476.459 02 9 8 0 11 14.0010000 0 4G01G11G31G25 0.001046110 -11731539.833 5 23045467.566 1873.619 -4681487.184 7 21158901.936 1212.560 7649312.451 5 23552769.817 -2358.399 -15083571.895 6 21028106.047 -476.350 02 9 8 0 11 15.0010000 0 4G01G11G31G25 0.001046200

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(…)


(…)

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(…)

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145

-5163349.724 6 20613536.107 290.220 -12905026.203 6 20921451.780 -1490.719 321038.775 5 23819135.518 -2506.669 -13318207.561 6 22287036.615 1292.510 02 9 10 0 25 9.0000000 0 4G11G25G31G01 0.000046110 -5163640.614 6 20613480.745 291.100 -12903535.922 6 20921735.374 -1490.040 323545.981 5 23819612.537 -2506.219 -13319500.351 6 22286790.626 1293.109 02 9 10 0 25 10.0000000 0 4G11G25G31G01 0.000046300 -5163930.887 6 20613425.494 289.279 -12902044.976 6 20922019.078 -1492.000 326053.259 5 23820089.576 -2507.399 -13320792.793 6 22286544.667 1291.459 02 9 10 0 25 11.0000000 0 4G11G25G31G01 0.000046480 -5164220.514 6 20613370.362 289.799 -12900553.369 6 20922302.931 -1491.650 328560.550 5 23820566.666 -2507.479 -13322084.914 6 22286298.787 1290.880 02 9 10 0 25 12.0000000 0 4G11G25G31G01 0.000046660 -5164509.543 6 20613315.340 289.149 -12899061.137 6 20922586.875 -1491.930 331067.721 5 23821043.715 -2508.120 -13323376.698 6 22286052.958 1292.300 02 9 10 0 25 13.0000000 0 4G11G25G31G01 0.000046840 -5164797.984 6 20613260.458 288.079 -12897568.289 6 20922870.968 -1493.689 333574.853 5 23821520.804 -2508.110 -13324668.186 6 22285807.188 1290.069 02 9 10 0 25 14.0000000 0 4G11G25G31G01 0.000047020 -5165085.841 6 20613205.666 287.500 -12896074.837 6 20923155.161 -1494.349 336081.862 5 23821997.874 -2506.010 -13325959.380 6 22285561.458 1290.780 02 9 10 0 25 15.0000000 0 4G11G25G31G01 0.000047200 -5165373.084 6 20613150.973 288.209 -12894580.752 6 20923439.484 -1492.959 338588.813 5 23822474.933 -2507.040 -13327250.260 6 22285315.788 1291.020 02 9 10 0 25 16.0000000 0 4G11G25G31G01 0.000047390 -5165659.714 6 20613096.430 286.279 -12893086.039 6 20923723.927 -1494.079 341095.710 5 23822952.003 -2506.560 -13328540.823 6 22285070.197 1290.939 02 9 10 0 25 17.0000000 0 4G11G25G31G01 0.000047570 -5165945.707 6 20613042.018 286.429 -12891590.670 6 20924008.470 -1494.770 343602.589 5 23823429.102 -2507.689 -13329831.041 6 22284824.677 1290.839 02 9 10 0 25 18.0000000 0 4G11G25G31G01 0.000047750 -5166231.175 7 20612987.705 285.160 -12890094.748 6 20924293.143 -1496.239 346109.350 5 23823906.180 -2506.800 -13331121.041 6 22284579.187 1290.829 02 9 10 0 25 20.0000000 0 4G11G25G31G01 0.000048110 -5166800.124 7 20612879.469 282.920 -12887100.856 6 20924862.869 -1498.300 351121.09112 0.000 -2504.889 -13333699.920 6 22284088.427 1287.989 02 9 10 0 25 22.0000000 0 4G11G25G31G01 0.000048470 -5167366.514 7 20612771.713 281.660 -12884104.328 6 20925433.065 -1498.880 356134.60015 0.000 -2507.469 -13336277.437 6 22283597.927 1287.609 02 9 10 0 25 23.0000000 0 4G11G25G31G01 0.000048650 -5167648.794 7 20612718.041 283.059 -12882605.109 6 20925718.337 -1498.859 358641.092 5 23826292.082 -2506.070 -13337565.699 6 22283352.767 1289.219 02 9 10 0 25 24.0000000 0 4G11G25G31G01 0.000048840 -5167930.372 7 20612664.478 282.079 -12881105.171 6 20926003.770 -1500.380 361147.573 5 23826768.602 -2506.199 -13338853.588 5 22283107.667 1287.630 02 9 10 0 25 25.0000000 0 4G11G25G31G01 0.000049020

146

-5168211.356 7 20612611.015 281.019 -12879604.620 6 20926289.302 -1501.329 363654.020 5 23827245.122 -2506.939 -13340141.131 5 22282862.637 1286.869 02 9 10 0 25 26.0000000 0 4G11G25G31G01 0.000049200 -5168491.934 7 20612557.652 279.500 -12878103.633 6 20926574.914 -1501.780 366160.198 5 23827721.861 -2506.409 -13341428.579 5 22282617.606 1288.119 02 9 10 0 25 27.0000000 0 4G11G25G31G01 0.000049380 -5168771.839 7 20612504.399 280.380 -12876601.963 6 20926860.656 -1502.109 368666.286 4 23828198.683 -2504.030 -13342715.660 5 22282372.646 1286.869 02 9 10 0 25 28.0000000 0 4G11G25G31G01 0.000049560 -5169051.108 7 20612451.286 279.899 -12875099.614 6 20927146.538 -1501.699 371172.33514 0.000 -2504.810 -13344002.346 5 22282127.786 1287.489 02 9 10 0 25 29.0000000 0 4G11G25G31G01 0.000049740 -5169329.882 7 20612398.233 279.250 -12873596.778 6 20927432.510 -1502.400 373678.269 5 23829152.330 -2506.000 -13345288.876 5 22281882.956 1286.250 02 9 10 0 25 30.0000000 0 4G11G25G31G01 0.000049920 -5169607.935 6 20612345.311 277.339 -12872093.190 6 20927718.632 -1504.020 376184.15111 0.000 -2504.270 -13346574.959 5 22281638.156 1285.449 02 9 10 0 25 31.0000000 0 4G11G25G31G01 0.000050100 -5169885.362 6 20612292.528 276.989 -12870588.951 6 20928004.883 -1504.709 378688.82714 0.000 -2504.560 -13347860.726 5 22281393.465 1285.849 02 9 10 0 25 32.0000000 0 4G11G25G31G01 0.000050290 -5170162.198 6 20612239.835 277.010 -12869084.091 6 20928291.255 -1504.560 381194.57715 23830582.220 -2506.300 -13349146.155 5 22281148.814 1284.920 02 9 10 0 25 33.0000000 0 4G11G25G31G01 0.000050470 -5170438.523 6 20612187.232 276.059 -12867578.702 6 20928577.707 -1505.489 383700.269 5 23831059.702 -2506.280 -13350431.384 5 22280904.194 1284.479 02 9 10 0 25 34.0000000 0 4G11G25G31G01 0.000050650 -5170714.210 6 20612134.738 275.260 -12866072.655 6 20928864.309 -1506.300 386205.996 5 23831536.081 -2506.229 -13351716.257 5 22280659.643 1284.270 02 9 10 0 25 35.0000000 0 4G11G25G31G01 0.000050830 -5170989.236 6 20612082.374 275.000 -12864565.912 6 20929151.031 -1507.829 388711.685 5 23832013.100 -2507.229 -13353000.777 5 22280415.193 1283.339 02 9 10 0 25 36.0000000 0 4G11G25G31G01 0.000051010 -5171263.716 6 20612030.120 273.600 -12863058.616 6 20929437.843 -1507.670 391217.292 5 23832490.070 -2505.370 -13354285.022 5 22280170.762 1284.750 02 9 10 0 25 37.0000000 0 4G11G25G31G01 0.000051200 -5171537.531 6 20611977.995 274.109 -12861550.637 6 20929724.794 -1507.079 852.12215 0.000 -2505.199 -13355568.928 5 22279926.381 1284.170 02 9 10 0 25 38.0000000 0 4G11G25G31G01 0.000051370 -5171810.713 6 20611926.030 273.359 -12860042.007 6 20930011.865 -1508.800 3357.621 5 23833475.768 -2505.129 -13356852.484 5 22279682.099 1282.540 02 9 10 0 25 39.0000000 0 4G11G25G31G01 0.000051550 -5172083.326 7 20611874.146 272.600 -12858532.782 6 20930299.036 -1509.780 5862.944 5 23833950.579 -2504.090 -13358135.772 5 22279437.878 1283.140 02 9 10 0 25 40.0000000 0 4G11G25G31G01 0.000051740

147

-5172355.270 7 20611822.401 271.519 -12857022.868 6 20930586.367 -1510.050 8368.174 5 23834399.219 -2506.239 -13359418.680 5 22279193.706 1283.410 02 9 10 0 25 41.0000000 0 4G11G25G31G01 0.000051920 -5172626.571 7 20611770.807 271.579 -12855512.296 6 20930873.798 -1509.699 10873.311 5 23834872.455 -2504.899 -13360701.250 5 22278949.635 1282.810 02 9 10 0 25 42.0000000 0 4G11G25G31G01 0.000052100 -5172897.337 7 20611719.282 270.299 -12854001.178 6 20931161.329 -1511.930 13378.339 5 23835345.985 -2505.219 -13361983.574 6 22278705.604 1282.640 02 9 10 0 25 43.0000000 0 4G11G25G31G01 0.000052280 -5173167.471 7 20611667.898 270.089 -12852489.394 6 20931449.010 -1511.880 15883.219 5 23835822.094 -2504.129 -13363265.562 6 22278461.642 1282.819

(…)

APÊNDICE 3: Mensagens de Navegação RINEX para o Receptor Ashtech Reliance n.º 1 (Laranja)

– PFC12511.02n e PFC42531.02n

2 NAVIGATION DATA RINEX VERSION / TYPEASHTORIN 24 - SEP - 02 11:35 PGM / RUN BY / DATERELIANCE # 1 (LARANJA) – ARQUIVO PFC12511.02n COMMENT END OF HEADER 2 02 9 7 20 0 0.0 -.260028056800D-03 -.602540239925D-11 .000000000000D+00 .150000000000D+02 .188125000000D+02 .494199156807D-08 .176840156191D+01 .592321157455D-06 .222810332198D-01 .143963843584D-04 .515365005875D+04 .590400000000D+06 -.199303030968D-06 -.257445154966D+01 -.517815351486D-06 .932765384348D+00 .862500000000D+02 -.190080173236D+01 -.816033991091D-08 .398588031363D-09 .000000000000D+00 .118200000000D+04 .000000000000D+00 .100000000000D+01 .000000000000D+00 -.139698386192D-08 .271000000000D+03 .589020000000D+06 .000000000000D+00 .000000000000D+00 .000000000000D+00 6 02 9 7 20 0 0.0 -.721774995327D-07 -.341060513165D-12 .000000000000D+00 .600000000000D+02 .161562500000D+02 .561094800422D-08 .272355213835D+01 .661239027977D-06 .670744560193D-02 .259466469288D-05 .515367379570D+04 .590400000000D+06 .186264514923D-07 -.144964506596D+01 -.968575477600D-07 .939438779213D+00 .315968750000D+03 -.216353059150D+01 -.871464871438D-08 .135719938995D-10 .000000000000D+00 .118200000000D+04 .000000000000D+00 .100000000000D+01 .000000000000D+00 -.465661287308D-08 .316000000000D+03 .589020000000D+06 .000000000000D+00 .000000000000D+00 .000000000000D+0014 02 9 7 20 0 0.0 -.502681359649D-04 .181898940355D-11 .000000000000D+00 .820000000000D+02 .198750000000D+02 .494627746088D-08 -.271797878913D+01 .113248825073D-05 .159354915377D-02 .155530869961D-05 .515360580063D+04 .590400000000D+06 -.335276126862D-07 .169658689439D+01 -.149011611938D-07 .968850257119D+00 .354031250000D+03 -.715683884889D+00 -.860428697452D-08 .198222542479D-09 .000000000000D+00 .118200000000D+04 .000000000000D+00 .000000000000D+00 .000000000000D+00 -.102445483208D-07 .820000000000D+02 .589020000000D+06 .000000000000D+00 .000000000000D+00 .000000000000D+0015 02 9 7 20 0 0.0 .867247581482D-05 .454747350886D-11 .000000000000D+00 .184000000000D+03 -.497812500000D+02 .400980988182D-08 -.291844172061D+01 -.252015888691D-05 .831137341447D-02 .116117298603D-04 .515387058640D+04 .590400000000D+06 .782310962677D-07 -.319788733879D+00 .115483999252D-06 .975561055874D+00 .162156250000D+03 .194615197924D+01 -.763781814578D-08 -.611454040944D-09 .000000000000D+00 .118200000000D+04 .000000000000D+00 .200000000000D+01 .000000000000D+00 -.232830643654D-08 .440000000000D+03 .589020000000D+06 .000000000000D+00 .000000000000D+00 .000000000000D+0017 02 9 7 20 0 0.0 .376598909497D-03 .825366441859D-10 .000000000000D+00 .420000000000D+02 -.509375000000D+02 .390659129664D-08 .225423884018D+01

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APÊNDICE 4: Mensagens de Navegação RINEX para o Receptor Ashtech Reliance n.º 2 (Verde) –

PFC12511.02n e PFC42531.02n

2 NAVIGATION DATA RINEX VERSION / TYPEASHTORIN 24 - SEP - 02 11:41 PGM / RUN BY / DATERELIANCE # 2 (VERDE) – ARQUIVO PFC12511.02n COMMENT END OF HEADER 2 02 9 7 20 0 0.0 -.260028056800D-03 -.602540239925D-11 .000000000000D+00 .150000000000D+02 .188125000000D+02 .494199156807D-08 .176840156191D+01 .592321157455D-06 .222810332198D-01 .143963843584D-04 .515365005875D+04 .590400000000D+06 -.199303030968D-06 -.257445154966D+01 -.517815351486D-06 .932765384348D+00 .862500000000D+02 -.190080173236D+01 -.816033991091D-08 .398588031363D-09 .000000000000D+00 .118200000000D+04 .000000000000D+00 .100000000000D+01 .000000000000D+00 -.139698386192D-08 .271000000000D+03 .589110000000D+06 .000000000000D+00 .000000000000D+00 .000000000000D+00 6 02 9 7 20 0 0.0 -.721774995327D-07 -.341060513165D-12 .000000000000D+00 .600000000000D+02 .161562500000D+02 .561094800422D-08 .272355213835D+01 .661239027977D-06 .670744560193D-02 .259466469288D-05 .515367379570D+04

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182

8. ANEXO

ANEXO 1: NANU (Notice Advisories to NAVSTAR Users) para o período de 15 de julho a 16

de setembro de 2002

NOTICE ADVISORY TO NAVSTAR USERS (NANU) 2002091SUBJ: SVN43 (PRN13) FORECAST OUTAGE EXTENDED UNTIL FURTHUR NOTICE1. NANU TYPE: FCSTEXTD NANU NUMBER: 2002091 NANU DTG: 211259Z JUN 2002 REFERENCE NANU: 2002087 REF NANU DTG: 141605Z JUN 2002 SVN: 43 PRN: 13 START JDAY: 172 START TIME ZULU: 1330 START CALENDAR DATE: 21 JUN 2002 STOP JDAY: UNF STOP TIME ZULU: N/A STOP CALENDAR DATE: N/A

2. CONDITION: THE FORECAST OUTAGE FOR GPS SATELLITE SVN43 (PRN13) IS EXTENDED UNTIL FURTHUR NOTICE.

3. POC: CIVILIAN - NAVCEN AT (703)313-5900, HTTP://WWW.NAVCEN.USCG.GOV MILITARY - GPS Support Center, DSN 560-2541,COMM 719-567-6616, [email protected],HTTP://WWW.SCHRIEVER.AF.MIL/GPS

NOTICE ADVISORY TO NAVSTAR USERS (NANU) 2002095SUBJ: SVN26 (PRN26) FORECAST OUTAGE JDAY 182/1400 - JDAY 183/02001. NANU TYPE: FCSTMX NANU NUMBER: 2002095 NANU DTG: 242010Z JUN 2002 REFERENCE NANU: N/A REF NANU DTG: N/A SVN: 26 PRN: 26 START JDAY: 182 START TIME ZULU: 1400 START CALENDAR DATE: 01 JUL 2002 STOP JDAY: 183 STOP TIME ZULU: 0200 STOP CALENDAR DATE: 02 JUL 2002

2. CONDITION: GPS SATELLITE SVN26 (PRN26) WILL BE UNUSABLE ON JDAY 182 (01 JUL 2002) BEGINNING 1400 ZULU UNTIL JDAY 183 (02 JUL 2002) ENDING 0200 ZULU.

3. POC: CIVILIAN - NAVCEN AT (703)313-5900, HTTP://WWW.NAVCEN.USCG.GOV MILITARY - GPS Support Center, DSN 560-2541, COMM 719-567-6616, [email protected],HTTP://WWW.SCHRIEVER.AF.MIL/GPS

NOTICE ADVISORY TO NAVSTAR USERS (NANU) 2002099SUBJ: SVN26 (PRN26) FORECAST OUTAGE SUMMARY JDAY 182/1440 - JDAY 182/21061. NANU TYPE: FCSTSUMM NANU NUMBER: 2002099 NANU DTG: 012112Z JUL 2002 REFERENCE NANU: 2002095 REF NANU DTG: 242010Z JUN 2002

183

SVN: 26 PRN: 26 START JDAY: 182 START TIME ZULU: 1440 START CALENDAR DATE: 01 JUL 2002 STOP JDAY: 182 STOP TIME ZULU: 2106 STOP CALENDAR DATE: 01 JUL 2002

2. CONDITION: GPS SATELLITE SVN26 (PRN26) WAS UNUSABLE ON JDAY 182 (01 JUL 2002) BEGINNING 1440 ZULU UNTIL JDAY 182 (01 JUL 2002) ENDING 2106 ZULU.

3. POC: CIVILIAN - NAVCEN AT (703)313-5900, HTTP://WWW.NAVCEN.USCG.GOV MILITARY - GPS Support Center, DSN 560-2541, COMM 719-567-6616, [email protected], HTTP://WWW.SCHRIEVER.AF.MIL/GPS

NOTICE ADVISORY TO NAVSTAR USERS (NANU) 2002100SUBJ: SVN30 (PRN30) FORECAST OUTAGE JDAY 191/0900 - JDAY 191/21001. NANU TYPE: FCSTMX NANU NUMBER: 2002100 NANU DTG: 012233Z JUL 2002 REFERENCE NANU: N/A REF NANU DTG: N/A SVN: 30 PRN: 30 START JDAY: 191 START TIME ZULU: 0900 START CALENDAR DATE: 10 JUL 2002 STOP JDAY: 191 STOP TIME ZULU: 2100 STOP CALENDAR DATE: 10 JUL 2002


3. POC: CIVILIAN - NAVCEN AT (703)313-5900, HTTP://WWW.NAVCEN.USCG.GOV MILITARY - GPS Support Center, DSN 560-2541,COMM 719-567-6616, [email protected], HTTP://WWW.SCHRIEVER.AF.MIL/GPS

NOTICE ADVISORY TO NAVSTAR USERS (NANU) 2002101SUBJ: SVN27 (PRN27) UNUSABLE JDAY 177/2308 - JDAY 186/16041. NANU TYPE: UNUSABLE NANU NUMBER: 2002101 NANU DTG: 051552Z JUL 2002 REFERENCE NANU: 2002097 REF NANU DTG: 262306Z JUN 2002 SVN: 27 PRN: 27 START JDAY: 177 START TIME ZULU: 2308 START CALENDAR DATE: 26 JUN 2002 STOP JDAY: 186 STOP TIME ZULU: 1604 STOP CALENDAR DATE: 05 JUL 2002

2. CONDITION: GPS SATELLITE SVN27 (PRN27) WAS UNUSABLE ON JDAY 177 (26 JUN 2002) BEGINNING 2308 ZULU UNTIL JDAY 186 (05 JUL 2002) ENDING 1604 ZULU.


NOTICE ADVISORY TO NAVSTAR USERS (NANU) 2002102SUBJ: SVN39 (PRN09) FORECAST OUTAGE JDAY 199/1600 - JDAY 200/04001. NANU TYPE: FCSTMX NANU NUMBER: 2002102 NANU DTG: 101203Z JUL 2002 REFERENCE NANU: N/A REF NANU DTG: N/A

184




NOTICE ADVISORY TO NAVSTAR USERS (NANU) 2002103SUBJ: SVN30 (PRN30) FORECAST OUTAGE SUMMARY JDAY 191/0917 - JDAY 191/15131. NANU TYPE: FCSTSUMM NANU NUMBER: 2002103 NANU DTG: 101532Z JUL 2002 REFERENCE NANU: 2002100 REF NANU DTG: 012233Z JUL 2002 SVN: 30 PRN: 30 START JDAY: 191 START TIME ZULU: 0917 START CALENDAR DATE: 10 JUL 2002 STOP JDAY: 191 STOP TIME ZULU: 1513 STOP CALENDAR DATE: 10 JUL 2002



NOTICE ADVISORY TO NAVSTAR USERS (NANU) 2002104SUBJ: SVN22 (PRN22) FORECAST OUTAGE JDAY 204/2200 - JDAY 205/10001. NANU TYPE: FCSTMX NANU NUMBER: 2002104 NANU DTG: 182245Z JUL 2002 REFERENCE NANU: N/A REF NANU DTG: N/A SVN: 22 PRN: 22 START JDAY: 204 START TIME ZULU: 2200 START CALENDAR DATE: 23 JUL 2002 STOP JDAY: 205 STOP TIME ZULU: 1000 STOP CALENDAR DATE: 24 JUL 2002



NOTICE ADVISORY TO NAVSTAR USERS (NANU) 2002105SUBJ: SVN22 (PRN22) FORECAST OUTAGE JDAY 204/2200 - JDAY 205/10001. NANU TYPE: FCSTMX NANU NUMBER: 2002105 NANU DTG: 190023Z JUL 2002 REFERENCE NANU: N/A REF NANU DTG: N/A

185







NOTICE ADVISORY TO NAVSTAR USERS (NANU) 20021071. NANU TYPE: GENERAL*** GENERAL MESSAGE TO ALL GPS USERS ***REF FCSTMX FOR SVN22(PRN22) FORECAST OUTAGE JDAY 204/2200 - JDAY 205/1000:DUE TO SYSTEM DIFFICULTIES, NANU 2002104 WAS PUBLISHED TO THE GPS WEB PAGE BUT NOT SENT VIAEMAIL. NANU 2002105 IS A DUPLICATE OF 2002104 TO ENSURE USERS RECEIVE THE EMAIL NECESSARY FORPARSING DATA. NANU 2002105 IS ALSO POSTED ON THE GPS WEB PAGE.*** GENERAL MESSAGE TO ALL GPS USERS ***

NOTICE ADVISORY TO NAVSTAR USERS (NANU) 2002108SUBJ: SVN17 (PRN17) FORECAST OUTAGE JDAY 209/0440 - JDAY 213/04401. NANU TYPE: FCSTMX NANU NUMBER: 2002108 NANU DTG: 221631Z JUL 2002 REFERENCE NANU: N/A REF NANU DTG: N/A SVN: 17 PRN: 17 START JDAY: 209 START TIME ZULU: 0440 START CALENDAR DATE: 28 JUL 2002 STOP JDAY: 213 STOP TIME ZULU: 0440 STOP CALENDAR DATE: 01 AUG 2002

2. CONDITION: GPS SATELLITE SVN17 (PRN17) WILL BE UNUSABLE ON JDAY 209 (28 JUL 2002) BEGINNING 0440 ZULU UNTIL JDAY 213 (01 AUG 2002) ENDING 0440 ZULU.

3. POC: CIVILIAN - NAVCEN AT (703)313-5900, HTTP://WWW.NAVCEN.USCG.GOV MILITARY - GPS Support Center, DSN 560-2541, COMM 719-567-6616,

186

[email protected], HTTP://WWW.SCHRIEVER.AF.MIL/GPS







NOTICE ADVISORY TO NAVSTAR USERS (NANU) 2002111SUBJ: SVN15 (PRN15) UNUSABLE JDAY 224/1849 - UNTIL FURTHER NOTICE1. NANU TYPE: UNUSUFN NANU NUMBER: 2002111 NANU DTG: 121945Z AUG 2002 REFERENCE NANU: N/A REF NANU DTG: N/A SVN: 15 PRN: 15 START JDAY: 224 START TIME ZULU: 1849 START CALENDAR DATE: 12 AUG 2002 STOP JDAY: UFN STOP TIME ZULU: N/A STOP CALENDAR DATE: N/A

2. CONDITION: GPS SATELLITE SVN15 (PRN15) WILL BE UNUSABLE ON JDAY 224 (12 AUG 2002) BEGINNING 1849 ZULU UNTIL FURTHER NOTICE.


187

NOTICE ADVISORY TO NAVSTAR USERS (NANU) 2002112SUBJ: SVN15 (PRN15) UNUSABLE JDAY 224/1849 - JDAY 229/19161. NANU TYPE: UNUSABLE NANU NUMBER: 2002112 NANU DTG: 171921Z AUG 2002 REFERENCE NANU: 2002111 REF NANU DTG: 121945Z AUG 2002 SVN: 15 PRN: 15 START JDAY: 224 START TIME ZULU: 1849 START CALENDAR DATE: 12 AUG 2002 STOP JDAY: 229 STOP TIME ZULU: 1916 STOP CALENDAR DATE: 17 AUG 2002

2. CONDITION: GPS SATELLITE SVN15 (PRN15) WAS UNUSABLE ON JDAY 224 (12 AUG 2002) BEGINNING 1849 ZULU UNTIL JDAY 229 (17 AUG 2002) ENDING 1916 ZULU.


NOTICE ADVISORY TO NAVSTAR USERS (NANU) 2002113SUBJ: SVN24 (PRN24) FORECAST OUTAGE JDAY 242/0745 - JDAY 242/19451. NANU TYPE: FCSTDV

NANU NUMBER: 2002113 NANU DTG: 221611Z AUG 2002 REFERENCE NANU: N/A REF NANU DTG: N/A SVN: 24 PRN: 24 START JDAY: 242 START TIME ZULU: 0745 START CALENDAR DATE: 30 AUG 2002 STOP JDAY: 242 STOP TIME ZULU: 1945 STOP CALENDAR DATE: 30 AUG 2002

2. CONDITION: GPS SATELLITE SVN24 (PRN24) WILL BE UNUSABLE ON JDAY 242 (30 AUG 2002) BEGINNING 0745 ZULU UNTIL JDAY 242 (30 AUG 2002) ENDING 1945 ZULU.


NOTICE ADVISORY TO NAVSTAR USERS (NANU) 2002114SUBJ: SVN51 (PRN20) FORECAST OUTAGE JDAY 246/1215 - JDAY 247/00151. NANU TYPE: FCSTDV NANU NUMBER: 2002114 NANU DTG: 271443Z AUG 2002 REFERENCE NANU: N/A REF NANU DTG: N/A SVN: 51 PRN: 20 START JDAY: 246 START TIME ZULU: 1215 START CALENDAR DATE: 03 SEP 2002 STOP JDAY: 247 STOP TIME ZULU: 0015 STOP CALENDAR DATE: 04 SEP 2002

2. CONDITION: GPS SATELLITE SVN51 (PRN20) WILL BE UNUSABLE ON JDAY 246 (03 SEP 2002) BEGINNING 1215 ZULU UNTIL JDAY 247 (04 SEP 2002) ENDING 0015 ZULU.

3. POC: CIVILIAN - NAVCEN AT (703)313-5900, HTTP://WWW.NAVCEN.USCG.GOV

188

MILITARY - GPS Support Center, DSN 560-2541, COMM 719-567-6616, [email protected], HTTP://WWW.SCHRIEVER.AF.MIL/GPS

NOTICE ADVISORY TO NAVSTAR USERS (NANU) 2002115SUBJ: SVN36 (PRN06) FORECAST OUTAGE JDAY 249/0600 - JDAY 249/18001. NANU TYPE: FCSTMX NANU NUMBER: 2002115 NANU DTG: 291451Z AUG 2002 REFERENCE NANU: N/A REF NANU DTG: N/A SVN: 36 PRN: 06 START JDAY: 249 START TIME ZULU: 0600 START CALENDAR DATE: 06 SEP 2002 STOP JDAY: 249 STOP TIME ZULU: 1800 STOP CALENDAR DATE: 06 SEP 2002



NOTICE ADVISORY TO NAVSTAR USERS (NANU) 2002116SUBJ: SVN24 (PRN24) FORECAST OUTAGE SUMMARY JDAY 242/0800 - JDAY 242/1814

1. NANU TYPE: FCSTSUMM NANU NUMBER: 2002116 NANU DTG: 301815Z AUG 2002 REFERENCE NANU: 2002113 REF NANU DTG: 221611Z AUG 2002 SVN: 24 PRN: 24 START JDAY: 242 START TIME ZULU: 0800 START CALENDAR DATE: 30 AUG 2002 STOP JDAY: 242 STOP TIME ZULU: 1814 STOP CALENDAR DATE: 30 AUG 2002

2. CONDITION: GPS SATELLITE SVN24 (PRN24) WAS UNUSABLE ON JDAY 242 (30 AUG 2002) BEGINNING 0800 ZULU UNTIL JDAY 242 (30 AUG 2002) ENDING 1814 ZULU.


NOTICE ADVISORY TO NAVSTAR USERS (NANU) 2002117SUBJ: SVN27 (PRN27) FORECAST OUTAGE JDAY 252/1900 - JDAY 253/07001. NANU TYPE: FCSTMX NANU NUMBER: 2002117 NANU DTG: 031415Z SEP 2002 REFERENCE NANU: N/A REF NANU DTG: N/A SVN: 27 PRN: 27 START JDAY: 252 START TIME ZULU: 1900 START CALENDAR DATE: 09 SEP 2002 STOP JDAY: 253 STOP TIME ZULU: 0700 STOP CALENDAR DATE: 10 SEP 2002


189


NOTICE ADVISORY TO NAVSTAR USERS (NANU) 2002118SUBJ: SVN51 (PRN20) FORECAST OUTAGE SUMMARY JDAY 246/1233 - JDAY 246/20041. NANU TYPE: FCSTSUMM NANU NUMBER: 2002118 NANU DTG: 032022Z SEP 2002 REFERENCE NANU: 2002114 REF NANU DTG: 271443Z AUG 2002 SVN: 51 PRN: 20 START JDAY: 246 START TIME ZULU: 1233 START CALENDAR DATE: 03 SEP 2002 STOP JDAY: 246 STOP TIME ZULU: 2004 STOP CALENDAR DATE: 03 SEP 2002

2. CONDITION: GPS SATELLITE SVN51 (PRN20) WAS UNUSABLE ON JDAY 246 (03 SEP 2002) BEGINNING 1233 ZULU UNTIL JDAY 246 (03 SEP 2002) ENDING 2004 ZULU.


NOTICE ADVISORY TO NAVSTAR USERS (NANU) 2002119SUBJ: SVN36 (PRN06) FORECAST OUTAGE SUMMARY JDAY 249/0637 - JDAY 249/10371. NANU TYPE: FCSTSUMM NANU NUMBER: 2002119 NANU DTG: 061056Z SEP 2002 REFERENCE NANU: 2002115 REF NANU DTG: 291451Z AUG 2002 SVN: 36 PRN: 06 START JDAY: 249 START TIME ZULU: 0637 START CALENDAR DATE: 06 SEP 2002 STOP JDAY: 249 STOP TIME ZULU: 1037 STOP CALENDAR DATE: 06 SEP 2002



NOTICE ADVISORY TO NAVSTAR USERS (NANU) 2002120SUBJ: SVN27 (PRN27) FORECAST OUTAGE SUMMARY JDAY 252/1932 - JDAY 252/21401. NANU TYPE: FCSTSUMM NANU NUMBER: 2002120 NANU DTG: 092142Z SEP 2002 REFERENCE NANU: 2002117 REF NANU DTG: 031415Z SEP 2002 SVN: 27 PRN: 27 START JDAY: 252 START TIME ZULU: 1932 START CALENDAR DATE: 09 SEP 2002 STOP JDAY: 252 STOP TIME ZULU: 2140 STOP CALENDAR DATE: 09 SEP 2002


190


NOTICE ADVISORY TO NAVSTAR USERS (NANU) 2002121SUBJ: SVN22 (PRN22) FORECAST OUTAGE JDAY 261/1100 - JDAY 261/23001. NANU TYPE: FCSTMX NANU NUMBER: 2002121 NANU DTG: 111648Z SEP 2002 REFERENCE NANU: N/A REF NANU DTG: N/A SVN: 22 PRN: 22 START JDAY: 261 START TIME ZULU: 1100 START CALENDAR DATE: 18 SEP 2002 STOP JDAY: 261 STOP TIME ZULU: 2300 STOP CALENDAR DATE: 18 SEP 2002



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