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Você que adquiriu esse livro, não deixe de acessar o site www.navegacaodofuturo.hpg.com.br.

Com essa opção na internet é possível saber todas as atualizações do livro, bem como novidades, correções e o link para o simulador

GNS530.

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Agradecimentos

Esta obra é um trabalho que só pôde ser concluído graças a pessoas muito importantes. Deixo a razão principal para a Fernanda, que além de ser minha mulher, é uma profissional e trabalha com distúrbios de aprendizagem. Digo isso apenas para salientar a motivação e a “árdua” terapia a qual passei no decorrer dos capítulos do livro, já que tenho dislexía e isso dificulta muito a transmissão dos conhecimentos para a escrita.

Não poderia deixar esquecer meus grandes amigos, senhores em competência e sabedoria sobre GPS, são eles, Cmte Pastro e Cmte Torelli, pois foram colaboradores fundamentais para o livro, bem como para a homologação do GPS no Brasil.

Para finalizar, deixo aqui o nome de uma grande pessoa, pois além de ser um grande piloto e excelente administrador, teve um papel muito importante para o desenvolvimento da aviação regional no sul e no Brasil, Cmte Maciel (Rio Sul).

Sandro Paulo Fontana

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Apresentação

Este livro é o resultado de um trabalho que originou-se em 1999 e possui um único objetivo: Levar as pessoas a dominar um sistema muito falado e tão pouco conhecido, auxiliando-os a operar os equipamentos GPS com mais segurança.

Em nossa atualidade não podemos ficar atrás das novas tecnologias, por isso quanto mais informações pudermos obter sobre qualquer assunto, melhor preparados estaremos para manter um nível de concorrência e melhor será nosso nível de segurança.

Estruturalmente o livro foi dividido em partes. A primeira abrange todo o Sistema de Posicionamento Global NAVSTAR-GPS de uma forma completa porém não ao ponto de ser matemática, visando assim atingir um grande número de usuários. Na segunda parte foram descritos dois modelos de receptores, ambos descritos com uma metodologia objetiva, sendo essa capaz de atender as necessidades de navegadores terrestres, marítimos e aeronáuticos. A terceira parte traz um pequeno glossário técnico, um capítulo com dicas de compras e dois apêndices com a regulamentação aeronáutica e instruções para utilização do GPS na aviação profissional.

Uma dedicação especial foi depositada nessa obra para torná-la mais didática e acessível possível ao leitor, podendo ser utilizada por entusiastas, profissionais e professores.

“Precisamos de técnica e saber utilizar os recursos, sendo assim poderemos operar qualquer tipo de equipamento.”

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Índice PARTE I A Humanidade e a Navegação Os Meios de Navegação Navegação Visual ou Por Contato Navegação Estimada A Navegação Radiogoniométrica (Rádio) NDB: Funcionamento VOR: Funcionamento Outros Meios Auxiliares O Que é GPS? Histórico do GPS Divisões do Sistema Segmento Espacial Segmento de Controle Segmento Usuário Tipos de Recepção Tipos de Operação Funcionamento do GPS Como Funciona o GPS? Medindo o Raio de uma Esfera Determinando a Posição Acertando a Hora no Relógio do Receptor Fatores que Diminuem a Precisão Selective Availability (S/A) Erro de Geometria dos Satélites Meio de Propagação Qualidade dos Sinais Identificando os Erros EPE (Erro Estimado de Posição) DOP (Diminuição da Precisão) Avisos de Indisponibilidade - NANU

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Falando Sobre Erros RAIM Erro na inserção de dados GPS Diferencial – DGPS GPS em Aproximações para Pouso Algumas Aplicações para o GPS Acampamentos

Automobilística Aviação

Comunicações Localizadores de Emergência Monitoração de Veículos (AVL) Náutica

Sincronizador de Sistemas Topografia

PARTE II Introdução e Objetivos Forma de exposição Lógica de Funcionamento do GPS Campos Cíclicos e Abreviaturas GPS III Plus Apresentação Teclado e Funções

Quick Reference Inicializando o GPS Verificando o “Status” dos Satélites Verificando o EPE e o DOP Modos de Operação Alarmes e Alertas Ajustando o CDI Variação Magnética Operando o Move Map Definição de Unidades Trabalhando com waypoints

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Criando waypoints por Captura de coordenadas Criando waypoints por Posição Relativa Criando waypoints por Coordenadas Excluindo um waypoint Atribuindo um Ícone a um waypoint Inserindo informações num waypoint Lendo um waypoint

IR PARA / GOTO / Direct To Pontos mais Próximos Recursos do Move Map

Zoom North Up / Track Up Marcador de Percurso

Trabalhando com Rotas Acessando Rota Ativa Inserindo uma Nova Rota Ativando uma Rota Invertendo uma Rota Excluindo uma Rota

O Modo “SIMULATOR” Função OBS Mensagens de Alerta Navegação Vertical

GPS GNS-530 Apresentação Teclado e Funções

Quick Reference Inicializando o GPS Verificando o “Status” dos Satélites Verificando o EPE e o DOP Modos de Operação Alarmes e Alertas Ajustando o CDI

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Variação Magnética Operando o Move Map Definição de Unidades Trabalhando com waypoints

Criando waypoints por Captura de coordenadas Criando waypoints por Posição Relativa Criando waypoints por Coordenadas Excluindo um waypoint Atribuindo um Ícone a um waypoint Inserindo informações num waypoint Lendo um waypoint

IR PARA / GOTO / Direct To Pontos mais Próximos Recursos do Move Map

Zoom North Up / Track Up Marcador de Percurso

Trabalhando com Rotas Acessando Rota Ativa Inserindo uma Nova Rota Ativando uma Rota Invertendo uma Rota Excluindo uma Rota

O Modo “SIMULATOR” Função OBS Mensagens de Alerta Navegação Vertical

PARTE III Na hora de comprar Algumas Dicas Onde Comprar Modelos e Especificações

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APENDICE A – Glossário Técnico APENDICE B – AIC 17/99 – Regulamentação Aeronáutica para o GPS APENDICE C – IAC 3512 – Instruções Aeronáutica para utilização GPS no Brasil. BIBLIOGRAFIA

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Sistema de Posicionamento Global GGPPSS -- AA NNaavveeggaaççããoo ddoo FFuuttuurroo

PARTE I

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A HUMANIDADE E A NAVEGAÇÃO Desde o início das eras, o homem percebeu a necessidade

de se deslocar de um ponto a outro. Independente do modo que o ser humano utilizasse para locomover-se, a navegação que se destacou, sem dúvida, foi a navegação visual. Este método é usado até hoje nos meios de transporte comum ou em nosso dia-a-dia, por exemplo, quando vamos ao supermercado, estamos navegando, mentalizando e repetindo um caminho (rota).

A humanidade deu um grande passo através da Navegação Marítima, pois a necessidade obrigou o homem a criar outro meio que não fosse o tradicional para levá-lo de um lugar para outro.

Durante o desenvolvimento da Navegação Marítima, as explorações e buscas por novas terras, obrigaram o homem a desbravar os mares. Mas como o ser humano poderia usar suas técnicas tradicionais? No mar era tudo igual, ou seja, não haviam referências com as quais fosse possível determinar sua posição. Após várias etapas de desenvolvimento, surgiu um equipamento, cuja lógica media a distância dos astros em relação ao horizonte. Tendo-se um conhecimento das posições dos astros, podia-se determinar a posição aproximada da embarcação. Este aparelho chama-se sextante, o mesmo teve seu uso até meados do século XX.

Juntamente com uma geração de cálculos, surge a era da rádio navegação, cujo princípio, baseia-se em estações transmissoras de freqüências de rádio localizadas no solo em posições estratégicas e conhecidas.

Este tipo de navegação, basicamente aeronáutica e marítima (NDB), surgiu pela necessidade de determinação de posição sem qualquer contato visual com o solo ou estrelas.

Na aviação é comum o vôo dentro de nuvens, isto é, sem qualquer possibilidade de referências com o terreno ou estrelas. Deste modo com o uso de estações transmissoras no solo, de posição conhecida, é possível determinar uma marcação relativa em relação a um ponto de referência (ver Os Meios de Navegação).

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Os problemas básicos apresentados por esses meios de navegação estão na propagação das ondas e nas limitações técnicas dos aparelhos receptores e suas antenas.

Hoje, os navegadores dispõem de um sistema mais moderno, cujas interferências e erros de propagação foram reduzidos ao mínimo, resultando numa precisão surpreendente. Este sistema é o GPS (Sistema de Posicionamento Global).

O modo de funcionamento desse sistema é extremamente simples, porém com muita tecnologia envolvida. Esse equipamento proporciona uma excelente precisão com um baixo custo. Seu emprego não está limitado unicamente à navegação, sendo utilizado também como sistema localizador, na topografia e outros recursos que necessitem de relógios atômicos.

Atualmente o GPS passa por uma fase de aceitação. O Brasil, assim como outros países estão homologando sua utilização para a aviação, possibilitando assim melhores condições de navegação e aproximações para pouso (ver Apêndice B).

Apesar da ICAO (Organização da Aviação Civil Internacional) estar ligada diretamente a esse interesse, é necessário entender que a constelação de satélites é de propriedade dos Estados Unidos e sendo assim, estamos apenas usufruindo dos recursos de um equipamento americano. Há algum tempo cogita-se a hipótese do desenvolvimento de uma constelação de interesse mundial, mas isso é um assunto para o futuro...

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OS MEIOS DE NAVEGAÇÃO

A navegação dividiu-se em níveis de evolução:

§ Navegação Visual ou Por Contato § Navegação Estimada § Navegação Rádiogoniométrica ou Rádio

NDB (nondirectional beacon) VOR (VHF Omnidirectional Range) Outros meios auxiliares

Esses níveis estão relacionados com o tempo, isto é, conforme a humanidade foi evoluindo as técnicas também foram aperfeiçoadas e sempre relacionadas a tecnologia, ou seja, vinculados a descoberta de novos equipamentos auxiliares.

NAVEGAÇÃO VISUAL OU POR CONTATO

Essa técnica é a mais simples e usual, baseia-se no princípio

de reconhecimento local, seja por uso de cartas e mapas ou por lembranças de nossas memórias. Esse método não baseia-se no tempo, apenas cumpre o objetivo básico da navegação: ir de um ponto ao outro sempre conhecendo sua atual posição.

É importante ressaltar que as referências são os detalhes mais importantes desse método, tendo em vista que a navegação visual assim como a navegação rádio, compõe-se de uma seqüência de pontos de referências e esses mesmos pontos encadeados resultam no destino.

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NAVEGAÇÃO ESTIMADA Esse modo de navegação baseia-se em equipamentos

auxiliares, tais como: bússola, velocímetro e relógio. Através de uma associação desses equipamentos e alguns

cálculos simples, pode-se ir de um ponto a outro sem a necessidade de referenciar-se somente por pontos conhecidos, ou seja, por muitas referências intermediárias. É necessário considerar também que nem sempre teremos referências visíveis, seja por condições meteorológicas ou características geográficas de uma determinada região.

Veja a figura 1-1:

Acima, tem-se um exemplo de navegação visual. O caminho ou percurso é dividido em vários segmentos e referenciado por pontos conhecidos. Observe como torna-se difícil estimar um horário exato de

Fig. 1-1 – Imagem elaborada com figura obtida no site: www.mapas-rs.com.br

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chegada ao ponto de destino. Isso ocorre devido aos vários fatores contribuintes, como por exemplo, o trânsito, variações de velocidade e as diversas mudanças de rumo. Desse modo fica claro que a navegação estimada não é recomendada nesses casos, porém tem seu uso mais indicado para rotas onde existem poucos pontos de referência. Nada impede que a mesma seja associada a outros meios, os quais até são recomendados, pois é um método muito impreciso quando usado isoladamente.

Observe a figura 1-2 e as informações abaixo:

Considerar os dados abaixo: Rumo Magnético: 036° Velocidade: 120Kt1 Distância: 96NM

1 Kt é a abreviatura de “nó”, unidade de medida de velocidade relacionada a Nm (milha náutica). 1Kt é igual a 1,86Km/h.

N

Fig. 1-2. No exemplo, vemos uma aeronave voando de Vitória para São Mateus.

* Imagem reproduzida a partir da carta ONC.

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O rumo baseia-se na bússola, a distância na carta e a velocidade no velocímetro do avião.

Considerando os dados anteriores, calcula-se o tempo em que a aeronave irá levar entre os dois pontos:

TEMPO = DISTÂNCIA / VELOCIDADE = 96 / 120 = 0.8

TEMPO em minutos: 0.8 x 60 = 48min

Baseado no raciocínio dos cálculos estimados, compreende-se que basta voar no rumo 036° da bússola e quando decorrerem 48 minutos, o navegador estará chegando ao destino.

Tudo isso seria simples e fácil, senão pelas forças da natureza, como o vento e a densidade do ar.

Por Exemplo: O ar: quanto mais alto se voa, o ar torna-se menos denso,

resultando numa velocidade maior que a indicada no instrumento; O vento: Assim como pode acarretar um aumento na

velocidade da aeronave em relação ao solo, a mesma força pode reduzi-la ou quando "soprando" das laterais, pode também desviar a aeronave de sua rota normal.

É necessário entender que a navegação estimada serve como um complemento à navegação usual, ou seja, relacionando-se sempre paralelamente com o modo de navegação que estamos usando, seja visual ou por instrumentos rádio.

Em nosso dia a dia utilizamos a navegação estimada quando viajamos de carro ou outros meios de locomoção. Uma vez que é possível desconsiderar os fatores de vento e densidade do ar, a leitura do velocímetro passa a ser de suma importância, pois sabendo-se a distância entre as duas cidades onde ocorrerá a viajem, ficará fácil estimar o tempo necessário, de outro modo, ao aumentar a velocidade o veículo demorará menos tempo para percorrer o mesmo percurso.

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A NAVEGAÇÃO RADIOGONIOMÉTRICA (RÁDIO) Esse foi o terceiro grande passo da humanidade com relação

às técnicas de navegação. Surgiu aproximadamente em 1920 e baseou-se no aperfeiçoamento da ciência eletrônica, criando e desenvolvendo equipamentos cada vez menos sujeitos às interferências, resultando numa precisão maior.

O primeiro equipamento desenvolvido foi o NDB (non-directional beacon), o qual consiste de uma antena com um transmissor de rádio na freqüência de AM (100Khz a 1750Khz) e um receptor e indicador ADF (Automatic Direction Finder). Esta associação de partes, descreve o sistema que mais foi utilizado pela Náutica e Aeronáutica nos últimos tempos.

Ainda nos dias de hoje, no Brasil principalmente, o ADF tem seu papel fundamental em navegações e aproximações por instrumento, porém basicamente utilizado por aviões e embarcações.

Num passo mais adiante, surgiu o VOR (Very High Frequency Omnidirectional Range), este com características melhores e mais modernas.

Outros equipamentos surgiram durante o período de 1920 até a atualidade, porém por não ser o objetivo deste livro descrevê-los, apenas serão comentados os dois mais conhecidos.

NDB: FUNCIONAMENTO

Uma antena transmite as ondas de amplitude modulada em todas as direções, essas ondas são captadas por um receptor, o qual identifica a fonte transmissora (direção) e envia um sinal para o "mostrador" (indicador de ADF ou RMI).

A seguir algumas fotografias das partes integrantes do equipamento:

§ Antena de NDB (fig. 1-3); § Indicador e receptor de ADF (fig. 1-4).

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O ADF (Indicador Automático de Direção) possui um ponteiro

associado a um limbo fixo, enquanto que o RMI (Indicador Rádio Magnético) relaciona um ou mais ponteiros a um limbo móvel (gira conforme a bússola). Em ambos os casos os ponteiros apontam para a antena transmissora de sinais rádio. Através da relação entre a proa da aeronave e a marcação relativa no indicador, o piloto ou navegador pode determinar sua posição desde que saiba a localização da antena.

Veja o exemplo na página seguinte, figura 1-5:

Antena NDB URG em Uruguaiana –RS. Fig. 1-3.

. O botão giratório “HDG” tem o objetivo de mover o limbo interno, possibilitando assim obter informações mais claras das marcações.

Acima um receptor ADF da Bendix/King. Esse receptor possui uma freqüência de operação e outra de espera no display (à direita).

Fig. 1-4

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PRINCIPAIS VANTAGENS

A grande vantagem desse equipamento, sem dúvida é a

capacidade que o mesmo tem de captar as ondas de estações de rádios AM. Sendo assim, além de utilizar as estações náuticas e aeronáuticas os navegadores podem usufruir dessa característica para “apoiar” e melhorar sua navegação. Isso ocorre basicamente porque "voa-se para cidades", e qual cidade hoje não possui uma estação de Amplitude Modulada (Broadcast)?

PRINCIPAIS DESVANTAGENS Devido à amplitude e freqüência que esse sistema opera, o

mesmo torna-se suscetível a inúmeras interferências ocasionando vários erros e imprecisões, entre eles:

N

S

EW

A aeronave está mantendo uma marcação relativa de 000° para um NDB e uma marcação relativa de 50o para outro. Com o cruzamento dessas informações, é possível determinar uma posição.

Fig. 1-5

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a) Erro noturno: Acontece durante o nascer e o pôr-do-sol; b) Erro devido às tempestades: Quando existem

formações meteorológicas com cargas elétricas, estas "iludem" o receptor;

c) Erro de Costa: Devido às diferentes massas de ar que encontram-se sobre o solo e água (interfere mais às embarcações marítimas);

d) Erros associados às interferências de relevo, duplas recepções (FADING): Normalmente quando se navega por lugares montanhosos ou quando a estação está localizada nesses locais.

Todos esses erros resultam numa variação ou oscilações do

ponteiro, tornando-se assim, um equipamento cujas características acarretam numa navegação imprecisa e desagradável.

Outro fator a considerar é o preço, não muito amistoso relativo a precisão que o equipamento oferece.

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VOR: FUNCIONAMENTO

Consiste em uma antena no solo, cujo princípio de funcionamento baseia-se na emissão de 360 modulações de onda em uma determinada freqüência (opera entre 108Mhz a 117.9Mhz). Cada onda corresponde a um grau magnético relacionado à rosa dos ventos (figura 1-6). Na aeronave existe um receptor para esse sinal e um indicador, respectivamente chamados de receptor e indicador de VOR.

A figura acima ilustra as linhas de ondas que são transmitidas

pela antena transmissora. Na página seguinte (fig. 1-7), um receptor VOR e um indicador de VOR.

N

Radial 180

Radial 360

Radial 090

Radial 270

Fig. 1-6

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Estes são apenas alguns dos vários modelos e marcas

encontradas em aeronaves. Entre os modelos de indicadores pode-se encontrar certos

avanços, tais como: o HSI (Indicador de Situação Horizontal) e o RMI. Ambos estão associados a um limbo móvel escravizado a

uma bússola elétrica. Desse modo a visualização do piloto, quanto à

Unidade sintonizadora e receptora de VOR e rádio VHF.

Indicador de VOR e ILS

Fig. 1-7

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trajetória da rota, torna-se de fácil compreensão. Veja um HSI na figura 1-8.

PRINCIPAIS VANTAGENS Sem dúvida um dos fatores importantes é a freqüência ser do

tipo “muito alta”, desse modo a mesma sofre menos influência pelas condições meteorológicas.

Diferentemente do NDB, o sistema VOR possui um sistema de navegação mais preciso, seguro e fácil de usar, pois o indicador trabalha junto à “linha” sintonizada. Com base nesse principio, o piloto sabe facilmente se está à direita ou à esquerda da rota pretendida. Veja como acontece na figura 1-9.

Indicador de HSI

Fig. 1-8

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PRINCIPAIS DESVANTAGENS

O sistema possui poucas desvantagens, talvez o principal fator é a limitação pelo alcance (distância). O alcance médio está em torno de 60NM (aproximadamente 110Km). Apesar de parecer muito, esse raio é variável com a altura (quanto mais alto, maior o alcance) e desse modo, caso seja necessário um vôo mais baixo, o mesmo estará comprometido devido as influências do relevo. Outra desvantagem está relacionada ao fato do Brasil possuir poucas estações VOR no solo devido ao elevado custo dos equipamentos transmissores.

Radial 180

A Ilustração descreve três situações de posição da aeronave. Todas estão com rumos paralelos a rota, mas não necessariamente estão sobre a radial. Com o indicador de VOR, é fácil saber para qual lado deve-se curvar para retornar a rota pretendida.

Fig. 1-9

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Abaixo um desenho das ondas de VOR e sua recepção:

OUTROS MEIOS AUXILIARES

Existem muitos meios auxiliares, entre eles pode-se citar o

DME. Este é um aparelho que pode ou não, estar conectado a uma antena de VOR.

O DME (Equipamento Medidor de Distância) mede a distância entre a aeronave e a antena através do seguinte princípio:

A aeronave emite um sinal para a antena do VOR/DME através de um equipamento eletrônico, o mesmo retorna um sinal resposta ao receptor DME da aeronave. Através do tempo gasto entre ambas as comunicações, calcula-se a distância pela formula: D = V x T

A distância medida é igual a velocidade vezes o tempo decorrido. A velocidade que as ondas eletromagnéticas “navegam” é de aproximadamente 300.000Km/s. Sendo assim para uma distância de 180Km o tempo gasto entre a emissão e a resposta do sinal será de aproximadamente 0,0006 segundo.

No próprio receptor de DME existe um sistema para calcular o tempo e a velocidade, ou seja, se a aeronave estiver aproada e voando em direção à antena, o indicador irá mostrar a velocidade de solo e o tempo que a aeronave levará para o bloqueio da antena.

Deve-se uma atenção especial ao equipamento: A distância não é precisa, pois o cálculo traça uma linha reta entre e aeronave e a antena, devido a isso, quando a aeronave estiver no bloqueio da

As ondas do VOR seguem trajetorias retas

Fig. 1-10

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estação transmissora a distância não será zero, mas sim a altura que a aeronave está sobrevoando a antena. Veja a figura 1-11:

Existiram também outros auxílios à navegação, entre eles os

receptores RNAV e LORAN, entretanto os mesmos já estão um tanto fora de uso.

Atualmente as aeronaves de grande porte utilizam o sistema inercial para navegação, porém seu custo é extremamente elevado, ficando fora da realidade para navegadores que não dispõe de condições para adquiri-lo.

O QUE É GPS?

Distância DME

Distância verdadeira

Altura

Distância DME =Altura

Fig. 1-11

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GPS é a abreviatura de Global Positioning System, ou seja, Sistema de Posicionamento Global. O mesmo consiste de uma rede de 24 satélites em 6 planos de órbita sobre a Terra a uma altitude de 20.200 quilômetros aproximadamente. É conhecida a existência de satélites reservas para uma substituição imediata, caso seja necessário.

Através do receptor GPS pode-se determinar uma posição geográfica exata sobre a superfície terrestre (latitude e longitude). Com os seis planos de órbita e ângulos de 60 graus, cada satélite percorre duas voltas ao redor de nosso planeta em 24 horas e promove uma ampla e excelente cobertura.

Sua finalidade é informar a real posição do receptor (latitude e longitude) e a partir disso, calcular e determinar velocidade real e tempo estimado para pontos marcados (waypoints). Pode-se dividir o Sistema de Posicionamento Global em três grupos: Espacial, Controle e Usuários (receptores). Segmento Espacial: Formado pelos satélites. O primeiro satélite do programa foi lançado ao espaço em fevereiro de 1978 e pesava um pouco menos de 1 tonelada. Atualmente são bem mais leves e dissipam uma potência de 50W. Segmento de Controle: Formado pelas estações de solo, cujo objetivo é supervisionar e controlar os satélites e seus planos de órbitas. Segmento Usuário: Neste grupo estão inclusos todos os receptores, tanto civis como militares. Os receptores podem ser divididos em campos de atuação e tipos de canais de recepção. Esses detalhes serão vistos mais adiante. Com a união desses grupos temos o sistema completo, sendo seu princípio de funcionamento baseado na fórmula D = V x T. Os satélites transmitem um sinal com uma série de informações (pacote), esse sinal é decodificado pelo receptor o qual ao receber esses dados com informações dos satélites e sabendo-se a exata posição dos

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mesmos, fará um cálculo de triangulação para obter a posição do receptor.

Obviamente nem tudo é tão simples assim, mais adiante estão os detalhes e particularidades sobre os erros, as influências e as características do GPS. Inicialmente deve-se compreender que cada receptor possui uma memória e nela ficam guardados dados importantes sobre os satélites e suas últimas posições, além de um microprocessador para efetuar os cálculos necessários. Quando os receptores estão conectados a rede de satélites, pode-se operar em dois modos: 2D (mínimo de 3 satélites); e 3D (mínimo de 4 satélites). No modo 2D tem-se apenas a posição horizontal, enquanto que no modo 3D obtém-se uma informação de altitude. Essa última (3D), determina uma posição mais precisa, sendo a operação normal dos aparelhos GPS. Isso ocorre devido a cobertura proporcionada pelos satélites, entretanto, em alguns casos podem ocorrer as operações em 2D, mas normalmente são especificamente por motivos geográficos ou na maioria das vezes são por mal posicionamento da antena e interrupções de sinais. O GPS teria uma precisão excelente e garantida se não fosse a Selective Availability (SA). Apesar dessa interferência já estar fora de uso, a mesma existe e deve ser considerada (ver FATORES QUE DIMINUEM A PRECISÃO).

No sistema existem duas bandas de operação: Militar (L2) e Civil (L1). A SA tem o objetivo de restringir a precisão da banda L1 por motivos de segurança, pois o GPS e sua constelação de satélites é de propriedade do Departamento de Defesa (DOD) dos Estados Unidos da América (EUA). Mesmo com a SA erros maiores que 50 metros não são comuns, porém poderão ocorrer erros maiores, isso dependerá da quantidade de satélites disponíveis para a triangulação e a interferência provocada. É imprescindível lembrar que o GPS surgiu como um equipamento auxiliar de guerra e mesmo que nossos interesses sejam

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para fins pacíficos, alguém poderá ter seus próprios interesses para o sistema. Existe também o DGPS, ou seja, GPS diferencial, o qual consiste num receptor dotado de possibilidade interfacial para um módulo DGPS e uma estação no solo com posição conhecida. A estação DGPS informa ao receptor qual o erro existente e dessa forma o mesmo passa a promover a correção adequada. Esse sistema já está disponível no Brasil, porém com uma unidade DGPS por satélite geoestático. Esse tipo de DGPS não está aprovado para uso em aproximações e decolagens, no entanto é largamente usado pela topografia e aviação agrícola (ver mais em GPS DIFERENCIAL – DGPS). Aos poucos as autoridades brasileiras foram assumindo o GPS como uma realidade, pois o antigo receio de homologação do mesmo para a aviação comercial consistia de um grande “tabu” até meados de 1988. Em verdade, o sistema é muito confiável, basta que o operador realmente saiba utiliza-lo e tenha consciência de que, assim como qualquer outro instrumento pode falhar, esse também pode.

Um fato mundial está acontecendo, esse equipamento já é aceito por muitos outros órgãos e empresas que o consideram indispensável na operação diária. O GPS pode ser usado como auxiliar para motoristas (mapas de cidades e estradas), em empresas transportadoras e de segurança (monitoração de veículos), na topografia (medições e demarcações), todos com o simples objetivo de saber sua real posição (ver mais em ALGUMAS APLICAÇÕES PARA O GPS).

Seu uso não se limita apenas a isso, pode-se usá-lo para mapeamentos de terrenos, marcação de trilhas num acampamento ou em pescarias. Nos Estados Unidos e países da Europa pode-se encontrar o GPS em carros de locadoras e em veículos particulares, imagine a facilidade de se ter um painel com o mapa da cidade e poder usufruir de um computador de bordo para auxilia-lo no percurso. Essa realidade não está tão longe assim, aos poucos os custos dos receptores estão adequando-se a realidade da população.

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Um sistema similar ao NAVSTAR GPS é o GLONASS, com princípios e objetivos idênticos, este foi criado pela antiga União Soviética e ainda encontra-se em uso.

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HISTÓRICO DO GPS

O GPS teve sua origem num programa militar americano. Desde de 1960 a USAF (Força Aérea Americana) e a USN

(Marinha Americana) tem trabalhado em estudos e pesquisas com o objetivo de desenvolver um novo e sofisticado meio de navegação por satélites. Dois programas foram patrocinados pela marinha: o Transit e o Timation.

Ambos tinham como princípio, a latitude e longitude, ou seja, operava no modo 2D. Nesse mesmo período, a USAF dirigiu estudos ao uso 3D, latitude, longitude e altitude, chamado 621B.

Em 1973 definiu-se a fusão dos programas Timation e 621B, originando assim o NAVSTAR GPS.

Em dezembro de 1973 foi autorizado o início da primeira fase do programa. Concretizou-se com a concepção final dos estudos, projeto de performance do sistema e a real viabilidade do projeto. Essa fase durou quase 6 anos, terminando em 1979.

A segunda fase iniciou logo em seguida com o desenvolvimento e teste dos equipamentos GPS. A fase durou até 1985.

A terceira caracterizou-se pela produção dos aparelhos GPS e a finalização da rede de satélites. A constelação completou-se com os 24 satélites e desse modo o sistema passou a proporcionar uma cobertura completa, também conhecida como FOC (Full Operational Capability), condição essa caracterizada pela operação simultânea de todos os satélites.

Sem dúvida o GPS iniciou com objetivos de guerra e navegação de altíssima precisão, tanto para os transportes militares, como também para os mísseis. Seu uso foi realmente testado e comprovado durante a Guerra do Golfo, quando as tropas de solo receberam um pequeno aparelho dotado de enormes capacidades. Navegar no deserto, um lugar sem referencias, passou a ser uma tarefa fácil. Os mísseis lançados também puderam experimentar um

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navegador em seu FD (diretor de vôo), fazendo com que atingissem o alvo com erro de poucos metros.

Hoje em dia seus objetivos vão além do simples uso em missões de guerra, pode-se dizer que esse sistema difundiu-se tanto em outras áreas que seu uso faz parte de um cotidiano regular.

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Figura 1-12, retirada do site da Garmin – www.garmin.com

DIVISÕES DO SISTEMA

O sistema divide-se em três segmentos:

SEGMENTO ESPACIAL Consiste na constelação de satélites e seus planos de órbitas. A rede possui satélites com potência aproximada de 50 Watts, distribuídos em seis planos de órbitas, cada plano com quatro satélites, totalizando 24 veículos espaciais (SVN) disponíveis para uma

operação perfeita e segura. Existem mais satélites a disposição e prontos para uma substituição caso algum elo da rede quebre-se, ou seja, algum satélite do grupo pare de funcionar.

As órbitas possuem uma inclinação aproximada de 55° relativos ao equador a uma altitude de aproximadamente 20.200 Km.

Os períodos de órbita duram 12 horas para cada satélite, ou seja, cada satélite percorre duas voltas ao redor da Terra a cada 24 horas. Os satélites (SVN) são posicionados de tal forma que no mínimo 5 (cinco) satélites forneçam cobertura para a área de “visão” do receptor, garantindo assim uma cobertura completa em qualquer lugar do

Foto retirada do site www.nasa.gov

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planeta. Os satélites operantes não são todos iguais, ou seja, durante

o período de implantação foram lançados vários tipos de satélites ao espaço, divididos inicialmente em três blocos, sendo os dois últimos construídos pela Rockwell International (informação referente ao ano de 1995). É importante salientar que os satélites possuem relógios atômicos2 e sua precisão é o fator fundamental na transmissão dos dados. Para informação do leitor, os satélites 1 e 2 do primeiro bloco foram elaborados pelo Laboratório de Pesquisa da Marinha, os mesmos carregaram os primeiros relógios Atômicos lançados no espaço.

Foram lançados 11 satélites no segundo bloco entre o período de 1978 e 1985. Um deles foi perdido devido a uma falha durante o lançamento. Parte dos outros apresentaram problemas durante sua vida útil devido a deterioração do equipamento entre outras falhas.

Em 14 de abril de 1989 foi lançado o satélite de número 14 do Cabo Canaveral na Flórida. Este satélite já fazia parte do terceiro bloco.

No conjunto do terceiro bloco existem outros tipos de satélites, cuja aparência não muda muito, mas os mesmos possuem sistemas de AUTONAV (autonavegação independente) e podem emitir mensagens e posição independentemente do segmento de controle.

Na página seguinte uma visão da situação dos satélites até Dezembro de 2000, estas informações foram retiradas do site da Guarda Costeira Norte Americana.

2 Relógio Atômico: é o mais preciso e caro relógio desenvolvido pelo homem e possui uma incrível precisão (ele leva mais ou menos 100 anos para provocar um erro considerável).

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SVN PRN Bloco

(Missão) Data do

lançamento Operacional

em

Tempo operacional

(meses)

Tempo operacional

(anol) 1 4 I-1 22-Feb-78 29-Mar-78 21.9 1.825000 2 7 I-2 13-May-78 14-Jul-78 25.5 2.125000 3 6 I-3 06-Oct-78 09-Nov-78 161.3 13.441667 4 8 I-4 11-Dec-78 08-Jan-79 93.6 7.800000 5 5 I-5 09-Feb-80 27-Feb-80 45 3.750000 6 9 I-6 26-Apr-80 16-May-80 126.8 10.566667 7 ** I-7 18-Dec-81 ** Sat. Perdido 0.000000 8 11 I-8 14-Jul-83 10-Aug-83 116.8 9.733333 9 13 I-9 13-Jun-84 19-Jul-84 115.2 9.600000 10 12 I-10 08-Sep-84 03-Oct-84 133.5 11.125000 11 3 I-11 09-Oct-85 30-Oct-85 99.9 11.783333 14 14 II-1 14-Feb-89 14-Apr-89 141.4 11.783333 13 2 II-2 10-Jun-89 12-Jul-89 138.6 11.550000 16 16 II-3 17-Aug-89 13-Sep-89 136.4 11.366667 19 19 II-4 21-Oct-89 14-Nov-89 134.5 11.208333 17 17 II-5 11-Dec-89 11-Jan-90 132.6 11.050000 18 18 II-6 24-Jan-90 14-Feb-90 127.5 10.625000 20 20 II-7 25-Mar-90 19-Apr-90 72.7 6.058333 21 21 II-8 02-Aug-90 31-Aug-90 125 10.416667 15 15 II-9 01-Oct-90 20-Oct-90 123.3 10.275000 23 23 II-10 26-Nov-90 10-Dec-90 121.6 10.133333 24 24 II-11 03-Jul-91 30-Aug-91 113 9.416667 25 25 II-12 23-Feb-92 24-Mar-92 106.2 8.850000 28 28 II-13 09-Apr-92 25-Apr-92 101.1 8.425000 26 26 II-14 07-Jul-92 23-Jul-92 102.2 8.516667 27 27 II-15 09-Sep-92 30-Sep-92 100 8.333333 32 1 II-16 22-Nov-92 11-Dec-92 97.6 8.133333 29 29 II-17 18-Dec-92 05-Jan-93 96.8 8.066667 22 22 II-18 02-Feb-93 04-Apr-93 93.8 7.816667 31 31 II-19 30-Mar-93 13-Apr-93 93.5 7.791667 37 7 II-20 13-May-93 12-Jun-93 91.6 7.633333 39 9 II-21 26-Jun-93 21-Jul-93 90.3 7.525000 35 5 II-22 30-Aug-93 20-Sep-93 88.3 7.358333 34 4 II-23 26-Oct-93 01-Dec-93 85.9 7.158333 36 6 II-24 10-Mar-94 28-Mar-94 82 6.833333 33 3 II-25 28-Mar-96 09-Apr-96 57.7 4.808333 40 10 II-26 16-Jul-96 15-Aug-96 53.5 4.458333 30 30 II-27 12-Sep-96 01-Oct-96 51.9 4.325000

36

38 8 II-28 06-Nov-97 18-Dec-97 37.4 3.116667 42 12 IIR-1 17-Jan-97 ** Sat. Perdido 0.000000 43 13 IIR-2 22-Jul-97 31-Jan-98 36 3.000000 46 11 IIR-3 06-Oct-99 03-Jan-00 12.9 1.075000 51 20 IIR-4 10-May-00 01-Jun-00 7.9 0.658333 44 28 IIR-5 16-Jul-00 17-Aug-00 5.40 0.450000 41 14 IIR-6 10-Nov-00 10-Dec-00 1.60 0.133333

Fonte de informações: www.navcen.uscg.gov

SEGMENTO DE CONTROLE

O Segmento de Controle consiste de

uma Estação Principal de Controle (EPC), localizada no Colorado (Estados Unidos) e mais cinco Estações Monitoras (EM) distribuídas em vários pontos próximos a linha do equador, conforme ilustra a figura 1-13, abaixo:

A EPC tem como objetivo checar as anormalidades que os

satélites possam apresentar, gerenciar seus sistemas e seus planos de órbitas e promover qualquer alteração e informação que seja

12

3 45

6

1- Estação Falcon-EC, EM2- Cabo Canaveral-EM3- Ascention-EM, ANT4- Diego Garcia-EM, ANT5- Kwajalein-EM, ANT6- Hawaii-EM

EC- Estação de Controle EM- Estação Monitora ANT- Antena no solo Fig. 1-13

.

37

necessária. É pela EPC que se define a intensidade e localização geográfica da Selective Availability, quando se faz necessário.

SEGMENTO USUÁRIO

Neste segmento encontra-se toda a gama de receptores, tanto civis como militares. Em principio, é preciso entender que o equipamento GPS é como

um pequeno computador, dotado de um receptor e decodificador, cujo objetivo é transformar em dados os sinais que os satélites enviam para que o processador possa operá-los de forma contínua.

Um receptor pode trabalhar com três sistemas de canais de recepção:

Seqüencial: Apenas um canal. O receptor recebe os sinais dos satélites seqüencialmente.

Multiplex: Apresenta um recurso de software que possibilita

um bom ganho de recepção utilizando apenas um canal, simulando um equipamento de múltiplos canais.

Múltiplos Canais: É sem dúvida o mais preciso e de melhor

recepção relacionado à sensibilidade e qualidade dos sinais obtidos, porém tem seu custo um pouco mais elevado que os outros modelos, por outro lado nos dias atuais seu preço tornou-se acessível e praticamente todos os receptores novos trazem essa característica.

Pode-se dizer que cada um tem suas vantagens e

desvantagens. Um fator muito importante a considerar é a capacidade de captação dos sinais e a velocidade com que eles podem ser

Fig. 1-14 , retirada do site www.garmin.com

38

percebidos, pois os receptores necessitam desse recurso em determinados casos. Se o usuário necessita de um GPS para operá-lo na aviação por exemplo, com certeza ele pagará a mais por um receptor, porque o mesmo precisará obter e fornecer ao operador uma variação de coordenadas (velocidade) mais rapidamente. Uma vez que um usuário necessite do GPS para a navegação marítima, ou até mesmo para seu uso pessoal, o custo será significativamente inferior pois o receptor pode operar com um único canal ou até mesmo com um modelo Multiplex, já que não se faz necessário uma operação de rastreamento rápido.

Outro fator fundamental para uma boa escolha de um receptor, é sem dúvida o seu data-base (banco de dados) e suas opções de atualização, pois existem vários modelos de GPS (mais antigos) que não possuem cartão ou disco para atualização.

Todos os receptores possuem um data-base, alguns com poucos dados e outros altamente complexos. Esse banco de dados define a real operação do receptor, pois é nele que estão contidas todas as informações importantes relativas a área a ser operada. Ele funciona como um mapa, onde estão plotados todos os pontos específicos ou de interesse, esses pontos geralmente abrangem áreas predeterminadas e não englobam o planeta todo.

Caso o usuário tenha um interesse específico, este deverá adquirir um modelo de GPS com um data-base do setor onde irá operar, caso contrário o GPS apenas trabalhará por coordenadas ou pontos definidos pelo usuário (USER), entretanto, certos modelos já trazem um banco de dados com o mundo inteiro.

Nos modelos aeronáuticos encontramos um data-base com informações de aeroportos, pistas, nascer e pôr do sol, áreas restritas e de sobrevôo proibidas, entre outras.

Nos modelos náuticos (dedicados ou específicos), temos informações de limitações de rios, lagos, portos e alguns com pontos de balizamento. Nesses modelos podemos encontrar também estradas, cidades e outras informações.

Em verdade, atualmente existe uma enorme gama de opções, tudo dependendo dos interesses do operador. Geralmente cada

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modelo de receptor possui suas próprias características, variando desde a operação até a qualidade de imagem (display).

Existem basicamente três estilos de receptores quanto à operação:

Teclas de Funções: Esses receptores geralmente possuem um teclado reduzido contendo de duas a três funções por botão. Nesses casos a operação é rápida, pois o operador não necessita transitar seqüencialmente entre os caracteres. Exemplo: GPS Garmin100 (fixo) e Garmin95 (portátil).

Menus de Tela: Sem dúvida são os de mais fácil operação, pois seu princípio é o mesmo de um computador. O usuário opera com menus3 na tela e através de um único botão com quatro posições seleciona e acessa os dados. Nesse caso a operação é lenta, mas sua interatividade torna o uso mais agradável. Exemplo: GPS Garmin195, GPS Magellan Meridian e GPS12XL.

Knobs (botões): Tem seu uso mais comum na aviação, pois geralmente estão associados a receptores de painel. Esse estilo possui uma característica de acesso rápido e normalmente é acompanhado de algumas teclas de função direta, ou seja, ao serem pressionadas transferem o sistema para uma seção específica onde o piloto seleciona as páginas por um Knob (botão rotativo). Seu uso não é do tipo “amistoso” para quem não está habituado a operá-lo, entretanto é um modelo padrão e de acessibilidade mais rápida que os descritos anteriormente. Exemplo: GPS KLN89B da Bendix-King, GNS 530 da Garmin e Trimble 2101.

Veja mais algumas informações no capítulo NA HORA DE COMPRAR.

3 Menus: lista com opções estilo programa Windows, o usuário seleciona a opção desejada e pressiona a tecla ENTER.

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FUNCIONAMENTO DO GPS COMO FUNCIONA O GPS?

Seu principio de localização está baseado no conceito

distância-velocidade-tempo, ou se preferir falar de geometria esférica, pode-se dizer que a interseção entre quatro esferas resulta num único ponto.

Já é conhecido que o sistema funciona com um mínimo de três satélites, apesar de operar no modo 2D (sem altitude).

Para entender o funcionamento, deve-se analisar primeiro a interseção de duas esferas.

Baseado na posição dos satélites (posições conhecidas), ao calcular o tempo gasto desde a saída do sinal até sua chegada ao receptor e sabendo-se a velocidade pelo meio ao qual o sinal navegou, determina-se uma distância. Essa distância define o raio para cada uma das esferas, que relacionadas entre si, determinam um ponto ou uma área de coincidência.

Na situação ao lado (fig. 1-14), imagine que o receptor detectou uma distância de 20.000Km para ambos os satélites. Ao relacionar as esferas, tem-se uma área em comum. Quando o receptor percebe mais um satélite (terceiro) e determina sua distância, tem-se então um cruzamento

de informações que podem gerar dois pontos conhecidos (fig. 1-15).

Na página seguinte a ilustração com três esferas:

Fig. 1-14

41

Com um terceiro satélite, determina-se duas interseções de possível localização do receptor, sendo uma delas de posição real e outra de posição errônea. Transpondo isso à realidade e baseado nas posições conhecidas dos satélites, tem-se uma posição próxima do solo e a outra no espaço ou totalmente incoerente com a superfície do planeta. Os processadores dos

receptores já estão preparados para identificar, interrogar o usuário sobre a altitude atual e passando assim a ignorar tal posição errônea. Desse modo pode-se entender porque apenas três satélites são suficientes para determinar uma coordenada. Obviamente sua precisão vai melhorando tanto quanto mais satélites estiverem disponíveis, isso se o sinal chegar com uma certa qualidade, pois um sinal “ruim” pode degradar ainda mais a precisão. Assim que o receptor GPS receber um quarto satélite, o mesmo passa a operar no modo 3D, isto é, passa a disponibilizar a informação de altitude e trabalhar de forma mais precisa, pois a interseção das circunferências gerada não deixa dúvidas quanto à verdadeira posição do receptor.

Em alguns modelos aeronáuticos, geralmente modelos de painel, o usuário informa o ajuste altimétrico ao ligar o receptor GPS. Este ajuste valerá de referência quando o receptor passar a operar no modo 2D, pois os equipamentos GPS TSO estão providos de uma interface para obter informações do altímetro da aeronave, isentando assim o piloto de inserir a altitude.

Existem outros fatores influentes na qualidade da recepção, esses serão vistos em FATORES QUE DIMINUEM A PRECISÃO.

Fig. 1-15

42

MEDINDO O RAIO DE UMA ESFERA Apesar de comentado anteriormente e aparentemente

parecer fácil a compreensão da determinação de coordenadas, isso na realidade necessita de uma certa atenção a alguns detalhes.

É importante saber que os satélites são programados para gerarem um sinal codificado e sincronizado (ao mesmo tempo).

Esse sinal contém uma série de informações (pacote) e ao chegarem até o receptor apresentarão um atraso de tempo. Este atraso será multiplicado pela constante da velocidade da luz e desse modo, estará sendo determinada a distância calculada entre o receptor e o satélite.

Matematicamente falando, existe uma matriz de cálculo que

determina a posição, entretanto para manter a simplicidade do livro, a mesma está sendo omitida.

Veja na figura 1-16 uma exemplificação simbólica de parte do processo de medida.

Existe um fator muito importante a observar: O relógio do receptor contém um simples oscilador a quartzo, devido a isto, o mesmo não consegue manter uma precisão frente aos relógios atômicos inseridos nos satélites, gerando assim um erro inicial no cálculo do raio. Para que esse erro seja eliminado, é necessário que os equipamentos mantenham uma sincronia perfeita de relógios, ou seja, a hora em ambos deve ser exatamente a mesma.

Fig. 1-16

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DETERMINANDO A POSIÇÃO

ACERTANDO A HORA NO RELÓGIO DO RECEPTOR Como foi comentado no capítulo anterior, a sincronia é

fundamental para a determinação correta da posição. A seguir uma análise de como ocorre o processo de correção do relógio de um receptor GPS e como este se iguala ao relógio dos satélites.

Nota: Devido a situação ser hipotética, os valores de tempo são apenas de cunho didático.

Na figura acima (1-17) pode-se observar o cruzamento de

informações de dois satélites. Verdadeiramente estão a 3 e 5 segundos respectivamente do receptor. Se o tempo entre os relógios forem diferentes ou, por menor que sejam, implicarão em um enorme erro de posição. Observe que, na ilustração da página seguinte, fig. 1-19, tem-se mais uma interseção de pontos, ocasionada pela diferença entre os relógios (receptor e satélites).

3 SEGUNDOS 5 SEGUNDOS

Fig. 1-17

44

O ponto de cruzamento de 3 e 5 segundos é o correto, porém devido a um atraso de 1 segundo entre o relógio do satélite e o relógio do receptor, gera-se um segundo ponto (errôneo) de 4 e 6 segundos.

Na situação descrita acima (fig. 1-19), o receptor não tem

condições de descobrir e corrigir esse erro. Com a captação de um terceiro satélite (fig. 1-20) isso fica

mais fácil. Observe atentamente e perceba que o terceiro satélite influencia de forma essencial na triangulação, pois com sua informação, mesmo que errada, resulta em três interseções de pontos, os quais poderão ser recalculados e gerarão uma área de tempo.

Essas interseções são percebidas pelo programa de computador que se encontra dentro do receptor (software). O mesmo passa então a efetuar cálculos de tempo para diversos raios de distância até descobrir o ponto real ou verdadeiro dos cruzamentos. Quando essa posição é descoberta o simples relógio a quartzo estará com sua hora corrigida, ou seja, sincronizada com os relógios atômicos dos satélites e então teremos em nossas mãos o mais preciso relógio já inventado pelo homem.

5 SEGUNDOS

3 SEGUNDOS4 SEGUNDOS 6 SEGUN

DOS

Fig. 1-19

45

Observe que, os três pontos de tempo fecham uma área de

coincidência, a partir desses pontos o processador calcula um ponto médio e determina assim qual é a posição verdadeira. Com a posição verdadeira o receptor GPS recalcula os tempos e “acerta” a hora no relógio do receptor.

Fig. 1-20

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FATORES QUE DIMINUEM A PRECISÃO

Um dos fatores mais discutidos nos últimos tempos foi a

existência da Disponibilidade Seletiva (SA). Criada pelo DOD (Departamento de Defesa Americano), a SA

foi inserida na banda civil como um meio de controle da precisão. O Sistema de Posicionamento Global está dividido em duas

bandas de freqüências: -Civil (L1) ou coarse-aquisition, opera na freqüência de

1.575,42MHz e; -Militar (L2), operando em 1.227,6MHz. Na banda L2 o erro médio é de aproximadamente 18 metros,

enquanto que na L1 o mínimo será de 30 metros (com SA), podendo chegar até 300 metros, dependendo da interferência provocada no código digital.

Essa interferência proposital surgiu com a finalidade de proteger o planeta contra possíveis terroristas que pudessem vir a utilizar a precisão do sistema como uma arma. Atualmente o controle da SA se dá por regiões e quando interessa ao DOD.

Para entender melhor o erro provocado pela SA, pode-se demonstrar a precisão em percentuais (figura 1-21). Sendo que, teríamos 50% da precisão num raio de 30 metros, 63% num raio de 50 metros, 95% num raio de 100 metros e atingindo os 100% num raio de 300 metros. Este erro considerado como máximo refere-se unicamente à SA, porém outros erros de dimensões variadas podem ocorrer devido a outras

300m 100m 50m 30m50% 13% 32% 5%

Fig. 1-21

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interferências. Apesar da SA não mais interferir de forma global na precisão

do GPS, tem-se outros pontos a considerar e analisar, entre eles: ü A GEOMETRIA DOS SATÉLITES ü O MEIO DE PROPAGAÇÃO e ü A QUALIDADE DOS SINAIS

Abaixo, o artigo que determina a retirada da SA da banda civil, obtido pelo site do IGEB (www.igeb.gov).

Nota: Apesar de atualmente não ser mais um fator de

diminuição da precisão global (pode ser local em caso de guerra),

IMPORTANTE

Informações obtidas do Gabinete do Secretário de Imprensa da Casa Branca diz o seguinte:

Melhorando o GPS para uso civil

“A decisão de interromper a Disponibilidade Seletiva (SA) é a mais recente medida de

um esforço contínuo para fazer do GPS algo mais responsivo para usuários civis e

comerciais no mundo. Este acréscimo em precisão permitirá ao GPS o surgimento de

novos ganhos e uma contínua melhora na vida das pessoas ao redor do mundo.”

(Presidente Bill Clinton

1º de maio de 2000

www.igeb.gov)

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optou-se em manter as informações e gráficos sobre a Disponibilidade Seletiva neste livro por motivos didáticos e históricos.

ERRO DE GEOMETRIA DOS SATÉLITES

Pode-se considerar esse fator como o mais influente na determinação de uma posição. Condições ideais de triangulação são obtidas quando existe uma boa distribuição de satélites no espaço, ou seja, um ângulo de aproximadamente 45° em relação ao receptor, o mesmo resultaria uma excelente precisão devido aos cruzamentos das circunferências. Veja na figura 1-22, abaixo:

Entretanto, caso os satélites estejam muito próximos uns dos

outros, tem-se um cruzamento “mais abrangente” para a determinação de um ponto, veja essa característica na figura 1-23 da página seguinte. Essa situação não diminui a precisão a um ponto de perder a posição, apenas amplia a esfera ou raio de erro. Deve-se lembrar também que, existe uma grande quantidade de satélites proporcionando cobertura, por isso, mesmo que alguns satélites estejam posicionados de forma indesejada, sempre existirão outros

45°

Fig. 1-22

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satélites que reforçarão um melhor ângulo e conseqüentemente uma melhor precisão. É importante ficar atento quando ocorre um aumento do erro devido a geometria dos satélites, pois caso haja consecutiva perda de sinais, não haverão outros satélites para confirmar ou melhorar a precisão.

Felizmente esse erro é facilmente detectado, pois os satélites

possuem posições conhecidas. Quando essa situação de abrangência é percebida um sinal é enviado ao operador, esse sinal tem o objetivo é avisar o usuário que sua precisão está sofrendo uma deterioração.

Como os satélites estão em constante movimento em suas órbitas, é normal que muitas vezes ao dia ocorra essa situação e nem sequer seja percebido. A sigla usada para medir esse erro é o GDOP(Geometric Dilution of Precision). Todos os receptores possuem uma página que exibe tal informação ao usuário. Muitas vezes pode-se encontrar apenas o designativo DOP, sendo este uma média dos erros GDOP, VDOP (vertical) e HDOP (horizontal).

A área de cruzamento é mais abranjente Fig. 1-23

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MEIOS DE PROPAGAÇÃO

Tudo seria perfeito se os relógios estivessem sincronizados,

os satélites bem posicionados e não existisse a SA, porém deve-se considerar um fator que possui influência direta sobre a determinação do raio (distância entre o receptor e o satélite): o meio de propagação – efemérides.

Como foi explicada anteriormente, a velocidade da luz é uma constante. Sabe-se que é de aproximadamente 300.000 Km/Seg no vácuo, entretanto essa velocidade encontra um problema quando atinge a atmosfera da Terra: As ondas eletromagnéticas perdem um pouco de sua velocidade ou refletem-se em obstáculos (montanhas, prédios e etc) e conseqüentemente interferem nos cálculos efetuados pelo computador do receptor GPS, resultando assim uma distância erroneamente maior entre o satélite e o equipamento GPS (fig. 1-24).

Dentre os meios de propagação, o mais significativo é a camada da Ionosfera, depois existem fatores mais brandos como: as nuvens (tormentas), os gases dissolvidos na atmosfera e toda forma que altere a densidade.

É importante saber que esses erros não são um fator de perigo à navegação, mas influenciam consideravelmente e devem ser compreendidos e considerados pelos operadores do GPS.

300.000 Km/seg

Menor que 300.000 Km/seg

VácuoAtmosfera

Fig. 1-24

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A QUALIDADE DOS SINAIS

Todo o sinal enviado pelo satélite “carrega” um código digital, chamado de pacote. Para que o receptor trabalhe melhor com as informações enviadas pelos satélites, estas devem chegar com uma certa clareza ou, em outras palavras, com um “volume alto” (SQ).

Normalmente os receptores dedicam uma página para demonstrar essa qualidade de sinal. Essas informações podem ser do tipo barras gráficas ou simplesmente descritas por letras e números contendo o número do satélite, sua posição em relação ao norte (azimute) e ângulo de inclinação em relação ao horizonte.

OUTROS TIPOS DE ERRO QUE DEVEM SER CONSIDERADOS Além dos mencionados anteriormente, existem as hipóteses

menos prováveis, porém de extrema importância, entre elas:

SV

62

14

18

1522

2410

2 6 101415182224

Fig. 1-25

Ao lado (fig. 1-25) temos uma ilustração básica de uma página de STATUS gráfico. Nela pode-se observar os satélites que o GPS está recebendo no momento, a intensidade do sinal e no circulo acima, uma posição de onde eles estão em termos de azimute.

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a) Problemas nos relógios; b) Mau posicionamento da antena. Apesar de simples,

normalmente é um dos mais importantes fatores de perdas de satélites ou as “saídas do ar”;

c) Danos nas antenas, principalmente nas externas; d) Panes no processador interno do receptor; e) Problemas de alimentação. NOTA 1: É importante enfatizar que, apesar da SA não estar

influenciando a banda civil hoje, a mesma existe e se, por uma mudança nos planos dos Estados Unidos, ela pode voltar a diminuir a precisão.

NOTA 2: Observe que todos os manuais de GPS chamam a

atenção para não se utilizar o modo altitude dos mesmos, pois os erros são muito significativos.

NOTA 3: Normalmente os aparelhos GPS operam com 8

satélites, às vezes 10, proporcionando uma excelente confiabilidade e segurança. Mas a maior segurança está numa eficiente e consciente operação por parte do usuário.

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IDENTIFICANDO OS ERROS Todos os receptores GPS possuem uma ou várias páginas

dedicadas a exibir os erros ou fatores que possam influenciar na operação do aparelho.

Todos os avisos que o receptor desejar informar ou alertar, serão colocados na página MESSAGE. Um sinal sonoro (caso esteja habilitado) e um aviso no display indicarão que existe uma mensagem à ser lida. Esta mensagem poderá ser apenas uma informação referente a navegação ou uso do GPS, como também poderá conter algo de grande importância à operação. Caso a mensagem POOR GPS COVERAGE aparecer, por exemplo, isto significa que o receptor não possui condições de captar os sinais dos satélites que estão na área de visão ou não existem satélites suficientes, conseqüentemente sairá fora de operação, a menos que, o receptor consiga manter um contato.

Dois indicadores podem resumir e garantir uma eficiente e segura operação do GPS, são eles: O EPE (Estimated Position Error) e DOP (Dilution of Precision).

Lembre-se que o receptor exibe os erros, mas não interrompe o funcionamento do GPS, deste modo cabe ao usuário a consciência de quando operar e em quais situações operar o receptor com uma margem muito grande de erro.

A importância desses erros está mais ligado as aplicações que necessitem de grande precisão, entre elas encontramos a aviação, a náutica, a topografia e os monitoramentos de segurança. Para esses casos, sempre que disponível, utilizasse o recurso de diferencail (DGPS).

Nota: Atualmente todas essas áreas, topografia e aviacao agrícola principalmente, utilizam estações DGPS para corrigir os erros. Ver mais no Cap. Diferencial GPS - DGPS.

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O EPE (Erro Estimado de Posição) Normalmente está localizado na página de STATUS na

maioria dos receptores, podendo ser encontrado também na página OTHERS em outros modelos.

O EPE é uma associação matemática entre todos os erros, convertida para uma escala de milhas, quilômetros ou pés (dependendo do padrão definido pelo usuário na página de configuração).

Usualmente não encontram-se erros maiores que 0.4Nm (Milhas Náuticas) para modelos TSO (Technical Standard Order), este é o padrão requerido para qualquer equipamento aeronáutico. Geralmente, nos modelos portáteis, podem ocorrer grandes variações de EPE devido a um mau posicionamento de antena e conseqüentemente uma perda dos sinais dos satélites.

Em operações pessoais, operando com o KLN89B (TSO C129-A1 – homologado para aproximações de pouso GPS de não precisão), observa-se que em 90% dos casos ele opera com um EPE de 0,03Nm, garantindo assim uma excelente condição de segurança e confiabilidade.

O DOP (Diminuição da precisão) Pode-se definir que DOP é uma síntese do HDOP (Horizontal

Dilution Of Precision), VDOP (Vertical Dilution Of Precision) e PDOP(Position Dilution Of Precision). Seu valor varia entre 1 e 10, sendo que, quanto menor o valor maior a precisão. Normalmente o DOP não ultrapassa a 4, significando assim uma boa qualidade e geometria dos satélites, mas isso é uma grande variável, pois pode ultrapassar esse valor por alguns instantes e depois reduzir-se para um valor próximo a 2.

É importante que o usuário desenvolva uma preocupação com esses fatores quando for se utilizar do GPS para algo que exija muita precisão.

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Normalmente o DOP é previsível, pois seus erros estão diretamente relacionados à geometria dos satélites.

Existe uma página da Internet localizada no site do fabricante Trimble (www.trimble.com) o qual permite saber onde estão os satélites, quais estarão oferecendo cobertura e quais são os estimados de DOP. Veja abaixo a figura 1-26 retirada da home-page da Trimble:

Pode-se observar quais satélites estarão proporcionando

cobertura e por quais períodos os mesmos estarão disponíveis para a região selecionada (em coordenadas).

ANALISANDO O GRÁFICO

Período solicitado: 18:00UTC até 22:00UTC (4 Horas) Local selecionado: Brasília - DF Cobertura: ü O Satélite (SVN) de número 30 estará disponível a partir das 21:30UTC;

ü O Satélite (SVN) de número 27 estará disponível até às 20:00UTC;

ü O Satélite (SVN) de número 26 estará disponível praticamente durante todo o período;

ü Os demais seguem a mesma lógica.

Fig. 1-26

Esse gráfico é referente a cidade de Brasília-DF, do

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Com o gráfico pode-se saber exatamente quais satélites o receptor deverá captar num determinado horário. Isso pode ser usado também com o objetivo de testar antenas e receptores.

Perceba que as 20:00UTC o receptor deverá estar captando o sinal de 6 satélites, sendo eles, SVN26, SVN24, SVN9, SVN7, SVN5 e SVN4.

Nesse mesmo site existe a opção para visualização do gráfico de DOP para a região pré-selecionada.

Veja na figura 1-27 o gráfico de DOP do mesmo período e coordenada:

Pode-se observar que o gráfico exibe os três fatores DOP

separadamente e esses mesmos erros, apesar de atuarem de forma diferente, possuem uma proporção relativa, ou seja, quando um fator de erro aumenta em um determinado horário, esse é acompanhado pelas demais variações de erros.

Observe também que, no horário analisado anteriormente (20:00UTC) existiam apenas 6 satélites dando cobertura, isso implica diretamente no resultado do DOP, pois no horário 20:00UTC existe um “pico” de quase 5 PDOP, permanecendo até às 20:30UTC aproximadamente.

Fig. 1-27

57

Certamente o valor de DOP será um pouco inferior ao PDOP visto na figura, entretanto é preciso entender a importância que esses fatores tem sobre a integridade do receptor GPS.

Salienta-se a grande vantagem da Internet para obtenção desse tipo de informação, pois através dela pode-se prever uma cobertura para um determinado local em um determinado período de tempo.

Para os leitores interessados o endereço da Trimble na Internet é http:\\www.trimble.com. Neste site o leitor poderá encontrar inúmeras e interessantes informações sobre os equipamentos e produtos Trimble.

AVISOS DE INDISPONIBILIDADE - NANU Notice Advisory to Navstar Users é um informativo emitido

pela Guarda Costeira Americana, similar ao NOTAM (Notice to Airman) usado na aviação.

O NANU tem por finalidade informar aos usuários de receptores GPS todos os períodos de indisponibilidade dos satélites, sejam eles programados ou não.

Os NANU´s estão numerados no formato AAAANNN, onde as primeiras letras (A) são referentes ao ano e as demais letras (N) são referentes aos números de seqüência.

Abaixo, um exemplo de NANU de número 2 do ano de 2001. Estes dados foram retirados de http://www.gpssecurity.hpg.com.br, site que “linka” na opção S.U.A. NANU´s atualizados constantemente:

NOTICE ADVISORY TO NAVSTAR USERS (NANU) 2001002

SUBJ: SVN19 (PRN19) FORECAST OUTAGE JDAY 008/1300 - JDAY 009/0100

1. NANU NUMBER: 2001002

NANU DTG: 040020Z Jan 2001

NANU Type: FCSTMX

REFERENCE NANU: N/A

REF NANU DTG: N/A

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SVN: 19

PRN: 19

START JDAY: 008

START TIME ZULU: 1300

START CALENDER DATE:Monday, January 08, 2001

STOP JDAY: 009

STOP TIME ZULU: 0100

STOP CALENDER DATE: 09 JAN 2001

2. CONDITION: GPS SATELLITE SVN19 (PRN19) WILL BE UNUSABLE ON

JDAY 008(08 JAN 2001) BEGINNING 1300 ZULU UNTIL JDAY 009 (09 JAN

2001)ENDING 0100 ZULU.

3. POC: CIVILIAN - NAVCEN AT (703)313-5900,

HTTP://WWW.NAVCEN.USCG.MIL MILITARY - 1LT HERB KNIERIM, 2 SOPS

NAVIGATION ANALYST, DSN 560-2744,COMM 719-567-2744,

GPS@SCHRIEVER.AF.MIL, HTTP://WWW.SCHRIEVER.AF.MIL/GPS

59

FALANDO SOBRE ERROS “Pensando num jeito simples e gráfico para definir o que

realmente é o erro conhecido, foi que comparei esta resultante a uma cápsula ou esfera.

Nos diversos cursos ministrados a estudantes e profissionais da área, percebi que o erro ficou caracteristicamente elucidado dessa forma.

Sandro Fontana” Quando se fala em erro, independentemente do fator que o

tenha gerado, sabe-se que o mesmo varia a todo o instante e o erro vertical é maior comparado ao horizontal. Dessa forma quando o receptor determina um EPE de 10 metros, por exemplo, conclui-se que o operador estará dentro de uma esfera de 10 metros, portanto, acreditar que o usuário está no centro desta é um conceito errado. Devido o erro ser maior em termos de altura, a semelhança com uma cápsula é inevitável.

Observe na figura 1-28 as demonstrações de algumas hipóteses de posição verdadeira.

Fig. 1-28

60

Analisando a figura, pode-se concluir que a posição indicada no GPS nem sempre coincide com a real. Observe que, com base nesse conceito, uma plotagem no move-map não é totalmente correta, portanto deve-se ter muita consciência sobre o EPE.

Talvez um grande desafio para todos os envolvidos com o GPS está no fato de como eliminar os erros, ou pelo menos, parte deles.

Para o usuário, talvez só exista uma forma: A posição da antena.

Um dos maiores fatores de “perdas de satélites” está relacionado com a antena. Tanto pode ser devido ao tipo, posição ou até mesmo por “pane” das mesmas.

Com certeza, se o usuário não se preocupar com uma correta instalação da antena, principalmente as internas, certamente acabará tendo surpresas.

Para diminuir esse fator, deve-se instalar a antena de forma que a mesma possa ter o máximo de ângulo de visão. Nos casos de embarcações e topografia isso não consiste num problema significativo, entretanto para os aviões e veículos particulares a instalação torna-se difícil devido a estrutura física e material.

Para os fabricantes e engenheiros envolvidos, também não há muito que fazer, pois a maioria dos fatores que originam os erros são externos, ou seja, independem dos satélites e receptores, por exemplo, os meios de propagação (efemérides).

Alguns modelos de receptores possuem uma nova tecnologia, já desenvolvida e aprovada pela FAA, chamado de RAIM (Receiver Autonomous Integrity Monitor).

O RAIM consiste basicamente de um processador destinado a trabalhar paralelamente com o receptor GPS, cuja função é a detecção de um ou mais satélites com sinais prejudiciais a precisão do sistema.

Devido ao computador interno (processador do receptor) trabalhar com cruzamentos de raios e média de esferas, se existirem um ou mais sinais ruins, o erro de posição será intensificado. O RAIM

61

identifica e “isola” o sinal ruim do satélite através de seu processador e software, desse modo ganha-se em precisão e segurança.

O Monitor Autônomo de Integridade possui também a capacidade de previsão, ou seja, prever se haverá satélites suficientes e geometria adequada numa determinada posição. Esse recurso recebe o nome de PRAIM (Prediction RAIM).

O RAIM é um requisito para homologação de equipamentos receptores GPS em aproximações de pouso e decolagem na aviação, normalmente os receptores que incluem esse sistema são mais caros e um tanto inacessíveis para outros usuários.

Outro fator de grande importância que merece ser comentado é o erro de informação de posição, inserido pelo usuário, os waypoints muitas vezes são plotados de forma incorreta ou por coordenadas de projeções desconhecidas, gerando assim um enorme erro de posição geográfica.

Talvez o maior e menos perceptível deles é a plotagem de referências com cartas de navegação com projeção diferente do utilizado pelo GPS (configuração).

Um problema atualmente encontrado pelos brasileiros é o fato da maioria das cartas elaboradas utilizarem a projeção SAD69 enquanto que os receptores GPS utilizam o DATUM WGS84 (tipo de projeção). A diferença entre essas projeções pode atingir distâncias consideráveis e com isso um waypoint (posição plotada) longe do lugar pretendido.

A única solução para esse problema é a não retirada de coordenadas de cartas com o DATUM SAD69, ou então, configurar o receptor GPS (SETUP) para operar com o mesmo DATUM da carta utilizada.

Nas futuras edições publicadas de cartas aeronáuticas essa característica não mais aparecerá, pois o Brasil está passando a adotar o WGS84 como DATUM padrão. As cartas IAL (aproximação e pouso por instrumentos), por exemplo, já utilizam o WGS84.

É importante lembrar que no uso marítimo, muitas cartas ainda utilizam projeções do tipo “Mercartor”, desse modo é fundamental a reconfiguração do receptor.

62

GPS DIFERENCIAL - DGPS

Diferencial GPS é o nome dado ao método pelo qual

determina-se a diferença entre a posição informada pelo Sistema de

Posicionamento Global e a verdadeira posição geográfica.

O DGPS surgiu com a necessidade de uma melhoria na

qualidade e precisão. Atualmente existem dois tipos de DGPS, o Real

Time e o Invert DGPS (DGPS de pós-processamento).

O modo pelo qual acontece a identificação do Real Time se

faz por interfaces acopladas em receptores GPS (o modelo de receptor

deve possuir essa opção) e por um sistema fixo constituído de uma

estação base.

O DGPS de pós-processamento utiliza a técnica de correção

num segundo estágio, analisando e corrigindo as coordenadas com as

informações obtidas através de uma estação base num processamento

posterior, geralmente utilizando-se de um computador pessoal.

Como foi descrito nos capítulos anteriores, a posição

informada pelo GPS está dentro de uma esfera de precisão, podendo

variar entre 20 e 300 metros (banda civil). Com o DGPS, esse erro

pode ser reduzido de alguns metros a poucos centímetros,

dependendo da estação utilizada.

COMO FUNCIONA

Uma estação DGPS estática com sua posição precisamente

calibrada e calculada, interligada a um receptor de qualidade compara

o ponto informado pelo sistema relacionando-o com o verdadeiro. Essa

diferença entre os valores obtidos é o GPS diferencial propriamente

dito.

Munido dessa informação, a unidade DGPS calcula as

diferenças de erro no tempo dos sinais (atraso) e armazena esses

63

dados para um pós-processamento, ou então para o Real Time,

enviando as devidas correções através de uma estação transmissora

até as interfaces receptoras DGPS, com isso, a “esfera” de erro diminui

bruscamente, podendo atingir até 30mm nos modelos DGPS mais

sofisticados.

No processamento de Real Time, a cobertura proporcionada

pelo DGPS depende diretamente da potência do transmissor e das

características geográficas locais, podendo abranger enormes áreas se

a fonte transmissora provir de um satélite geoestático.

A seguir uma seqüência ilustrativa exemplificando o

funcionamento:

Estação DGPS – posição fixa e precisamente conhecida.

Módulo de processamento DGPS

Módulo ReceptorGPS

Módulo transmissor

UnidadeDGPS

Fig. 1-29

64

O processador analisa a posição informada pelo GPS e

calcula a relação de erros gerada pelos satélites (ponto de posição

GPS).

Esses cálculos geram uma tabela de correção para cada

satélite, portanto é necessário que a unidade DGPS esteja recebendo

satélites suficientes para a determinação do diferencial.

Nas figuras 1-29 e 1-30 retrata-se uma unidade LAAS (Local

Area Augmentation System), porém o princípio é o mesmo, senão pela

unidade transmissora.

Numa unidade DGPS para pós-processamento, o computador

dedicado armazena todas as correções por uma relação de tempo, ou

seja, a cada segundo é armazenada a correção diferencial de tempo

necessária para cada satélite. Assim que os dados forem fusionados

entre as correções diferenciais e os plotados pelo receptor GPS, a

resposta é precisão e eficiência a baixo custo.

UnidadeDGPSEstaçãoBase

Posição geográfica determinadapelo GPSPosição geográfica precisa

Diferencial de erro

Fig. 1-30

65

Atualmente o custo das estações DGPS é extremamente

elevado, elitizando assim seus usuários. As correções de pós-

processamento no entanto, tem seu custo consideravelmente inferior,

pois inúmeras empresas comercializam os dados de correção

diferencial. Existem instituições que disponibilizam essas correções

gratuitamente, portanto, para quem pode utilizar esse recurso, seu

investimento será bem inferior comparado às estações LAAS, por

exemplo.

Outra opção para quem necessita do diferencial com Real

Time, está na utilização de satélites geostáticos. O processo ocorre da

mesma forma exemplificada anteriormente, porém quem envia o sinal é

um satélite. Esse sinal atinge uma área consideravelmente superior.

Esse diferencial é comercializado em forma de aluguel de canal, a

empresa ou usuário que necessita da precisão aluga um canal de

satélite e uma unidade diferencial para promover as correções.

É importante salientar que a precisão varia especificamente

com o tipo de estação base e a região de cobertura.

Abaixo, uma sinopse prática do funcionamento do DGPS:

Situação sem correção DGPS

Condição informada pelo GPSCondição verdadeira

Fig. 1-31

66

Pode-se observar na figura 1-31 (mapa da direita) a intenção

do navegador e a imagem apresentada no move map. Como o GPS

convencional apresenta um erro, esse mesmo pode ser igual ao

ilustrado também na figura (1-31) no mapa da esquerda. Se a situação

ilustrada fosse verdadeira, o navegador passaria muito próximo da

costa comparado ao informado pelo move map, sem comentar o fato

da colisão que ocorreria no atracamento.

Com a unidade DGPS isso torna-se possível, pois a

informação indicada no move map é praticamente a mesma que a

verdadeira, entretanto os limites de erro devem ser respeitados.

DGPS NO MUNDO

Atualmente a FAA (Federal Aviation Administration) está

dedicando uma atenção especial ao WAAS (Sistema de aumento de

Área Ampla) e ao LAAS (Sistema de aumento de Área Local).

O LAAS trabalha basicamente pelo principio exemplificado

anteriormente, atua numa pequena área, porém com uma excelente

precisão, permitindo também aproximações e pousos nas categorias II

e III (zero por zero).

Uma estação LASS pode dar cobertura a uma série de

aeroportos com uma única estação transmissora.

Um trabalho está sendo feito para a aproximação de precisão

CAT I com o LAD-GPS (GPS diferencial de área local).

Um único LAD-GPS é instalado num aeroporto ou num grupo

fechado de aeroportos com um raio de até 30 Nm ou 55 Km.

Atualmente os aeroportos de Mineapolis, Newark e Saint Paul nos

Estados Unidos já possuem esse equipamento.

O WAAS (ver fig. 1-32) consiste numa rede de estações

DGPS ligadas a uma estação de controle no solo e a um satélite

geoestático.

67

Os pontos da rede trocam informações entre si e as enviam

para a estação transmissora de solo. Os sinais com as variações

diferenciais (erros) são enviados ao satélite geoestático através de uma

estação terrestre (Ground Earth Station), o qual se encarregará de

retransmiti-los aos receptores GPS (com a devida interface DGPS).

A FAA em parceria com empresas norte americanas está testando nos Estados Unidos este sistema. Assim que o WAAS estiver concluído e totalmente homologado é previsto uma possível extinção de outros meios de navegação em rota e sistemas ILS para pouso, pois sua precisão cumpre as exigências para uma aproximação de Categoria I (200 pés de teto e 800 metros de visibilidade).

No Brasil, ainda não está se trabalhando para uma homologação desses recursos para a aviação regular, entretanto os recursos de DGPS são largamente utilizados pela aviação agrícola, topografia e por outras áreas de interesse.

Fig. 1-32 – Ilustração retirada do site www.faa.gov

68

GPS EM APROXIMAÇÕES PARA POUSO

Até meados de 1999, a DEPV (Diretoria de Eletrônica e Proteção ao Vôo) aceitou a homologação definitiva para o uso do GPS em aproximações para pouso, vôos em rota e áreas de terminais.

Uma aproximação de não-precisão é caracterizada por um perfil horizontal e por um perfil vertical. A trajetória horizontal é referenciada por um auxílio no solo (VOR ou NDB) e por um indicador de curso instalado na aeronave (indicador de VOR, ADF, RMI ou HSI). O perfil vertical é referenciado pela posição no procedimento controlada por razão de descida. Veja na figura 1-34 um procedimento de aproximação VOR para a cidade de Joinvile – SC.

Fig. 1-34

69

O auxílio utilizado nesse procedimento é uma estação de VOR, indicada na carta pelo respectivo símbolo.

Com a carta de aproximação em mãos, os pilotos ajustam os cursos pretendidos em seus equipamentos de bordo e fazem com que a aeronave voe sobre esses “eixos magnéticos”. Cumprindo esse perfil horizontal e descendo de forma controlada (respeitando todos os pontos de restrição altimétrica), a aeronave desce até a altitude mínima de descida (MDA). Ao atingir essa altitude, o piloto procura avistar a pista de pouso. Se avistar, prossegue descendo e pousa, se não avistar, mantém altitude até um ponto específico (geralmente o próprio auxílio) e então inicia o procedimento de aproximação perdida, subindo seguindo esse novo perfil.

Um procedimento GPS de não-precisão, não difere tanto dos procedimentos tradicionais. A principal diferença está no fato do mesmo utilizar posições virtuais, geradas pelo GPS através de coordenadas especificamente obtidas. Essas coordenadas possuem grande precisão de plotagem (4 dígitos decimais de coordenadas), portanto é necessário que os equipamentos GPS para esse fim, estejam com os data-base sempre atualizados e homologados para tal utilização.

Basicamente, um procedimento GPS pode ser executado de duas formas. A primeira de modo tradicional (como descrito nos parágrafos anteriores) utilizando os equipamentos primários de navegação. A segunda, mais associada a aeronaves de grande porte ou aeronaves equipadas com sistemas gerenciadores de navegação, utiliza o GPS de forma cooperada, ou seja, normalmente as aeronaves de grande porte ou alta tecnologia possuem dois módulos GPS associados ao sistema integrado de navegação. Dessa forma o piloto programa a navegação e insere o procedimento a ser realizado via FMGS (sistema gerenciador de vôo), conectando-o ao piloto automático e permitindo assim que o procedimento GPS seja realizado de forma precisa e segura.

Na página seguinte (fig. 1-35), o procedimento GPS de não-precisão da cidade de Joinvile – SC.

70

Fig. 1-35

71

Se compararmos os procedimentos, imediatamente conclui-se que o GPS é mais preciso, isso implica diretamente na altitude mínima a qual a aeronave poderá descer (MDA) e visibilidade mínima requerida.

Mas para que serve descer mais? Basicamente isso melhora a chance de pouso com condições

meteorológicas desfavoráveis, principalmente quando a mesma encontra-se abaixo dos mínimos para uma aproximação VOR. Atualmente esse fator é fundamental, além de tornar a operação mais econômica, o mesmo atinge o objetivo fundamental: Levar o passageiro a seu destino com segurança. Se a aeronave atinge seu destino, satisfaz o passageiro e não gera situações indesejáveis como prosseguir para outro aeroporto e aguardar outras conexões ou melhorias do destino, assim como evitar acomodações desnecessárias em hotéis.

Além dos procedimentos GPS serem mais seguros, seu perfil beneficia o piloto, pois a aproximação final é precisamente alinhada com a pista, algo que em geral não acontece com os procedimentos VOR e NDB.

Sem sombra de dúvidas esse sistema dominará a aviação do futuro, garantindo assim mais segurança e economia a todos que se utilizam do transporte aéreo.

Para que os pilotos possam executar esse tipo de procedimento é necessário um treinamento completo sobre GPS, bem como um treinamento específico com o receptor instalado na aeronave e posteriormente um treinamento prático com um instrutor habilitado.

É imprescindível que a aeronave esteja homologada e a tripulação cumpra todos os requisitos de padronização e doutrina para fazer um procedimento seguro.

Atualmente no Brasil, apenas algumas empresas estão realizando esse tipo de procedimento (Rio-Sul, TAM e VARIG), porém a tendência é que essa tecnologia atinja as aeronaves de pequeno porte e empresas de táxi aéreo.

Infelizmente existem poucos profissionais gabaritados para treinar pilotos e promover uma assessoria nesse sentido, entretanto os

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interessados poderão encontrar algumas informações nos sites sobre o assunto, entre eles é pode-se citar a home-page da GPS Security* (www.gpssecurity.hpg.com.br), da Trimble (www.trimble.com), da FAA (www.faa.gov) e o site da IGEB (www.igeb.gov).

* GPS Security não é uma empresa, mas sim um programa de treinamento que visa promover a operação segura do GPS. Seu grupo promove cursos, palestras, assessoria e treinamento prático.

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ALGUMAS APLICAÇÕES PARA O GPS

É praticamente impossível relatar todas as possibilidades da

utilização do GPS, pois além das conhecidas existem ainda as que serão descobertas.

Abaixo, uma relação de áreas de utilização. ACAMPAMENTOS Os receptores portáteis são os mais utilizados. Geralmente

seu uso está associado a plotagem de trilhas, marcações de pontos, tais como água, acampamento entre outros.

AUTOMOBILÍSTICA Em se tratando de veículos, o uso e as possibilidades são

muito extensos. Algumas montadoras disponibilizam esse equipamento em

seus carros, com excelentes interfaces gráficas, exibem um mapa da cidade, permitindo que o motorista visualize sua posição. Com interfaces mais avançadas, ligada a uma central de informações de trânsito, o motorista usufrui do recurso de “trânsito congestionado”, permitindo assim que desvie seu caminho afim de não perder tempo.

Com os modelos portáteis é possível fazer viagens mais tranqüilas, pois quando bem programado, oferece estimados de tempo e distância de posições plotadas. As posições podem ser um simples restaurante ou posto de gasolina, bem como pardais e lombadas eletrônicas.

Para o grupo de Off Road ou Rally, os recuros de Track Make, permitem que outros praticantes do esporte percorram a mesma trilha. Muitos aventureiros disponibilizam suas trilhas na internet, o interessado acessa o site e faz o down load do arquivo.

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AVIAÇÃO Como comentado no decorrer do livro, seu uso vai desde o

piloto amador, utilizando receptores portáteis, até a utilização por profissionais.

COMUNICAÇÕES Algumas empresas utilizam o GPS para uma finalidade

simples: Direcionar antenas. Direcionar uma antena para outra que seja visivel é facil,

porém imagine direcionar uma antena para outra que esteja a mais de 20 Km de distância. Com o GPS isso fica fácil, o técnico captura a posição da antena principal e ao chegar no local da antena remota, acessa a função GOTO, desse modo o GPS informa a distância e o azimute correto. De posse desses dados e com o auxílio de uma bússola, o direcionamento está feito.

LOCALIZADORES DE EMERGÊNCIA Muitos equipamentos que estão abordo de navios e aviões,

possibilitam a informação de coordenada juntamente com o sinal de alerta. Dessa forma fica mais fácil localizar o local do acidente ou chamado, aumentando as possibilidades de resgate.

MONITORAÇÃO DE VEÍCULOS (AVL) Felizmente, principalmente para as seguradoras, esse

sistema está ficando cada vez mais acessível. Atualmente muitas empresas comercializam esse recurso. Em verdade o equipamento não passa de uma unidade GPS OEM acoplada a um transmissor (rádio dedicado ou celular). Quando ligado, transmite as coordenadas do veículo para uma estação com uma interface receptora, interligada a um computador e uma unidade DGPS.

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De posse dos dados, o computador relaciona as coordenadas com um mapa da cidade, permitindo assim que o veículo seja localizado rapidamente.

Esse equipamento é muito útil, pois em caso de seqüestro ou roubo de veículos é possível acionar as autoridades competentes e informar a exata posição do carro, ônibus ou caminhão, aumentando assim as chances de recuperação do automóvel ou o resgate de uma pessoa.

As empresas de segurança são as que mais utilizam esse equipamento, bem como algumas empresas de transporte rodoviário.

NÁUTICA Assim como todos que dependem da navegação, a náutica

não poderia deixar de usar. Talvez hoje, o grupo mais consumidor de receptores GPS portáteis é o náutico. Os receptores são úteis para pequenos navegadores, assim como para os navios de grande porte, esses com equipamentos mais sofisticados, navegam ao redor do mundo.

SINCRONIZADOR DE SISTEMAS Uma utilização do GPS que muitos desconhecem, é pura e

simplesmente objetivando o relógio. Algumas empresas que antigamente necessitavam comprar os caríssimos relógios atômicos para sincronizar redes de longa distância, hoje em dia podem comprar uma unidade GPS com um custo bem inferior e precisão equivalente.

TOPOGRAFIA Como não poderia deixar de ser, a topografia, uma ciência

que exige precisão, é mais uma beneficiada pelo Sistema de Posicionamento Global. Através de estações base e teodolitos eletrônicos, os profissionais conseguem atuar mais rápida e precisamente em seus levantamentos topográficos.

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Sistema de Posicionamento Global GGPPSS -- AA NNaavveeggaaççããoo ddoo FFuuttuurroo

PARTE II

As figuras contidas na Parte II foram obtidas no manual do usuário do GPS III Plus e no software do

simulador GNS-530, ambos distribuídos gratuitamente pela Garmin através do endereço www.garmin.com.

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INTRODUÇÃO E OBJETIVOS

Na 2a parte deste livro, o objetivo principal é levar ao leitor um

entendimento prático de como funciona e trabalha-se com equipamentos receptores GPS.

Optou-se em descrever dois modelos distintos, pois desse modo é possível abranger uma gama maior de usuários, tanto para uso convencional como também para o uso náutico e aeronáutico.

Reintera-se que, a base de funcionamento dos equipamentos GPS é uma só, portanto serão demonstradas apenas as variações de operações. As técnicas e a estrutura utilizada pelo livro nos modelos estudados servem para qualquer outro tipo de GPS, pois as funções disponíveis nos atuais receptores são praticamente as mesmas, variando apenas seus nomes e teclas (botões).

O primeiro modelo a ser descrito é o GPS III Plus, fabricado pela Garmin. Esse modelo utiliza “menus de tela”, lembrando o sistema Windows e desse modo é caracterizado pela grande simplicidade de operação.

O segundo modelo é do tipo aeronáutico com homologação TSO C129a. O receptor GNS-530, também fabricado pela Garmin, possui recursos avançados e possibilidades de utilização em aproximações para pouso.

O estudo de ambos os modelos será simplificado, baseado numa seqüência típica adotada em cursos de treinamento (método GPS Security), descrevendo suas principais funções e facilidades. O objetivo deste livro é levar as técnicas de operação aos usuários e de forma alguma substituir os respectivos manuais dos receptores GPS.

Com as técnicas aqui aplicadas, o leitor terá plenas condições de operar qualquer outro modelo de receptor GPS com as mesmas características e princípios.

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FORMA DE EXPOSIÇÃO

Foram estruturadas seqüências de funções para ambos os

modelos descritos. Essas seqüências serão respeitadas independentemente do modelo possuir ou não a função. Caso isso ocorra, a página em questão será marcada pela seguinte frase: FUNÇÃO NÃO DISPONÍVEL NESSE EQUIPAMENTO.

Na estrutura planejada serão descritos todos os itens de uma forma organizada e objetiva. Esse método de exposição é baseado nos manuais de aeronaves de grande-porte (aviões a jato), desse modo muitas vezes podem tornar-se repetitivos, porém, evitam que o usuário fique procurando por ações importantes em outras páginas ou capítulos.

Abaixo a seqüência da estrutura convencionada: FUNÇÃO Descreve o nome da função referente ao receptor analisado. OBJETIVO Informa a finalidade da função. DESCRIÇÃO Explica a função e o recurso. OPERAÇÃO Descreve como utilizar o recurso com informações passo-a-passo. OBSERVAÇÕES Contém itens de importância sobre o recurso analisado.

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LÓGICA DE FUNCIONAMENTO DO GPS Apesar de existirem vários modelos de receptores GPS e

diferenças em suas apresentações e disposições de botões, a lógica de funcionamento e o princípio básico são sempre os mesmos para todos os equipamentos. É comum acontecer variações de nomenclatura e apresentações na tela, porém o objetivo é sempre o mesmo:

“NAVEGAR – Ir de um ponto a outro sempre sabendo sua exata posição”

No modelo GPS III Plus, por exemplo, encontram-se botões do tipo setas (parecidas com um controle remoto de TV) e alguns botões para trabalhar com os menus (confirmar, sair e etc.). No modelo GNS 530, um modelo aeronáutico, utiliza-se botões giratórios (knobs) e por se tratar de um modelo novo também dispõe de recursos de acesso a menus de tela.

Veja abaixo uma exemplificação das páginas de função encontradas basicamente em qualquer receptor GPS:

Pág. dePág. dePág. dePág. deNAVEGAÇÃONAVEGAÇÃONAVEGAÇÃONAVEGAÇÃO

Pág. de STATUSPág. de STATUSPág. de STATUSPág. de STATUS

Pág. dePág. dePág. dePág. deWAYPOINTSWAYPOINTSWAYPOINTSWAYPOINTS

Pág. de SETUPPág. de SETUPPág. de SETUPPág. de SETUPPág. de MAPAPág. de MAPAPág. de MAPAPág. de MAPA

Pág. de NRSTPág. de NRSTPág. de NRSTPág. de NRST(mais próximos)(mais próximos)(mais próximos)(mais próximos)

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Existe uma pequena variação na forma de ciclagem entre as páginas para cada modelo de receptor GPS.

Os modelos portáteis utilizam normalmente uma tecla chamada de PAGE. Cada vez que esta tecla é pressionada ocorre uma ciclagem, ou seja, o display do receptor exibe uma tela diferente.

Outros modelos como por exemplo o KLN 89B do fabricante BENDIX/KING, utilizam os botões giratórios. Conforme o usuário gira o botão tanto para o sentido horário como também no sentido anti-horário, o receptor exibe as várias páginas acessando mais rapidamente a página desejada.

Em modelos mais aperfeiçoados utilizam-se botões do tipo “tecla”, ou seja, botões de acesso rápido, onde o usuário pressiona a página desejada e rapidamente obtém uma resposta do receptor (o modelo GNS 530 utiliza esse recurso juntamente com o recurso de knob).

Para o usuário de qualquer receptor GPS reforça-se a importância de conhecer a estrutura de páginas e menus do respectivo GPS que se utiliza, para que desse modo a página desejada seja acessada mais rapidamente. Essa habilidade será atingida somente pela prática do mesmo, entretanto, caso o usuário ainda esteja em fase de familiarização o mais indicado é sempre levar consigo o Quick Reference (manual de referência rápida) do receptor GPS em questão.

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CAMPOS CÍCLICOS E ABREVIATURAS Por um problema inicial, chamado de “falta de espaço”, é que

criaram-se os campos cíclicos. Esses não passam de simples informações posicionadas no display, as quais podem ser substituídas por outras em seu lugar.

Geralmente para alternar entre as informações, é necessário destacar o campo em questão e pressionar a tecla CLR (em alguns modelos somente), ou girar o knob menor (paras modelos com knobs) ou até mesmo abrir o menu do campo para escolher a informação.

A quantidade de informações cabível numa tela depende diretamente do tamanho e resolução cujo monitor foi projetado. Muitos receptores GPS limitam-se em cinco informações no display de navegação, são elas: DTK, TRK, RNG, GS e ETE. Os campos nas páginas de rota ou plano de vôo, assim como os de navegação, também são cíclicos.

As abreviaturas para a navegação, com o mesmo objetivo que os campos cíclicos, são utilizadas a fim de reduzir espaço na tela. As nomenclaturas variam conforme os modelos e os fabricantes, porém as informações exibidas são sempre as mesmas.

Abaixo as nomenclaturas dos campos cíclicos de navegação mais importantes e seu significado:

BRG – Bearing to – Rumo entre a posição atual e a próxima posição, ou posição

ativa. DTK – Desired track – Rumo entre origem e destino, ou rumo entre posições

intermediárias de uma rota. ETA – Estimated time to arrival – Hora estimada de chegada. É a hora local ou UTC

para bloqueio ou passagem de uma posição. ETE – Estimated time en route – Hora estimada de rota. É o tempo de vôo estimado

entre duas posições. GS – Ground speed – Velocidade em relação ao solo. HDG – Heading – Proa. É a posição para onde aponta a embarcação, veículo ou

aeronave, tendo como referência o norte magnético. Não informada pela maioria dos receptores GPS.

RNG – Range – Distância. Também pode ser encontrado como DIS, DIST ou DST. TRK – Track – Rumo que o receptor GPS emprega em relação ao solo.

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VMG – Velocity made good – É a velocidade de solo calculada sobre o DTK. Ela é usada para calcular os tempos estimados entre os pontos de posição por ser mais precisa.

XTK – Cross track – É o desvio da rota com relação ao DTK. Sua informação é expressa em milhas de erro à esquerda (L) ou direta (R) da rota. Também conhecido como “Off Course” e “Track Error”.

Na figura acima pode-se observar uma exemplificação gráfica

de todas as abreviaturas usadas comumente numa rota. Nessa situação existe um fator influente, podendo ser um

vento ou corrente marítima, o mesmo faz com que o veículo (aeronave ou embarcação) derive para a direita da rota pretendida. Observe que a proa (HDG) é igual ao rumo desejado (DTK), portanto não está havendo uma correção de deriva. Como conseqüência disso, o TRK será maior que o rumo e o veículo nunca chegará ao seu destino.

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O BRG sempre informa o rumo para o próximo fixo ativo de rota. Quando o navegador igualar o BRG com o TRK, ele estará se deslocando da posição atual para a posição B (destino).

Sempre que o BRG for igual ao TRK e esses mesmos forem iguais ao DTK, indica que o navegador encontra-se sobre a rota. Caso exista algum fator que influencie a navegação (vento ou corrente marítima), a proa (HDG) será diferente do TRK.

Durante uma navegação, o receptor GPS calcula seus estimados baseados na VMG e não na GS. Isso ocorre porque a VMG é uma velocidade vetorial de solo, a qual utiliza como base a rota ativa (DTK), o TRK e a GS. Desse modo é possível determinar com maior precisão o tempo estimado até o destino, portanto a VMG será igual a GS sempre que o navegador estiver sobre a rota (DTK=BRG=TRK).

Embora muitos pensem que o GPS informa a proa, isso na verdade não é bem assim. Geralmente os receptores possuem uma página chamada de “Compass”, porém essa está informando o TRK. Somente receptores equipados com conexões a bússolas eletrônicas podem oferecer esse tipo de informação, portanto a bússola que deve ser utilizada, será uma convencional, devidamente calibrada.

GPS III PLUS

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APRESENTAÇÃO O receptor GPS III Plus é um

modelo altamente versátil, fabricado pela Garmin, pode ser utilizado por uma gama muito grande de usuários. Seu custo nos Estados Unidos está em torno de US$280,00 (o capítulo Dicas de Compras no final do livro, relaciona uma lista de revendedores e representantes de GPS no Brasil).

Em sua estrutura, ele carrega simplicidade e eficiência, pois o receptor enquadra-se numa situação de baixo custo e alta performance. Seu tamanho e sua resolução associada aos tons de cinza (cores) que o display oferece, garantem ser um ótimo equipamento para navegadores e um excelente material de estudo.

Este modelo, cujo uso, atende principalmente usuários terrestres e náuticos, possui características predominantemente padrões, pois seu sistema de acesso e operação de tarefas é igual, ou extremamente semelhante a outros receptores. Por esse motivo, o GPS III Plus foi escolhido como um receptor didaticamente aceitável para exemplificar e instruir usuários de GPS de como funcionam seus recursos e capacidades.

Outro fator contribuinte para a escolha do GPS III Plus, foram suas características de teclado, os quais predominam em nossa atualidade. O tipo de operação atende as necessidades básicas e assemelha-se muito com outros receptores, tais como: GPS Pilot III Plus, GPS 195, GPS 175, GPS 128, Maggellan EC-10X entre outros.

Como informação complementar, salienta-se a capacidade que o receptor possui de ajustar o tipo de posição à qual o mesmo será operado – vertical para uso com a mão ou horizontal para uso em painel.

Imagem retirada do site www.garmin.com

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Gostaria de salientar que a opção pelo GPS III Plus foi por uma questão totalmente didática, não querendo desse modo desmerecer qualquer outro modelo ou fabricante.

TECLADO E FUNÇÕES Esse receptor possui um formato de teclas extremamente

simples. Com elas é possível acessar, ciclar e inserir informações no equipamento, são elas:

Power – utilizada para ligar/desligar o receptor. Também controla os três níveis da iluminação de fundo.

Page – assume algumas funções: Ciclar pelas páginas principais e alterar a orientação do display são as principais. Para alterar a orientação do display, pressione e segure a tecla.

Quit – é responsável por cancelar a alteração de dados nos campos e como a função “sair” ou “voltar”.

GOTO – abre a janela para redirecionar a rota a uma nova posição. Para acessar o MOB, mantenha a tecla pressionada.

Menu – abre a janela com as opções da página no display. Para acessar o Menu Principal, pressione a tecla duas vezes.

Enter – Ativa, disponibiliza e confirma a edição de campos. Ao pressionar e segurar a tecla (Mark) pode-se capturar a atual posição e salva-la como waypoint.

Zoom – permite ajustar os 24 níveis de zoom, bem como a escala na Highway Page.

Rocker Key Pad – utilizado para controlar os movimentos do cursor, para escolher opções nas janelas de menu e também de inserir caracteres nos campos de edição..

QUICK REFERENCE

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O GPS III Plus utiliza um sistema com ciclagem de páginas.

Cada página possui um menu de opções, sendo possível acessar o menu principal, pressionando a tecla MENU duas vezes. Abaixo, parte do quick reference:

INICIALIZANDO O GPS

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FUNÇÃO Inicializar o receptor. OBJETIVO Instruir o usuário sobre as variações de inicialização. DESCRIÇÃO Toda a inicialização não consiste simplesmente em ligar o receptor, mas sim torná-lo apto a se localizar e corrigir qualquer problema que possa ocorrer. Todos os receptores possuem uma memória de baixo consumo, nela ficam armazenados os waypoints criados pelo usuário e outras informações importantes. Nessa mesma memória permanece gravada a última posição (coordenadas) do receptor GPS quando esse foi desligado. Isso ocorre porque o GPS necessita saber sua posição aproximada para localizar os satélites e assim reconfirmar ou até mesmo redeterminar sua nova posição. Caso o GPS tenha sido desligado e posteriormente ligado a uma distância superior a 500 milhas (aproximadamente 900Km) de sua última posição, será necessário efetuar uma “inicialização de posição”. É importante enfatizar que: - uma melhor captação de sinais será com a antena na posição

vertical; - sempre que possível ligue o GPS em local aberto, isso evita

mensagens de localização; - Caso o receptor não consiga determinar sua posição em 10

minutos, abrirá automaticamente uma página com a opção “inicialização de posição”, se o usuário desejar essa função pode ser acessada manualmente.

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OPERAÇÃO Para ligar o receptor GPS, pressione e segure o botão vermelho até que a página de “WELCOME” (bem-vindo) apareça. Enquanto essa página é exibida (fig.2-1) o processador interno efetua vários testes para checar a integridade do GPS. Após efetuar os testes o GPS acessará automaticamente a página de STATUS (fig. 2-2) e seu receptor GPS estará pronto para ser usado. Caso o GPS não consiga obter condições de localização, o mesmo abrirá uma janela para informar ao usuário que necessitará utilizar o método de “inicialização de posição” (fig. 2-3). Pressione ENTER para informar ao GPS que você possui conhecimento da situação. Após executar esse procedimento o receptor abrirá automaticamente uma página de inicialização (fig. 2-4). Para inicializar: - Use o botão de setas e destaque “Use

map”, pressione ENTER; - Use o botão de setas para informar sua

posição aproximada. A posição informada deverá estar num raio de 250 milhas náuticas (465 km) e caso haja a necessidade ajuste o zoom do mapa (IN e OUT) para uma melhor precisão.

OBSERVAÇÕES

Fig. 2-1

Fig. 2-2

Fig. 2-3

Fig. 2-4

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O receptor poderá demorar um pouco para rastrear os primeiros satélites, entretanto esse tempo vai diminuindo conforme a quantidade de satélites captados. O GPS operará no modo 2D com a captação de pelo menos 3 satélites e 3D com 4 ou mais satélites.

VERIFICANDO O “STATUS” DOS SATÉLITES 90

FUNÇÃO Página de “Status”. OBJETIVO Identificar quais, quantos e a qualidade do sinal dos satélites. DESCRIÇÃO Todos os receptores dedicam uma página para fornecer informações sobre o estado dos satélites, no GPS III Plus essa página encontra-se no ciclo das principais. A Satellite Status Page possui um cabeçalho, o mesmo informa a situação de status do momento (ver Modos de Operação). Na figura 2-5, pode-se observar um desenho em formato de anéis. Posicionando o receptor para o norte, pode-se observar a posição de azimute e ângulo de cada satélite, com o seu respectivo número. Quanto mais afastado do centro, menor é o ângulo em relação ao horizonte. Os satélites destacados indicam que o receptor está captando os sinais e utilizando-os para o cálculo de posição. Na mesma tela, à direita, pode-se observar a indicação de intensidade e qualidade do sinal captado.

OPERAÇÃO Para visualizar a página de Status pressione a tecla PAGE ou QUIT até que ela apareça. Fazendo isso o usuário estará ciclando pelas principais páginas do GPS III Plus.

Fig. 2-5

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OBSERVAÇÕES Lembre-se que: “nem sempre uma grande quantidade de satélites possibilita uma boa precisão, por isso deve-se checar sempre a intensidade e qualidade dos sinais”. Esse recurso de visualização dos satélites pode ser usado para a determinação de um melhor posicionamento da antena, pois o efeito “sombra” pode degradar a operação do GPS, fazendo-o operar no modo 2D ou até mesmo “sair do ar”.

VERIFICANDO O EPE E O DOP

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FUNÇÃO EPE e DOP. OBJETIVO Medir e gerenciar a recepção do GPS. DESCRIÇÃO Como foi comentado na primeira parte deste livro, essas funções estão associadas à precisão e qualidade de recepção. No GPS III Plus, essas informações estão localizadas na página de “Status”. O erro estimado de posição (EPE) é geralmente informado em pés. Para converter este valor para metros, divida-o por 3,3. Exemplo: Nessa mesma página encontra-se a informação DOP (diminuição da precisão), a qualidade será melhor sempre que o valor do DOP for mais próximo ao número 1 (escala entre 1 – 9). Veja a figura 2-6, abaixo:

OPERAÇÃO Para visualizar a página de Status pressione a tecla PAGE ou QUIT até que ela apareça.

30ft / 3,3 = 9,09m

Fig. 2-6

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Fazendo isso o usuário estará ciclando pelas principais páginas do GPS III Plus. OBSERVAÇÕES Em determinadas circunstâncias a precisão pode variar significativamente, caso algum motivo o faça desconfiar da sua real posição, não deixe de acessar a página de Status para consultar o EPE e o DOP.

MODOS DE OPERAÇÃO

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FUNÇÃO “Receiver Status” – Status de Recepção. OBJETIVO Identificar o tipo de operação em que o GPS se encontra. DESCRIÇÃO O receptor GPS III Plus pode operar em vários modos, entre eles: Searching: o GPS está procurando por qualquer satélite disponível em sua área de visão. Auto Locate: o receptor está inicializando e coletando dados em seu almanaque. Dependendo da quantidade de satélites, esse processo pode levar mais de 5 minutos. Acquiring: o receptor está coletando os dados dos satélites disponíveis, porém ainda não consegue determinar sua posição. 2D Navigation: três satélites estão sendo captados, oferecendo uma boa geometria e desse modo estão proporcionando uma navegação bidimensional (latitude e longitude). 3D Navigation: quatro ou mais satélites estão proporcionando uma boa geometria, garantindo uma determinação de posição tridimensional (latitude, longitude e altitude). Poor GPS Coverage: o GPS não está conseguindo rastrear satélites suficientes para manter uma navegação 2D ou 3D devido a uma má geometria ou qualidade dos sinais recebidos. Not Usable: o receptor está inutilizado, isso pode ter ocorrido devido a uma incorreta inicialização do receptor, ou ainda, por uma condição anormal dos satélites.

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Como tentativa para resolver este problema, o usuário pode desligar o receptor GPS e ligar novamente. Simulating NAV: o GPS está operando no modo “simulador”, portanto não deve ser usado para determinar sua verdadeira posição. Todos os satélites e sinais existentes na página de status são fictícios.

OPERAÇÃO Para visualizar a página de Status pressione a tecla PAGE ou QUIT até que ela apareça. Fazendo isso o usuário estará ciclando pelas principais páginas do GPS III Plus. OBSERVAÇÕES Cuidado para não utilizar o GPS para navegação no modo Simulating, pois desse modo o receptor não está sintonizando os satélites e os sinais indicados na página de Status são apenas demonstrativos.

ALARMES E ALERTAS

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FUNÇÃO Página Setup - alarmes OBJETIVO Configurar o receptor GPS para exibir um alerta em determinada situação. O GPS III Plus permite configurar avisos (alertas) de chegada (arrival alarm), saída de curso ou rota (off corse) e alarme de relógio (clock alarm). DESCRIÇÃO Todos os modelos de receptores GPS possuem uma página ou menu destinado a configurar suas características (SETUP). Os ajustes de alarmes servem para chamar a atenção do usuário em uma determinada situação, podendo ser qualquer uma das acima citadas (disponíveis no GPS III Plus). O alerta mais corriqueiro é o arrival alarm, pois configura um aviso que anuncia a chegada de um waypoint a uma distância pré-determinada. Se o usuário configurar o alarme de chegada para 3 milhas (dependendo da unidade de medida selecionada), por exemplo, toda vez que o usuário atingir a distância de referência do ponto estipulado o receptor irá exibir um som e uma mensagem na tela. Para usuários de náutica, outro campo de alerta é interessante: O off course alarm – útil quando se deseja habilitar um alarme assim que o navegador distancie-se de um eixo de rota (baseado no XTK). Este recurso pode ser necessário para navegações em canais estreitos. A função de alarme encontra-se na opção Setup, dentro da função Main Menu (Menu Principal), portanto deve-se acessar os recursos na seguinte ordem: Menu Principal ����Setup ����Alarms. OPERAÇÃO [Acessando o Setup]

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No Menu Principal do GPS III Plus encontram-se sete opções de acessos com seus sub-menus respectivamente associados. Para acessar o Menu Principal é necessário pressionar a tecla MENU duas vezes. Como proceder: 1. Pressione MENU duas vezes; 2. Use as setas UP/DOWN do Rocker Key Pad e destaque a opção Setup (fig. 2-7);

3. Pressione ENTER.

Caso deseje sair do Menu Principal, pressione QUIT. [Acessando a função Alarm] Uma vez estando na Página de Setup, proceda da seguinte forma: 1. Use as setas LEFT/RIGHT (esquerda e direita) do Rocker Key Pad e selecione a folha de Alarms (fig. 2-8);

2. Estando na página desejada, pressione ENTER;

3. Destaque qualquer uma das opções, Arrival Alarm, por exemplo, em seguida pressione ENTER novamente. Aparecerá uma pequena janela com as opções OFF/ON. Ao selecionar a opção ON no menu, bastará apenas determinar o valor nas “caixas” ao lado (fig. 2.9);

4. Use o Rocker Key Pad para alterar os valores.

OBSERVAÇÕES Normalmente usa-se a opção de Arrival Alarm (alarme de chegada), pois seu uso aplica-se a situações mais corriqueiras. O fato de determinar avisos para aproximações em pontos específicos numa

Fig. 2-7

Fig. 2-8

Fig. 2-9

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“rota” (restaurantes, postos de gasolina, postos policiais e sensores de velocidade) é sem dúvida o fator mais atraente. Para usuários náuticos, o alerta de off coarse é uma boa opção quando se faz necessário navegar por lugares “estreitos” ou que permitem pouca margem de erro lateral.

AJUSTANDO O CDI

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FUNÇÃO No GPS III Plus esta função encontra-se associada a Highway Page ou Página de Estrada. OBJETIVO Alterar a escala de sensibilidade para observar o desvio de rota. DESCRIÇÃO Esta função geralmente está associada a uma necessidade de ampliar a escala sensora do display do receptor. Seu uso pode ser aplicado nas aproximações de pontos importantes, onde o usuário necessite percorrer um percurso com maior exatidão (trechos perigosos, canais ou localização precisa de waypoint). Ao aumentar ou diminuir a escala do CDI, é como se alargássemos ou reduzíssemos as laterais do caminho por onde deve-se percorrer, tornando assim um percurso mais, ou menos preciso. No modelo analisado, o recurso está relacionado ao zoom na Highway Page, por esse motivo, o usuário deve selecionar uma escala de visão que pode chegar até 16 vezes. Infelizmente, no GPS III Plus e em muitos modelos portáteis, esses níveis de “zoom” não fornecem a principal informação que o operador necessita (XTK ou off course), portanto, quando aplicável, o usuário deverá alterar um dos campos cíclicos na tela pela informação “Off Course” para obter a informação do desvio de rota. Veja como fazer isso, nessa mesma função em OBSERVAÇÕES. Nos modelos que permitem esse recurso, sua configuração pode ser alterada no SETUP do respectivo receptor GPS. OPERAÇÃO

Fig. 2-10

100

Estando na Highway Page (fig. 2-10), use os botões IN/OUT para ampliar ou reduzir a escala de precisão. OBSERVAÇÕES As principais características do recurso de CDI são:

a) Saber se existe um erro; b) Saber para que lado o erro está ocorrendo (lateralidade); c) Saber a distância que o navegador está fora da rota.

Para alterar um campo cíclico na página de estrada, siga as instruções abaixo: [Alterando campos cíclicos] Uma vez estando na Página de Estrada, proceda da seguinte forma: 1. Pressione a tecla MENU para acessar as

opções da página; 2. Selecione a opção Change Fields na

janela de menu e pressione ENTER (fig. 2-10a);

3. Destaque o campo desejado com as setas do Rocker Key Pad e pressione ENTER para editá-la (fig. 2.10b);

4. Selecione a nova informação, off course por exemplo, e essa será assumida no campo, pressione ENTER para confirmar a operação.

VARIAÇÃO MAGNÉTICA

Fig. 2-10a

Fig. 2-10b

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FUNÇÃO Setup / Units OBJETIVO Definir o tipo de variação magnética que o receptor deverá utilizar. DESCRIÇÃO Por definição dos fabricantes, todos os receptores estão configurados para manterem um sistema automático de controle de variação magnética (AUTOMAG), ou seja, o próprio receptor, conhecendo sua posição, calcula o setor e a quantidade de graus da variação magnética. Todos os modelos de receptores GPS possuem uma opção para alterar essa função. No GPS III Plus, destacam-se as opções de: Auto Mag Var – Automática. Recomenda-se que o usuário sempre

opere nessa opção. True – Norte Verdadeiro. Baseia-se em um norte real (parte superior

de um mapa) e pode ser utilizado sempre o usuário empregar unicamente a carta e o GPS, descartando o uso da bússola.

User Mag Var – Definido pelo usuário. Recomendado somente para os conhecedores das técnicas de utilização.

A variação magnética é a diferença entre o Norte Verdadeiro e o Norte Magnético. Essa variação depende da posição que o usuário está localizado no globo terrestre, podendo atingir proporções enormes (conforme região do planeta).

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OPERAÇÃO [Acessando o Setup] No Menu Principal do GPS III Plus encontram-se sete opções de acessos com seus sub-menus respectivamente associados. Para acessar o Menu Principal é necessário pressionar a tecla MENU duas vezes. Como proceder: 1. Pressione MENU duas vezes; 2. Use as setas UP/DOWN do Rocker Key

Pad e destaque a opção Setup (fig. 2-7);

3. Pressione ENTER.

Caso deseje sair do Menu Principal, pressione QUIT. [Trabalhando na página de Setup-Units – Var. Magnética] Uma vez estando na Página de Setup, proceda da seguinte forma: 1. Use as setas LEFT/RIGHT (esquerda/direita) do Rocker Key Pad e selecione a folha de Units (fig. 2-11);

2. Estando na página desejada, pressione ENTER;

3. Destaque o campo Heading e pressione ENTER. Uma janela com as opções da função aparecerão (fig. 2.12);

4. Use o Rocker Key Pad para alterar os valores e pressione ENTER para confirmar.

Fig. 2-7

Fig. 2-11

Fig. 2-12

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OBSERVAÇÕES Para evitar uma utilização incorreta desse recurso, mantenha sempre o receptor na função automática, pois sempre recomenda-se utilizar o GPS com uma bússola e a mesma, “aponta” para o norte magnético. Lembre-se que a opção Compass no GPS não está lhe fornecendo indicações de uma bússola padrão, ele apenas estará indicando o rumo ao qual o usuário está se deslocando. Caso o usuário esteja utilizando o GPS num carro ou numa caminhada, o valor será igual a uma bússola, entretanto se utilizar em uma embarcação, o valor poderá não será o mesmo.

OPERANDO O MOVE MAP 104

FUNÇÃO Map Page. OBJETIVO Disponibilizar uma melhor visualização de posição no display de Map. DESCRIÇÃO O recurso de move map foi uma das grandes conquistas que o GPS obteve, pois possibilita ao usuário uma visão globalizada ou detalhada de sua posição. Com esse recurso, o operador do GPS amplia sua “Consciência Situacional”, ou seja, visualiza pontos de interesse, áreas específicas, estradas, rios e tudo mais que esteja na memória do receptor. O GPS III Plus incorporou mais algumas informações na página de mapa, facilitando assim sua utilização na navegação. Na figura 2-13, pode-se visualizar a tela de mapa com os campos de informações ao lado (campos cíclicos). Logo abaixo, na mesma figura, os botões IN e OUT para ajustar o zoom. OPERAÇÃO

Fig. 2-13

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[Ciclando entre as Páginas Principais] Para visualizar a página, pressione a tecla PAGE até que a mesma apareça. Fazendo isso o usuário estará ciclando pelas principais páginas do GPS III Plus. OBSERVAÇÕES O campo Pointer funciona do mesmo modo que o ADF, comentado no inicio do livro. O ponteiro “aponta” para uma determinada posição (destino final ou próxima posição). Sendo assim o operador sabe para qual lado está seu objetivo.

DEFINIÇÃO DE UNIDADES 106

FUNÇÃO Setup / Units. OBJETIVO Definir uma unidade de medida para o receptor operar. DESCRIÇÃO Com o objetivo de tornar o receptor GPS mais versátil, os fabricantes disponibilizam uma opção para alterar sua unidade de medida, permitindo assim que, um grupo variado de usuários possa utilizar um mesmo modelo e que, um mesmo usuário possa utilizá-lo para diversas finalidades. O GPS III Plus permite escolher entre três opções:

1. Nautical (Náutico) – Usado normalmente na aviação e náutica (embarcações);

2. Statute (Milhas Terrestres) – Unidade de medida americana para veículos;

3. Metric (Métrico) – Usado no Brasil e em muitos países. Na maioria dos receptores, é possível optar uma unidade de altimetría, podendo ser em metros (métrica) ou em pés (náutica), essa última, geralmente definida como padrão. OPERAÇÃO [Acessando o Setup] No Menu Principal do GPS III Plus encontram-se sete opções de acessos com seus sub-menus respectivamente associados.

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Para acessar o Menu Principal é necessário pressionar a tecla MENU duas vezes. Como proceder:

1. Pressione MENU duas vezes; 2. Use as setas UP/DOWN do Rocker

Key Pad e destaque a opção Setup (fig. 2-7);

3. Pressione ENTER.

Caso deseje sair do Menu Principal, pressione QUIT. [Trabalhando na página de Setup-Units - Unidades] Uma vez estando na Página de Setup, proceda da seguinte forma:

1. Use as setas LEFT/RIGHT (esquerda/direita) do Rocker Key Pad e selecione a folha de Units (fig. 2-11);

2. Estando na página desejada, pressione ENTER;

3. Destaque o campo Distance & Speed e pressione ENTER. Uma janela com as opções da função aparecerão (fig. 2.14);

4. Use o Rocker Key Pad para alterar os valores e pressione ENTER para confirmar;

5. Se desejar, proceda da mesma forma para alterar a unidade altimétrica.

OBSERVAÇÕES Para utilização no Brasil e em aplicações terrestres, recomenda-se a unidade métrica, pois nossos mapas e escalas baseiam-se nessa unidade, porém se o uso for destinado a embarcações, mantenha a configuração para o uso Náutico.

Fig. 2-7

Fig. 2-11

Fig. 2-14

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TTRRAABBAALLHHAANNDDOO CCOOMM WWAAYYPPOOIINNTTSS

Todos os modelos de receptores possuem uma memória para armazenar posições definidas pelo usuário. O GPS III Plus possui uma memória capaz de “guardar” 500 waypoints.

Um waypoint é uma “posição virtual” baseada no cruzamento de coordenadas (latitude e longitude), podendo ser criado de varias maneiras, entretanto, originando sempre uma posição com coordenadas específicas, podendo ou não, ser enriquecido com comentários e símbolos (ícones).

No GPS em questão, existem outras funções para manipulação de waypoints, essas não serão descritas nesse livro, portanto, para maiores detalhes consulte o manual do usuário.

Funções estudadas neste livro: Mark – Criar um waypoint a partir da posição atual do receptor; Text Entry – Criar um waypoint a partir de uma posição relativa; Text Entry – Criar um waypoint a partir de coordenadas; Delete – Apagar um waypoint; Spell’n Find – Localiza e seleciona pontos de posição e Edit – Editar um waypoint. As funções acima foram escolhidas para descrição pois fazem

parte da base de compreensão para qualquer outro modelo de GPS, entretanto muitos modelos, os novos principalmente, permitem outros tipos de criação.

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FUNÇÃO Mark – Captura de Posição. OBJETIVO Criar um waypoint a partir da posição atual. DESCRIÇÃO Este recurso também conhecido como AUTOSTORE em outros modelos, possibilita capturar a atual posição do usuário com a opção de salvá-la em um espaço de memória no formato de waypoint. Quando o usuário acionar a função Mark no GPS III Plus, o receptor exibirá automaticamente uma janela chamada de Mark Waypoint, nela o operador poderá alterar e inserir o nome que desejar a nova posição e posteriormente armazená-la em seu banco de dados.

OPERAÇÃO [Acessando a função Mark]

1. Pressione e segure a tecla ENTER/MARK – Aparecerá a janela de Mark Waypoint;

2. Usando as setas do Rocker Key Pad, destaque o campo Nome e posteriormente, pressione ENTER;

3. Use as setas novamente para inserir o novo nome (fig. 2-15), pressionando ENTER para confirmar;

4. Para armazenar as informações, destaque a opção Done e pressione ENTER.

Fig. 2-15

CRIANDO UM WAYPOINT (CP)

110

Não altere os valores do campo Position, pois é sua posição atual. OBSERVAÇÕES O GPS III Plus irá definir automaticamente um nome ao novo waypoint, esse terá três dígitos numéricos. É recomendado sempre alterar esse nome para um outro mais amigável. Lembre-se que, quando a função Mark é executada o receptor registra as coordenadas do momento e, se o usuário desejar uma grande precisão para o novo waypoint, é necessário checar a precisão que o GPS está oferecendo, pois as coordenadas informadas poderão não ser exatamente as mesmas (esfera de erro). Caso isso ocorra, quando o usuário retornar ao ponto plotado, a posição não coincidirá.

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FUNÇÃO Text Entry – Posição Relativa. OBJETIVO Criar um novo waypoint a partir de uma posição já existente na memória do receptor. DESCRIÇÃO Esta função gera um novo ponto de posição a partir de outra já existente no banco de dados do GPS. O princípio de funcionamento baseia-se em três informações: Ponto de Referência, Bearing (rumo relativo para o ponto a ser criado) e distância. Inserindo essas informações, o computador do receptor determinará as coordenadas exatas do ponto pretendido. Uma das utilizações práticas para essa função está no fato de criar waypoints, sem a necessidade de estar no ponto a ser criado. OPERAÇÃO [Acessando Waypoints] No Menu Principal do GPS III Plus encontram-se sete opções de acessos com seus sub-menus respectivamente associados. Para acessar o Menu Principal é necessário pressionar a tecla MENU duas vezes. Como proceder:

1. Pressione MENU duas vezes;

Fig. 2-16

CRIANDO UM WAYPOINT (PR)

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2. Use as setas UP/DOWN do Rocker Key Pad e destaque a opção Waypoints (fig. 2-16);

Caso deseje sair do Menu Principal, pressione QUIT. [Novo Waypoint]

1. Pressione MENU novamente para acessar as opções do Waypoint List; (fig. 2-25);

2. Destaque a opção New Waypoint e pressione ENTER. A página de New Waypoint irá aparecer (fig. 2-17);

3. Caso deseje definir um nome agora, destaque o campo Nome e pressione ENTER para editá-lo;

4. Para criar o waypoint de posição relativa, primeiro destaque o campo Reference e pressione ENTER para editá-lo;

5. Em seguida, selecione o campo Bearing (BRG) e pressione ENTER para a edição;

6. Para finalizar, destaque o campo Distance e pressione ENTER para informar a distância relativa;

7. Para salvar o waypoint criado, destaque DONE e pressione ENTER.

OBSERVAÇÕES Ao inserir o último dado para gerar a posição relativa, o receptor GPS informará as coordenadas do ponto criado. Na figura 2-18 (página seguinte) pode-se observar a representação gráfica de uma posição relativa de 90o e 17m. O Ponto de Referência pode ser qualquer posição que esteja no banco de dados, criado ou não pelo usuário.

Fig. 2-25

Fig. 2-17

113

N

Posição deReferência

Nova Posição

90 Gra

us

17 me

tros

Fig. 2-18

114

FUNÇÃO Text Entry – Coordinates. OBJETIVO Criar um waypoint a partir de coordenadas geográficas. DESCRIÇÃO Esta função gera uma posição baseada nas coordenadas (latitude e longitude) inseridas pelo usuário. O formato das coordenadas pode ser alterado na função SETUP. Em geral as coordenadas podem ser extraídas de vários modos, entre eles: cartas, mapas, manuais específicos entre outros.

OPERAÇÃO [Acessando Waypoints] No Menu Principal do GPS III Plus encontram-se sete opções de acessos com seus sub-menus respectivamente associados. Para acessar o Menu Principal é necessário pressionar a tecla MENU duas vezes. Como proceder:

1. Pressione MENU duas vezes; 2. Use as setas UP/DOWN do Rocker

Key Pad e destaque a opção Waypoints (fig. 2-16);

Caso deseje sair do Menu Principal, pressione QUIT.

Fig. 2-16

CRIANDO UM WAYPOINT (COORD)

115

[Novo Waypoint] 1. Pressione MENU novamente para

acessar as opções do Waypoint List; (fig. 2-25);

2. Destaque a opção New Waypoint e pressione ENTER. A página de New Waypoint irá aparecer (fig. 2-19);

3. Caso deseje definir um nome agora, destaque o campo Nome e pressione ENTER para editá-lo;

4. Para criar o waypoint por coordednadas, primeiro destaque o campo Position e pressione ENTER para editá-lo;

5. Use o Rocker Key Pad para alterar os valores e ENTER para confirmar;

6. Para salvar o waypoint criado, destaque DONE e pressione ENTER.

OBSERVAÇÕES É importante salientar que, as coordenadas inseridas devem ser precisas, bem como o formato de referência do mapa (DATUM) definido no GPS seja da mesma fonte aos quais foram retirados os dados, pois não adianta criar um ponto com coordenadas do tipo SAD69 se o GPS está operando com coordenadas do tipo WGS84 (posição geográfica diferente). Caso o usuário não saiba identificá-las e promover o ajuste correto, sua nova posição criada não coincidirá com a desejada. Sempre que, as coordenadas forem retiradas de cartas especificas ou manuais, procure ter certeza das informações cartográficas sobre o tipo de projeção.

Fig. 2-25

Fig. 2-19

116

FUNÇÃO Delete. OBJETIVO Excluir permanentemente um waypoint do receptor GPS. DESCRIÇÃO Em qualquer modelo de receptor existirá uma opção para exclusão de um waypoint criado pelo usuário. Os fabricantes habilitam as operações com os pontos criados para que haja uma interatividade maior entre o usuário e o equipamento. Uma vez excluído o waypoint, o usuário não poderá recupera-lo novamente. Caso isso ocorra, será necessário cria-lo novamente. Em geral os receptores pedem uma confirmação para a exclusão, permitindo que o operador cancele a operação errônea.

OPERAÇÃO [Acessando Waypoints] No Menu Principal do GPS III Plus encontram-se sete opções de acessos com seus sub-menus respectivamente associados. Para acessar o Menu Principal é necessário pressionar a tecla MENU duas vezes. Como proceder:

1. Pressione MENU duas vezes; 2. Use as setas UP/DOWN do Rocker

Key Pad e destaque a opção Waypoints (fig. 2-16);

Fig. 2-16

EXCLUINDO UM WAYPOINT

117

Caso deseje sair do Menu Principal, pressione QUIT. [Acessando Options – Waypoint]

1. Ao destacar a opção Waypoints, pressione ENTER para acessar a lista de waypoints;

2. Selecione o waypoint desejado com as setas do Rocker Key Pad e pressione ENTER. O receptor abrirá uma janela de Waypoint Edit (fig. 2.20);

3. Pressione a tecla MENU para acessar as opções do waypoint (fig 2.21);

4. Destaque a opção Delete Waypoint e pressione ENTER;

5. Use ENTER novamente para confirmar a exclusão, caso contrário, use QUIT para cancelar.

Estando na Página Waypoint Edit, atente para não alterar acidentalmente qualquer informação sobre o ponto. OBSERVAÇÕES Os waypoints do banco de dados (Data-Base) do GPS não podem ser excluídos. Os receptores são programados para não permitir uma exclusão de um ponto ativo, ou seja, um waypoint que esteja sendo usado na rota. Caso o usuário deseje excluí-lo mesmo assim, deverá primeiro retirá-lo da rota ativa.

Fig. 2-20

Fig. 2-21

118

FUNÇÃO Edit – Atribuindo um ícone ao waypoint. OBJETIVO Definir ou alterar um símbolo gráfico para o ponto de posição. DESCRIÇÃO Nos modelos de GPS mais recentes e com monitores de maior resolução, é possível uma elaboração gráfica facilitadora para o operador, por esse motivo, os fabricantes desenvolveram opções de atribuição de imagens para pontos criados pelo usuário. O GPS III Plus permite que o operador a escolha um símbolo gráfico (ícone) para representar o waypoint na página de mapa. Esse pode ser muito útil, pois ocupa menos espaço na tela de mapa, além de facilitar sua localização e visualização. OPERAÇÃO [Acessando Waypoints] No Menu Principal do GPS III Plus encontram-se sete opções de acessos com seus sub-menus respectivamente associados. Para acessar o Menu Principal é necessário pressionar a tecla MENU duas vezes. Como proceder:

1. Pressione MENU duas vezes; 2. Use as setas UP/DOWN do Rocker

Key Pad e destaque a opção Waypoints (fig. 2-16);

Fig. 2-16

ATRIBUINDO UM ÍCONE À UM WAYPOINT

119

Caso deseje sair do Menu Principal, pressione QUIT.

[Acessando Waypoint Edit - Ícone] 1. Ao destacar a opção Waypoints,

pressione ENTER para acessar a lista de waypoints;

2. Selecione o waypoint desejado com as setas do Rocker Key Pad e pressione ENTER. O receptor abrirá uma janela de Waypoint Edit (fig. 2.20);

3. Usando Rocker Key Pad novamente, selecione o campo de ícone e pressione ENTER para edita-lo;

4. Aparecerá uma janela com as opções de ícones para seu waypoint (fig. 2.22). Destaque a figura desejada e pressione ENTER;

5. Destaque DONE e pressione ENTER para confirmar.

Cuidado para não alterar as coordenadas ou posição relativa, isso pode gerar problemas futuros! OBSERVAÇÕES O receptor pode organizar os waypoints por seus ícones, portanto fica mais fácil direcionar uma rota ou trabalhar com um grupo organizado em assuntos gráficos. A atribuição do ícone pode ser feita no momento da criação do waypoint, dependo do tempo disponível pelo usuário, ou a qualquer outro instante através da edição do mesmo. Esse recurso de imagem tem como principio a função Edit, porém manteve-se nessa seção para que houvesse um enfoque maior ao assunto.

Fig. 2-20

Fig. 2-22

120

FUNÇÃO Edit – Inserindo informações sobre um waypoint. OBJETIVO Editar um waypoint existente na memória (criado pelo usuário) DESCRIÇÃO Esta função permite que o usuário altere valores e informações sobre um waypoint criado anteriormente. O enfoque dado a função tem por objetivo acrescentar comentários sobre um waypoint criado, caso não tenha havido tempo para fazê-lo no momento da criação. O comentário pode ser qualquer frase ou informação útil sobre o ponto de posição. Uma característica variável nessa situação está no fato de haver mais, ou menos espaços para os caracteres, possibilitando assim um comentário maior, ou menor, dependo do modelo do receptor. OPERAÇÃO [Acessando Waypoints] No Menu Principal do GPS III Plus encontram-se sete opções de acessos com seus sub-menus respectivamente associados. Para acessar o Menu Principal é necessário pressionar a tecla MENU duas vezes. Como proceder:

1. Pressione MENU duas vezes; 2. Use as setas UP/DOWN do Rocker Key Pad e destaque a

opção Waypoints (fig. 2-16);

Fig. 2-16

INSERINDO INFORMAÇÕES NUM WAYPOINT

121

Caso deseje sair do Menu Principal, pressione QUIT.

[Acessando Waypoint Edit] 1. Ao destacar a opção Waypoints,

pressione ENTER para acessar a lista de waypoints;

2. Selecione o waypoint desejado com as setas do Rocker Key Pad e pressione ENTER. O receptor abrirá uma janela de Waypoint Edit (fig. 2.20);

3. Usando Rocker Key Pad novamente, selecione o campo Comment (comentários) e pressione ENTER para edita-lo;

4. Com o Rocker Key Pad, mais uma vez, insira ou altere os dados do campo, pressionando ENTER para finalizar;

5. Destaque DONE e pressione ENTER. A informação está alterada.

Cuidado para não alterar as coordenadas ou posição relativa, isso pode gerar problemas futuros! OBSERVAÇÕES O modo de acesso para edição do waypoint não limita-se unicamente a seqüência descrita em OPERAÇÃO, podendo ser acessado de vários outros modos. Não é permitido editar waypoints gravados de fábrica. Na função descrita acima, é possível também alterar o nome do ponto de posição, bem como o ícone.

Fig. 2-20

122

FUNÇÃO Spell’n Find – Acessa um waypoint. OBJETIVO Localizar e visualizar informações de um ponto de posição. DESCRIÇÃO Essa função permite que o usuário localize um waypoint criado anteriormente com maior facilidade, simplesmente inserindo alguns caracteres que iniciam seu nome. Geralmente os receptores fazem uma “auto-busca” a partir da inserção dos primeiros caracteres de um nome de posição ou fixos pré-definidos. Por exemplo, quando a primeira letra é inserida, o receptor automaticamente associa-o aos waypoints com o caractere referido, completando o nome, porém não encerrando a busca. Ao inserir a letra seguinte, o receptor gera uma nova seleção de nomes com as duas letras inicias coincidente, e assim sucessivamente. Com isso o usuário “ganha tempo” no acesso, permitindo que sua atenção possa estar voltada para outros pontos importantes. Na verdade, existem inúmeras maneiras de localizar um waypoint na memória do receptor, mas o princípio é sempre o mesmo. Abaixo será descrita apenas uma das várias hipóteses de localização do GPS III Plus.

OPERAÇÃO [Acessando Waypoints]

LENDO UM WAYPOINT

123

No Menu Principal do GPS III Plus encontram-se sete opções de acessos com seus sub-menus respectivamente associados. Para acessar o Menu Principal é necessário pressionar a tecla MENU duas vezes. Como proceder:

1. Pressione MENU duas vezes; 2. Use as setas UP/DOWN do Rocker

Key Pad e destaque a opção Waypoints (fig. 2-16);

Caso deseje sair do Menu Principal, pressione QUIT. [Acessando Options – Waypoint – Spell’n Find]

1. Pressione MENU novamente para acessar as opções do Waypoint List; (fig. 2-24);

2. Destaque a opção Spell’n Find e pressione ENTER;

3. Use o Rocker Key Pad para informar os primeiros caracteres e pressione ENTER;

4. O receptor exibirá uma lista com os waypoints de iniciais coincidentes.

OBSERVAÇÕES Uma opção interessante a ser acessada é Show Map, essa permite a localização e visualização do waypoint no mapa, permitindo assim que o operador tenha uma visualização local da posição. Isto pode ser útil quando torna-se necessário uma confirmação com outros waypoints numa mesma área.

Fig. 2-16

Fig. 2-24

124

TTRRAABBAALLHHAANNDDOO CCOOMM WWAAYYPPOOIINNTTSS

Seção Encerrada

125

FUNÇÃO GoTo OBJETIVO Definir ou redirecionar a navegação para um ponto específico. DESCRIÇÃO Essa função é considerada a mais simples e fácil de acessar, sem considerar sua importância. Todos os modelos de receptores possuem esse recurso, variando apenas o seu nome, entretanto com o mesmo princípio para qualquer receptor de GPS. Quando a função Goto é ativada, o GPS indaga o usuário sobre o nome da posição ao qual quer direcionar a rota, então o mesmo gera um ponto de posição atual, também chamado de turn-point, interligando esses dois pontos. Esse “ponto destino” pode ser um waypoint ou qualquer outra posição de memória do receptor. A rapidez com que pode ser acessada e alterada a rota atual caracteriza-se com uma das principais vantagens da função, porém esta limita-se apenas a um único ponto, não sendo possível inserir waypoints intermediários ao seu novo destino. Na página de mapa o usuário pode visualizar o “traçado” da rota, bem como todas as informações importantes: rumo, bearing, tempo estimado, distância e outros.

OPERAÇÃO A função GoTo pode ser acessada de varias maneiras no GPS III Plus, entretanto será exemplificado apenas o método mais tradicional,

IR PARA / GOTO / DIRECT TO

126

podendo ser aplicado a uma grande variedade de receptores. Para obter mais informações sobre essa função, consulte o manual do usuário. [Acessando GOTO]

1. Pressione a tecla GOTO. O receptor abrirá a janela da função GoTo (fig. 2.26);

2. Acesse uma das opções ou simplesmente destaque o campo GOTO para informar o nome do waypoint ou posição pretendida;

3. Pressione ENTER para editá-lo; 4. Use o Rocker Key Pad para inserir um nome e pressione

ENTER no final; 5. Destaque a opção OK e pressione ENTER novamente para

iniciar a navegação. OBSERVAÇÕES Uma opção interessante é usar a função GOTO na página de mapa. Basicamente os receptores aceitam que, sobrepondo o cursor a uma posição e pressionando a tecla GOTO, a navegação seja dirigida para o ponto selecionado. Apesar de imprecisa, é uma saída interessante quando há uma necessidade de desvio rápido de uma rota.

Fig. 2-26

127

FUNÇÃO Nearest OBJETIVO Listar pontos de posição organizados por categorias e proximidade em relação a atual posição do receptor. DESCRIÇÃO Um dos melhores recursos disponíveis nos receptores GPS é a capacidade que o processador do receptor tem de determinar quais, quantos e onde se encontram as posições de memória em relação a atual posição. Essa função tem o nome de Nearest (mais próximos), mas também é conhecida em alguns modelos pela abreviatura NRST. Essa função é extremamente útil em casos de emergência ou em situações em que o operador necessite saber quais são o pontos mais próximos, organizados por distância e categoria. Numa maioria quase que absoluta de receptores GPS, existe uma página dedicada a exibir uma lista com posições em seqüência de proximidade. Geralmente junto a lista de posições, é informado a distância do ponto em relação ao receptor e o presente rumo (bearing) para o deslocamento até o mesmo. Para um acesso mais rápido, alguns fabricantes disponibilizam uma tecla dedicada para acessar esse recurso. Para facilitar a localização de pontos específicos, os receptores separam as posições por categorias, desse modo os usuários podem acessar um grupo específico de pontos de posição mais rapidamente. No GPS III Plus, o receptor organiza os próximos pontos em três tabelas: waypoints, cidades e exits. Organizadamente por distância, o módulo GPS lista os noves primeiros waypoints, as cinqüenta primeiras

PONTOS MAIS PRÓXIMOS

128

cidades (dentro de um raio de 200Mi – 332Km) e os cinqüentas primeiros pontos de saída. Este último podendo ser editado para seleção de pontos desejados. OPERAÇÃO [Acessando Nearest] No Menu Principal do GPS III Plus encontram-se sete opções de acessos com seus sub-menus respectivamente associados. Para acessar o Menu Principal é necessário pressionar a tecla MENU duas vezes. Como proceder:

1. Pressione MENU duas vezes; 2. Use as setas UP/DOWN do Rocker

Key Pad e destaque a opção Nearest (fig. 2-27);

3. Pressione ENTER; 4. Aparecerá a janela de Nearest (fig. 2-

28); 5. Use as setas LEFT/RIGHT do Rocker

para alternar entre as tabelas.

Caso deseje selecionar as informações para Exits, pressione MENU quando estiver na tabela apropriada, confirmando as informações que desejar listar utilizando as setas.

OBSERVAÇÕES Caso necessite saber informações sobre o próximo ponto, destaque-o e pressione a tecla ENTER. O GPS III Plus associa a função Nearest com a função GoTo, portanto, caso deseje direcionar sua navegação para um dos pontos mais próximos, destaque-o e pressione a tecla GOTO. Ao fazer isso, o usuário está alterando seu destino para a atual posição selecionada.

Fig. 2-27

Fig. 2-28

129

RREECCUURRSSOOSS DDOO MMOOVVEE MMAAPP

Os receptores GPS sofreram um grande avanço com a melhoria na qualidade e resolução dos displays de cristal líquido. Desse modo foi possível disponibilizar um número maior de informações na tela, inclusive utiliza-la para “desenhar” um mapa com posições.

O GPS III Plus já é parte de uma terceira geração de receptores, pois associa tons de cinza em seu monitor, expandindo ainda mais a capacidade de disponibilizar informações sem afetar os pontos de enfoque importantes.

Devido ao grande avanço da tecnologia e juntamente com o ganho de excelentes capacidades, os receptores permitem uma infinidade de recursos e configurações para seus receptores, desse modo fica difícil estender explicações para cada modelo, entretanto existem princípios básicos e sempre repetitivos. Munidos desse conhecimento básico, podemos explorar qualquer receptor e, com um pouco mais de experiência, explorar os recursos específicos de cada modelo.

Como foi comentado no início da Parte II, o livro irá deter-se apenas aos recursos comuns, não abrangendo itens característicos de um grupo de receptores, desse modo mantém-se a característica simplicidade e eficiência.

Serão analisados três recursos básicos: Zoom – Controle de visão do mapa. North Up / Track Up – Forma de visualização do mapa. Track Log – Marcador de trilhas.

130

FUNÇÃO Zoom In / Zoom Out. OBJETIVO Aumentar ou diminuir a escala de visão do display. DESCRIÇÃO Essa função permite aumentar a escala de visão do mapa, determinando assim uma melhor visualização de detalhes quando necessário, ou diminuir, possibilitando uma visão mais abrangente da região onde se está operando. Normalmente os receptores GPS disponibilizam mais detalhes de posições quando em escalas menores e menos, quando em escalas maiores. Os receptores que não possuem esse recurso automático, podem tornar a tela do mapa um tanto “suja”, pois os pontos de posição ficarão tão aglomerados que será impossível identificá-los. Normalmente esse tipo de receptor, o usuário define o tipo que deve ser exibido, portanto, deve-se acessar o setup do mapa do respectivo modelo e restringir tais posições indesejáveis. OPERAÇÃO

Para o GPS III Plus, a Garmin desenhou dois pequenos botões que permitem esse recurso. A figura 2-29 permite a visualização dos botões no receptor. Zoom IN – Diminui a escala de visualização. Zoom OUT – Amplia a escala. Fig. 2-29

ZOOM

131

OBSERVAÇÕES A escala de distância é visualizada na mesma página de mapa, abaixo e a esquerda, desse modo o operador identifica rapidamente os pequenos trechos. O GPS III Plus possibilita 24 níveis de zoom.

132

FUNÇÃO North UP / Track UP. OBJETIVO Definir o tipo de visualização do move map. DESCRIÇÃO Em geral, os receptores permitem que o usuário defina o modo de visualização do seu mapa. Esta visualização pode ser do tipo “North up”, ou seja, a orientação do mapa do GPS estará com o norte “apontando” para a parte superior do receptor, enquanto que, o modo “Track up” exibirá sempre o curso de deslocamento “apontando” para a parte superior do receptor. Os usuários mais experientes preferem utilizar o modo “Track up”, pois desse modo tem-se o caminho a ser percorrido e seus pontos de posição sempre à frente do display. Existe um grupo de usuários que defendem a idéia de utilização do “North up”, pois isso melhora a noção espacial e o usuário sempre terá o norte a sua frente. Independentemente da opção de cada operador, os receptores foram desenvolvidos para ajustar a orientação do mapa para qualquer tipo de usuário. Nas figuras 2-30 e 2-31 pode-se observar as diferenças entre as duas opções.

N

Fig. 2-30 (North Up)

Fig. 2-31 (Track Up)

NORTH UP / TRACK UP

133

OPERAÇÃO [Ajustando o modo de visualização do mapa]

1. Estando na página de mapa, pressione a tecla MENU para acessar as opções do mapa (fig. 2-32);

2. Destaque a opção “Map Setup” e pressione ENTER. O receptor exibirá a página de definições (fig. 2-33);

3. Selecione a ficha “Map” (se a mesma não estiver selecionada);

4. Usando as setas, destaque a opção “Orientation” e pressione ENTER;

5. Escolha North Up ou Track Up e pressione ENTER (fig. 2-34).

OBSERVAÇÕES No GPS III Plus existe outra opção de orientação (Course Up), este mantém o curso orientado para a parte superior do receptor.

Fig. 2-32

Fig. 2-33Fig. 2-34

134

FUNÇÃO Track Log. OBJETIVO Memorizar (marcar) a trilha percorrida pelo usuário quando a mesma estiver habilitada. DESCRIÇÃO Esse recurso disponível nos receptores GPS tem por finalidade memorizar o percurso “trilhado” pelo usuário, possibilitando assim uma análise posterior, um retorno pela trilha ou até mesmo a transferência dessa para outros receptores ou computadores. O GPS III Plus somente iniciará a memorização do percurso após a função estar habilitada (ON). Isso permite que o operador determine um ponto a partir do qual deseja marcar sua trilha. Seu uso é muito abrangente, podendo ser usado para memorizar caminhos pela selva, estradas inexistentes em mapas, bem como demarcação de terrenos e até mesmo trilhar estreitos percursos por canais “apertados” (náutica). Além de marcar, o receptor permite que o usuário retorne pelo caminho memorizado. Isso acontece quando o navegador ativa a função Tracback. Para o uso aeronáutico, esse recurso pode ser empregado para uma visualização num plano horizontal de manobras de treinamento ou para qualquer outra atividade que necessite tal informação. OPERAÇÃO [Acessando Track Logs]

MARCADOR DE PERCURSO

135

1. Pressione MENU duas vezes para acessar o menu Principal;

2. Use as setas UP/DOWN e destaque a opção Track Log (fig. 2-35);

3. Com a opção Track Logs selecionada, pressione ENTER. O receptor exibirá a janela de opções (fig. 2-36);

4. Destaque a opção Setup Logging e pressione ENTER;

5. Na janela de Setup Logging defina o modo de gravação, ou a opção OFF no Record Mode para desabilitar o Track Log (fig. 2-37);

OBSERVAÇÕES No campo Record Mode existem três opções: Off – Desabilita o Track Log; Fill – Irá marcar o caminho até a preencher toda a memória disponível; Wrap – Irá marcar o caminho e quando a memória estiver esgotada, apagará o início do percurso. O campo Interval também permite três opções: Resolution – Marca o percurso com pontos em intervalos definidos em Interval Value. Esta opção é recomendada, pois otimiza a memória do receptor; Time – Marca a trilha baseado em intervalos de tempo; Distance – Marca o percurso baseado no intervalo de distância definido. O GPS III Plus disponibiliza muitas opções para trabalhar com esse recurso, tais como: Gravar (salvar), ativar e deletar. Permite também transferir para um computador e disponibilizar seus Track Logs na internet.

Fig. 2-35

Fig. 2-36

Fig. 2-37

136

RREECCUURRSSOOSS DDOO MMOOVVEE MMAAPP

Seção Encerrada

137

TTRRAABBAALLHHAANNDDOO CCOOMM RROOTTAASS

Uma rota inserida num equipamento GPS consiste de vários pontos de posição interligados entre si por um ou mais rumos específicos.

Os fabricantes dos receptores disponibilizam o recurso de rota para os usuários do GPS com o objetivo de melhorar a condição de tempo estimado para o destino (ETA), bem como, para cumprir a passagem por pontos compulsórios.

Pode-se comparar essa função a uma série de “GOTOs”, porém, é o próprio receptor GPS que direciona a navegação ao passar (bloquear) por cada ponto. Enquanto a função GOTO direciona a rota para uma única posição, a função “ROUTE” estende sua capacidade para informar todos os próximos pontos de posição (waypoints) com distâncias, rumos e hora estimada de passagem (overheading), contabilizando assim o tempo total e informando a hora de chegada ao seu destino.

É muito importante que os operadores saibam aproveitar ao máximo os recursos disponíveis nos receptores, pois desse modo

1Saída dacidade

3CidadeIntermediária

2Pardal A 4

Pedágio

5Empresa

Fig. 2-38

138

ganharão muito em precisão nos estimados de navegação.

Na figura 2-38 é possível observar um erro muito comum entre os usuários de GPS terrestre. Na figura 2-39 uma sugestão para um melhor aproveitamento.

Erro básico: O usuário criou um ponto, “empresa” por exemplo, e deseja ir de sua “casa” até seu trabalho, imediatamente direcionando a rota através do GOTO.

Comentário: Quando o usuário procede desse modo, o GPS gera uma posição atual e une até o waypoint de destino (empresa). Devido o caminho a ser percorrido pelo usuário não ser uma linha reta entre os pontos, conseqüentemente existirá uma diferença significativa entre o estimado informado pelo GPS e o real.

Apesar do GPS utilizar a VMG (Velocity Made Good – Velocidade vetorial relativa a rota) para calcular o tempo estimado e não a GS, é importante salientar que as variações de rumo alteram a todo instante a hora estimada para o destino, tornando-o assim extremamente instável e impreciso em muitos casos. Para evitar que isso ocorra, é necessário criar pontos que “marquem” a rota a ser percorrida.

Como sugestão, crie pontos básicos (fig. 2-39), gerando uma seqüência lógica, criando assim uma verdadeira rota. Feito isso, será possível melhorar o tempo estimado para o destino (ETA) e sempre que necessário, será possível também confirmar a hora estimada em qualquer um dos pontos intermediários.

Após uma análise mais criteriosa das figuras, fica fácil perceber que: melhor será o estimado quanto mais pontos de posição forem inseridos pelo usuário.

1Saída dacidade

3CidadeIntermediária

2Pardal A 4

Pedágio

5Empresa

Fig. 2-39

139

Para os usuários da náutica, é importante sempre balizar o eixo de suas rotas, criando um ou mais pontos, sempre que haja uma curva, principalmente nos canais mais estreitos.

O número máximo de posições varia conforme o modelo do receptor. Existe também uma limitação de rotas a serem armazenadas na memória.

Nas páginas seguintes serão descritos os seguintes recursos da função ROUTE:

Acessando rota ativa; Inserindo uma nova rota; Ativando uma rota; Invertendo uma rota; Excluindo uma rota.

140

FUNÇÃO Active Route Page. OBJETIVO Visualizar a rota ativa. DESCRIÇÃO Os receptores GPS possuem a capacidade de armazenar várias rotas em sua memória, essas usam como princípio uma numeração para melhor organização. A seqüência das rotas inicia com o número 1 e prossegue até a capacidade máxima do respectivo GPS. O GPS III Plus é capaz de armazenar 20 rotas do tipo “reversível”. Como padrão entre os receptores estipulou-se que, quando uma rota é ativada, a mesma será copiada para a posição de número zero (0). Após a copia ser efetuada, o GPS considerará a respectiva rota como “em uso” e todos os recursos serão direcionados para esta mesma rota. O GPS III Plus, assim como muitos outros receptores permitem que o usuário determine um nome para cada rota, tornando-se assim, mais amigável e interativo.

OPERAÇÃO [Opções de Rota Ativa - Visualizando]

1. Pressione a tecla PAGE até que a Página de Rota apareça (fig. 2-40), a

ACESSANDO ROTA ATIVA

Fig. 2-40

141

mesma encontra-se nas páginas principais do GPS III Plus.

OBSERVAÇÕES Pode-se observar a lista de waypoints com algumas informações a sua direita. Estas podem ser alteradas, pois são campos do tipo “cíclicos”.

142

FUNÇÃO Routes – New Routes. OBJETIVO Criar uma nova rota e armazenar na memória do receptor. DESCRIÇÃO A função que cria uma nova rota está subposicionada na opção Route do Menu Principal. O GPS III Plus permite que o usuário crie sua própria rota, limitada a 30 waypoints. Esses waypoints podem ser posições criadas pelo usuário ou posições originadas do data-base. OPERAÇÃO [Acessando Rotas – New Route]

1. Pressione a tecla MENU duas vezes para acessar o Menu Principal;

2. Destaque a opção Routes e pressione ENTER. O receptor irá exibir a Route Page (Página de Rota) com a lista das rotas que já estão armazenadas na memória (Fig. 2-41);

3. Pressione MENU novamente para exibir a janela de Route Options (Fig. 2-42);

INSERINDO UMA NOVA ROTA

Fig. 2-42Fig. 2-41

143

[Inserindo Rota]

1. Estando na página de Opções de Rota, destaque o campo New Route e pressione ENTER. O receptor abrirá a janela “Plano de Rota” (Fig. 2-43);

2. Destaque o primeiro campo de Waypoint e pressione ENTER para inserir a posição de memória;

3. Use o Rocker Key Pad para digitar o nome do waypoint, pressionando ENTER no final para confirmar;

4. Destaque o próximo campo e repita as instruções anteriores para cada novo waypoint inserido.

OBSERVAÇÕES O GPS III Plus permite que o usuário crie uma rota através do Move Map, para esse recurso especifico, consulte o manual do usuário. É importante enfatizar que alguns modelos de receptores não permitem a inclusão de um waypoint sem que o mesmo tenha sido criado anteriormente, entretanto em modelos mais avançados, quando o operador insere uma posição inexistente, o receptor entende que o usuário deseja criar essa nova posição de memória. Quando isso ocorre, o computador do receptor abre automaticamente a janela de inserção e após o usuário criar o waypoint, o mesmo é inserido no plano de rota.

Fig. 2-43

144

FUNÇÃO Activate - Active Route. OBJETIVO Tornar uma rota de memória em uma rota ativa. DESCRIÇÃO Essa função permite o usuário escolher uma das diversas rotas armazenadas na memória do receptor e torna-la “ativa”, ou seja, direcionar todos os recursos do GPS a seqüência de waypoints e interligá-los, oferecendo informações de tempo, distância, rumo entre outros. OPERAÇÃO [Acessando Rotas – Activate]

1. Pressione a tecla MENU duas vezes para acessar o Menu Principal;

2. Destaque a opção Routes e pressione ENTER. O receptor irá exibir a Route Page (Página de Rota) com a lista das rotas que já estão armazenadas na memória (Fig. 2-41);

3. Selecione a rota desejada e pressione MENU novamente para exibir a janela de Route Options (Fig. 2-44);

ATIVANDO UMA ROTA

Fig. 2-44Fig. 2-41

145

4. Destaque a opção Activate e pressione ENTER para ativar a rota selecionada.

OBSERVAÇÕES Uma vez, com a rota ativada, o receptor direciona o operador imediatamente para a página “Rota Ativa”. Uma rota pode ser desativada, para isso basta estar com a página de rota ativa no display, pressionar MENU e selecionar Deactivate.

146

FUNÇÃO Invert – Invert Route OBJETIVO Inverter a seqüência de waypoints de uma rota previamente armazenada na memória. DESCRIÇÃO O recurso de inversão é comumente utilizado nos “retornos” para planos de rota únicos. Com a disponibilização do “Invert Route” o operador dispensa a necessidade de criar uma rota de ida e outra de volta, como também otimiza espaço de memória. OPERAÇÃO [Opções de Rota Ativa - Invertendo]

1. Pressione a tecla PAGE até que a Página de Rota apareça (fig. 2-40), a mesma encontra-se nas páginas principais do GPS III Plus;

2. Pressione MENU para acessar as opções da rota ativa (Fig. 2-45);

3. Destaque a opção Invert e pronto.

INVERTENDO UMA ROTA

Fig. 2-40 Fig. 2-45

147

OBSERVAÇÕES Essa função trabalha com características diferentes em determinados modelos. Num grupo de receptores, o usuário tem a opção de inverter a rota no momento em que a mesma é ativada. Em outros modelos, o usuário inicialmente ativa a rota e posteriormente a inverte, este é o caso do GPS III Plus.

148

FUNÇÃO Delete Route. OBJETIVO Excluir uma rota da memória do receptor GPS. DESCRIÇÃO Os receptores disponibilizam a opção de exclusão para que o usuário possa manter a memória do GPS com as rotas apenas que interessam. Esse recurso será necessário sempre que o usuário desejar criar uma nova rota e não houver espaço de memória suficiente, portanto, terá que apagar uma rota menos usual ou a seu critério para que possa ser inserida outra em seu lugar. OPERAÇÃO [Acessando Rotas – Delete Route]

1. Pressione a tecla MENU duas vezes para acessar o Menu Principal;

2. Destaque a opção Routes e pressione ENTER. O receptor irá exibir a Route Page (Página de Rota) com a lista das rotas que já estão armazenadas na memória (Fig. 2-41);

3. Selecione a rota desejada e pressione MENU novamente para exibir a janela de Route Options (Fig. 2-46);

EXCLUINDO UMA ROTA

Fig. 2-46Fig. 2-41

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4. Destaque a opção Delete Route e pressione ENTER. Confirme a intenção de exclusão e pronto.

OBSERVAÇÕES Cuidado! Uma vez excluída a rota, a mesma não poderá ser recuperada.

150

TTRRAABBAALLHHAANNDDOO CCOOMM RROOTTAASS

Seção Encerrada

151

FUNÇÃO Start Simulator. OBJETIVO Acionar o modo simulador do receptor GPS. DESCRIÇÃO Com o objetivo de facilitar os estudos dos recursos dos receptores, os fabricantes disponibilizaram a função “Simulador”. Essa função simula uma recepção fictícia de satélites, fazendo com que o receptor GPS opere de forma normal mesmo em um lugar fechado. É previsto que, a partir do momento que a função está acionada, o receptor aceite informações do usuário para campos de dados básicos, tais como: velocidade, rumo, altitude e outros. As “permissões” disponíveis de acesso aos campos no modo simulador variam muito de equipamento para equipamento. Com as facilidades explanadas acima, é possível trabalhar com o receptor como se o mesmo estivesse recebendo os sinais dos satélites. Portanto pode-se criar e percorrer rotas (a velocidade é determinada pelo usuário) reais sem sair do lugar. Dominando esse recurso, o usuário poderá experimentar, errar e acertar muitas das facilidades que um receptor GPS pode oferecer, sem o risco de fazê-lo num momento inapropriado ou que afete a segurança. Todos os receptores chamam a atenção dos usuários para não esquecerem de checar o modo de navegação, isso tem como objetivo

O MODO “SIMULATOR”

152

evitar uma possível utilização do GPS em modo simulado acidentalmente. OPERAÇÃO [Acionando o modo Simulator]

1. Estando na Página de Status dos Satélites, pressione a tecla MENU. Aparecerá a janela de Opções de Status (Fig. 2-47);

2. Destaque a opção Start Simulator e pressione ENTER;

3. Pressione ENTER novamente para confirmar que você possui conhecimento sobre o GPS estar operando no modo simulado.

OBSERVAÇÕES Em geral, todos os receptores disponibilizam as permissões de Velocidade (GS – Ground Speed) e Trilha (TRK – Track). Para outros é possível simular a altitude para um estudo de navegação vertical (PROF). Atente sempre para não utilizar o GPS no modo simulado em ocasiões que possam gerar situações de perigo, como “se perder” por exemplo.

Fig. 2-47

153

NNÃÃOO DDIISSPPOONNÍÍVVEELL NNEESSSSEE TTIIPPOO DDEE EEQQUUIIPPAAMMEENNTTOO

FUNÇÃO OBS

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FUNÇÃO Messages. OBJETIVO Exibe mensagens de alerta ou aviso ao usuário. DESCRIÇÃO As mensagens de alerta ou aviso são características para cada modelo de receptor, porém sua variação não é muito significante. Cada receptor pode apresentar uma escrita diferente (dependendo do fabricante), entretanto com um mesmo significado. Mantém-se diferentes apenas as características e recursos pessoais de cada receptor, por exemplo, um GPS aeronáutico possui algumas mensagens características dos recursos e funções que dispõe, enquanto que os náuticos às seus pontos peculiares. As mensagens normalmente são acessadas através da tecla MSG. O receptor informa ao usuário que existe uma nova mensagem a ser lida através do display com a abreviatura MSG (piscando). Alguns modelos (Trimble) acionam uma “luz” no próprio botão, piscando até o operador pressioná-la e interar-se da mensagem. Em outros, abre-se uma janela com a mensagem, então o operador deve pressionar ENTER para informar ao receptor que possui conhecimento da informação ou alerta. Normalmente, quando a mensagem possui uma grande importância ou trata-se de um aviso de alerta, a mesma não deixará a página de mensagem.

MENSAGENS DE ALERTA

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OPERAÇÃO O GPS III Plus não possui um acesso a página de mensagens, o próprio receptor às exibe quando forem importantes. OBSERVAÇÕES Leve sempre consigo o manual do seu GPS, pois caso ele exiba alguma mensagem importante, é fundamental que o operador saiba identificá-la e desse modo precaver-se caso o receptor venha a parar de funcionar.

156

NNÃÃOO DDIISSPPOONNÍÍVVEELL NNEESSSSEE EEQQUUIIPPAAMMEENNTTOO

NAVEGAÇÃO VERTICAL

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GPS GNS-530

APRESENTAÇÃO

O receptor GPS GNS-530 é um receptor do tipo aeronáutico homologado para vôos em rota, área de terminal (TMA) e aproximações de não-precisão.

Em sua estrutura, ele carrega hoje o mais avançado sistema integrado entre navegação e comunicação, pois além de GPS, o GNS-530 interliga Rádio VHF Aeronáutico e receptor VOR/ILS com sintonizador e identificador automático. Seu custo fica perto dos US$13.000,00 nos Estados Unidos e realmente compensa pela alta tecnologia que oferece aos usuários.

Esse modelo foi escolhido para exemplificar os recursos que os receptores GPS oferecem aos operadores, pois ele une o estilo “window and menus” com a operação de “knobs”, abrangendo assim uma gama maior de usuários.

Seu princípio não difere dos demais, apenas as opções e recursos fazem a diferença na hora de operar. Para operadores de GPS aeronáutico não homologado, esse modelo serve como base para a implantação em seu uso no cotidiano.

Outro fator determinante em optar trabalhar com o GNS-530, está no fato do fabricante Garmin disponibilizar o simulador do mesmo na internet, desse modo alunos dos cursos de piloto, pilotos que não possuam GPS ou interessados pelo assunto, possam fazer o

Imagem capturada do simulador GNS-530.

158

“download” do programa e aprender sem a necessidade de comprar um equipamento.

Para os interessados o programa possui 13Mb de memória e pode ser obtido através do endereço www.garmin.com ou num link direto através do site www.mapas-rs.com.br/gps.

Gostaria de salientar que a opção pelo GNS-530 foi por uma questão totalmente didática, não querendo desse modo desmerecer qualquer outro modelo ou fabricante.

TECLADO E FUNÇÕES

Abaixo, os recursos para cada tecla ou botão disponível no GPS GNS-530:

Rádio GPS (lado esquerdo) Localizado no lado esquerdo do receptor, as

teclas e botões possuem funções especificamente voltadas a utilização do rádio VHF e os receptores de VOR e ILS (navegação convencional), exceto o pequeno botão de Liga/Desliga (.C).

As freqüências de rádio exibidas no display, possuem a situação de: ATIVA e “STAND BY”. Ao selecionar uma freqüência, o usuário sempre estará fazendo no “Stand by”, assim como na maioria dos equipamentos de Rádio dessa categoria.

.C é responsável por Ligar e Desligar o receptor, bem como regular o volume do rádio de VHF. Pressionando-o momentaneamente, tem-se o controle de Squelch.

.V é responsável pelo ajuste de volume do VORLOC selecionado. Pressionando momentaneamente o botão, habilita-se/desabilita-se a identificação de sinal.

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Tecla usada para trocar as freqüências do VHF de “Stand by” pela Ativa.

Tecla usada para trocar as freqüências do VORLOC de “Stand by” pela Ativa.

COM/VLOC une basicamente dois knobs, sendo um deles um botão do tipo push/roll. O PUSH C/V, ao ser pressionado, alterna o controle de freqüências entre COM e VORLOC. O knob maior (externo) altera as freqüências na escala de MHz e o menor (interno) altera as freqüências de KHz.

Controle GPS (lado direito) No lado direito do receptor encontram-se as teclas

de uso operacional e a para controle das telas, grupos e páginas do GPS.

Essas teclas e knobs fazem parte do principal painel de controle do GNS-530, pois através delas o operador acessa, envia e altera informações no equipamento.

Na parte superior do receptor pode-se observar um pequeno círculo de cor clara, esse mesmo é um sensor e luminosidade, cujo objetivo está em manter o ajuste automático de brilho do display, proporcionando assim uma melhor qualidade da imagem, independentemente das variações de luminosidade da cabine.

A tecla “Range key” permite ajustar o nível de zoom na página de mapa. Pressionado para cima – zoom out. Pressionando para baixo – zoom in.

160

Direct To, direciona a rota a partir da atual posição até o ponto especificado.

A tecla MENU permite acessar a janela de opções da página ou grupo a qual a tecla foi acionada.

CLR é uma tecla com algumas funções básicas, são elas: Apagar ou cancelar uma edição ou ação. Ao pressionar e segurar a tecla, o receptor retorna para a página padrão de navegação.

ENT é usado para confirmar uma informação ou recurso selecioando.

Dois knobs, um deles um botão do tipo push/roll. O PUSH CRSR, ao ser pressionado, ativa o cursor para a edição de campos e seleção de menus. O knob maior (externo) possui muitas finalidades, entre elas: alterar os grupos de recursos e campos nas edições. O knob menor (interno) também possui muitas capacidades, entre elas: alterar páginas de grupos, bem como os caracteres numa edição.

Teclas de atalho (parte inferior) Na base do receptor existem as teclas que direcionam o usuário

a uma seção especifica ou recurso especifico, para acessar essas funções, pressione a respectiva tecla.

A tecla CDI alterna a indicação de GPS e VORLOC no indicador no painel da aeronave.

Ao ser pressionado, direciona o fixo (posição) como se fosse uma estação VOR, permitindo a sintonia de radiais.

161

Exibe a página de mensagens.

Acessa o grupo Flight Plan.

Acessa a página de Navegação Vertical.

Acessa a página de procedimentos. Nela o usuário pode selecionar saídas, chegadas e aproximações.

QUICK REFERENCE

O GPS GNS-530 utiliza grupos de funções com subdivisões de páginas para recursos específicos. Abaixo um guia de referência rápido para localizar a página desejada:

162

FUNÇÃO Inicializar o receptor. OBJETIVO Instruir o usuário sobre as variações de inicialização. DESCRIÇÃO Toda a inicialização não consiste simplesmente em ligar o receptor, mas sim torná-lo apto a se localizar e corrigir qualquer problema que possa ocorrer. Todos os receptores possuem uma memória de baixo consumo, nela ficam armazenados os waypoints criados pelo usuário e outras informações importantes. Nessa mesma memória permanece gravada a última posição (coordenadas) do receptor GPS quando esse foi desligado. Isso ocorre porque o GPS necessita saber sua posição aproximada para localizar os satélites e assim reconfirmar ou até mesmo redeterminar sua nova posição. Caso o GPS tenha sido desligado e posteriormente ligado a uma distância superior a 500 milhas (aproximadamente 900Km) de sua última posição, será necessário efetuar uma “inicialização de posição”. É importante enfatizar que: - O GNS-530 fará uma série de testes ao ser ligado, principalmente

com os equipamentos rádio que estão acoplados ao mesmo (HSI, anunciadores visuais e outros);

- Os receptores aeronáuticos com TSO sempre exibem uma tela com a data de confecção e validade do database;

INICIALIZANDO O GPS

163

- Recomenda-se ligar o GPS logo após o acionamento dos motores para que o mesmo tenha tempo hábil para determinar sua posição e corrigir qualquer problema que possa afetar o sistema antes do vôo.

OPERAÇÃO Para ligar o receptor GPS gire o botão .C (fig. 3-1) e aguarde a página de “Wellcome”. Enquanto a página de “Boas Vindas” é exibida (fig.3-2) o processador interno efetua vários testes para checar a integridade do GPS, as interfaces com os periféricos e os equipamentos. Após efetuar os testes o GPS acessará automaticamente a página de “database”, nela estão contidas as datas de confecção e vencimento do DataCard (fig. 3-3). O usuário deve pressionar ENT (enter) para confirmar que possui conhecimento das respectivas datas. Em seguida o receptor exibirá a Página de STATUS (fig. 3-4) e seu receptor GPS estará pronto para ser usado. OBSERVAÇÕES O receptor poderá demorar um pouco para rastrear os primeiros satélites, entretanto esse tempo vai diminuindo conforme a quantidade de satélites captados.

Fig. 3-1

Fig. 3-2

Fig. 3-3

Fig. 3-4

164

O GPS operará no modo 2D com a captação de pelo menos 3 satélites e 3D com 4 ou mais satélites. Se a mensagem INTEG aparecer no canto inferior esquerdo, significa que não existe uma cobertura suficiente de satélites para promover uma determinação de posição segundo o recurso RAIM.

165

FUNÇÃO Página de “Status”. OBJETIVO Identificar quais, quantos e a qualidade dos sinais dos satélites. DESCRIÇÃO Todos os receptores dedicam uma página para fornecer informações sobre o estado dos satélites, no GPS GNS-530 essa página encontra-se na quarta página do grupo NAV. A Satellite Status Page possui um cabeçalho, o mesmo informa a situação de status do momento (ver Modos de Operação). Na figura 3-5, pode-se observar um desenho em formato de anéis. Posicionando a aeronave para o norte, pode-se observar a posição de azimute e ângulo de cada satélite com o seu respectivo número. Quanto mais afastado do centro, menor é o ângulo em relação ao horizonte. Os satélites destacados indicam que o receptor está captando os sinais e utilizando-os para o cálculo de posição. Na mesma tela, à direita, pode-se observar a indicação de intensidade e qualidade do sinal captado.

VERIFICANDO O “STATUS” DOS SATÉLITES

Fig. 3-5 166

OPERAÇÃO [Selecionando o grupo NAV – p-4]

1. Gire o knob externo (maior) do GPS até que apareça a informação NAV na base do indicador de “group&page” no canto inferior direito. Veja figura 3-5a;

2. Após estar posicionado no grupo NAV, gire o knob interno (menor) até a quarta página do grupo (fig. 3-5b).

OBSERVAÇÕES Lembre-se que: “nem sempre uma grande quantidade de satélites possibilita uma boa precisão, por isso deve-se checar sempre a intensidade e qualidade dos sinais”. Esse recurso de visualização dos satélites pode ser usado para a determinação de um melhor posicionamento da antena, pois o efeito “sombra” pode degradar a operação do GPS, fazendo-o operar no modo 2D ou até mesmo “sair do ar”.

Fig. 3-5a

Fig. 3-5b

167

FUNÇÃO EPE e DOP. OBJETIVO Medir e gerenciar a recepção do GPS. DESCRIÇÃO Como foi comentado na Parte I deste livro, essas funções estão associadas a precisão e qualidade de recepção. No GPS GNS-530, essas informações estão localizadas no grupo NAV, página de “Status”. O erro estimado de posição (EPE) é geralmente informado em pés. Para converter este valor para metros, divida-o por 3,3. Exemplo: Nessa mesma página encontra-se a informação DOP (diminuição da precisão), a precisão será melhor sempre que o valor do DOP for mais próximo ao número 1 (escala entre 1 – 9). Veja a figura 3-6, abaixo:

VERIFICANDO O EPE E O DOP

30ft / 3,3 = 9,09m

Fig. 3-6

168

OPERAÇÃO [Selecionando o grupo NAV – p-4]

1. Gire o knob externo (maior) do GPS até que apareça a informação NAV na base do indicador de “group&page” no canto inferior direito. Veja figura 3-5a;

2. Após estar posicionado no grupo NAV, gire o knob interno (menor) até a quarta página do grupo (fig. 3-5b).

OBSERVAÇÕES Em determinadas circunstâncias a precisão pode variar significativamente, caso algum motivo o faça desconfiar da sua real posição não deixe de acessar a página de Status para consultar o EPE e o DOP.

Fig. 3-5a

Fig. 3-5b

169

FUNÇÃO “Receiver Status” – Status de Recepção. OBJETIVO Identificar o tipo de operação em que o GPS se encontra. DESCRIÇÃO O receptor GPS GNS-530 pode operar em vários modos, entre eles: Searching Sky: o GPS está procurando por qualquer satélite disponível em sua área de visão. Autolocate: o receptor está inicializando e coletando dados em seu almanaque. Dependendo da quantidade de satélites, esse processo pode levar mais de 5 minutos. Acquiring Sat: o receptor está coletando os dados dos satélites disponíveis, porém ainda não consegue determinar sua posição. 2D Navigation: três satélites estão sendo captados, oferecendo uma boa geometria e proporcionando uma navegação bidimensional (latitude e longitude). 3D Navigation: quatro ou mais satélites estão proporcionando uma boa geometria, garantindo uma determinação de posição tridimensional (latitude, longitude e altitude).

MODOS DE OPERAÇÃO

170

Poor Coverg: o GPS não está conseguindo rastrear satélites suficientes para manter uma navegação 2D ou 3D, isso ocorre devido a má geometria ou qualidade dos sinais recebidos. Rcvr Not Usbl: o receptor está inutilizado. Isso pode ter ocorrido por uma incorreta inicialização do receptor, ou ainda, por uma condição anormal dos satélites. Como tentativa para resolver este problema, o usuário pode desligar o receptor GPS e ligar novamente. Autolocate: o GPS está procurando por satélites no céu para se autolocalizar. Esse tipo de operação pode demorar um certo tempo até que o receptor se localize e passe a operar no modo 3D.

OPERAÇÃO [Selecionando o grupo NAV – p-4]

1. Gire o knob externo (maior) do GPS até que apareça a informação NAV na base do indicador de “group&page” no canto inferior direito. Veja figura 3-5a;

2. Após estar posicionado no grupo NAV, gire o knob interno (menor) até a quarta página do grupo (fig. 3-5b).

Fig. 3-5a

Fig. 3-5b

171

OBSERVAÇÕES Normalmente os receptores GPS TSO não possuem uma opção para utilizar o GPS no modo simulado. Entretanto os bons fabricantes disponibilizam softwares que simulam o equipamento num computador. Esse tipo de característica facilita o treinamento de pilotos, pois é possível prepará-los em sala de aula, antes de treinar diretamente nas aeronaves.

172

FUNÇÃO Página Setup – CDI/Alarmes OBJETIVO Configurar o receptor GPS para exibir um alerta em determinada situação. O GPS GNS-530 permite configurar avisos (alertas) de chegada (arrival alarm), saída de curso ou rota (off corse), espaços aéreos (airspace alarms) entre outros. DESCRIÇÃO Todos os modelos de receptores GPS possuem uma página ou menu destinado a configurar suas características (SETUP). Os ajustes de alarmes servem para chamar a atenção do usuário em uma determinada situação, podendo ser qualquer uma das acima citadas (disponíveis no GPS GNS-530). Os alertas mais corriqueiros na aviação são o arrival alarm (configura um aviso que anuncia a chegada de um waypoint a uma distância pré-determinada) e por opção de alguns o airspace alarms (informa a passagem por espaços aéreos condicionados). Se o usuário configurar o alarme de chegada para 10 milhas (dependendo da unidade de medida selecionada), por exemplo, toda vez que o usuário atingir a distância de referência do ponto estipulado o receptor irá exibir um som e uma mensagem na tela. Em alguns modelos aeronáuticos os receptores disponibilizam a opção de CDI alarm, ou seja, quando a aeronave ultrapassa o limite

ALARMES E ALERTAS

173

predeterminado (em milhas laterais) o GPS envia um alerta para avisar o piloto que o mesmo está se afastando da rota. OPERAÇÃO A função de alarme encontra-se no grupo AUX (Auxiliar), página 3 (Setup), portanto siga os passos abaixo para acessar a página e posteriormente editá-la. [Selecionando o grupo AUX – p-3 - SETUP]

1. Gire o knob externo (maior) do GPS até que apareça a informação AUX na base do indicador de “group&page” no canto inferior direito. Veja figura 3-6a;

2. Após estar posicionado no grupo AUX, gire o knob interno (menor) até a terceira página do grupo (fig. 3-6b).

Fig. 3-6a

Fig. 3-6b 174

[Acessando a função CDI/Alarms] Uma vez estando na página de Setup, proceda da seguinte forma:

1. Pressione o botão PUSH CRSR para acessar as opções do Setup (fig. 3-7);

2. Após aparecer o destaque das opções, use o knob interno (menor) para escolher entre os tópicos (CDI/Alarms é o primeiro). Veja figura 3-7a;

3. Pressione ENT para acessar a página de edição de CDI e alarmes, o receptor exibirá automaticamente a tela em questão (fig. 3-8);

Fig. 3-7

Fig. 3-7a

Fig. 3-8

175

Caso deseje sair da página de CDI / Alarms pressione CLR e posteriormente PUSH CRSR para desabilitar a edição de opções ou simplesmente pressione PUSH CRSR duas vezes. [Editando os campos de Alarme]

1. Estando na página de CDI/Alarms, gire o knob externo (maior) do GPS até destacar o campo a ser editado, por exemplo, “Class C, TMA” (fig. 3-9);

2. Gire o knob interno (menor) do GPS para selecionar a opção OFF ou ON, pressionando ENT após para confirmar a seleção (fig. 3-9a).

3. Para retornar a navegação normal, pressione o botão PUSH CSRS duas vezes após a confirmação da edição.

Caso deseje cancelar a alteração (sair sem salvar), pressione PUSH CRSR enquanto estiver na janela CLASS C ALARM. OBSERVAÇÕES Habilitando a opção “Class C, TMA”, o piloto receberá um alerta sempre que ingressar numa Área Terminal de Aeroporto ou sempre que ingressar num Espaço Aéreo Classe C.

Fig. 3-9

Fig. 3-9a

176

FUNÇÃO Página Setup – CDI/Alarmes. OBJETIVO Alterar a escala de sensibilidade para ampliar ou reduzir a precisão do desvio de rota. DESCRIÇÃO Esta função geralmente está associada a uma necessidade de ampliar a escala sensora no display do receptor. Seu uso pode ser aplicado a aproximações de um ponto importante, onde o usuário necessite localizar com exatidão algo demarcado ou necessite maior precisão. Ao aumentar ou diminuir a escala do CDI, é como se alargássemos ou reduzíssemos a estrada por onde deve-se percorrer. Na aviação o uso do ajuste serve necessariamente para uma rota mais precisa em determinados espaços aéreos. Caso o usuário esteja utilizando um GPS padrão TSO-C129, o mesmo se encarregará de ajustar a escala automaticamente numa aproximação de pouso GPS, entretanto, se não for selecionado o modo APPROACH o piloto deverá ajustar a escala manualmente quando necessário. OPERAÇÃO A função para ajuste do CDI encontra-se no grupo AUX (Auxiliar), página 3 (Setup), portanto siga os passos abaixo igualmente ao

AJUSTANDO O CDI

177

recurso descrito no título anterior para acessar a página e posteriormente editá-la. [Selecionando o grupo AUX – p-3 - SETUP]

1. Gire o knob externo (maior) do GPS até que apareça a informação AUX na base do indicador de “group&page” no canto inferior direito. Veja figura 3-6a;

2. Após estar posicionado no grupo AUX, gire o knob interno (menor) até a terceira página do grupo (fig. 3-6b).

[Acessando a função CDI/Alarms]

Fig. 3-6a

Fig. 3-6b

178

Uma vez estando na página de Setup, proceda da seguinte forma: 1. Pressione o botão PUSH CRSR para acessar as opções do

Setup (fig. 3-7); 2. Após aparecer o destaque das opções, use o knob interno

(menor) para escolher entre os tópicos (CDI/Alarms é o primeiro). Veja figura 3-7a;

3. Pressione ENT para acessar a página de edição de CDI e alarmes, o receptor exibirá automaticamente a tela em questão (fig. 3-8);

Caso deseje sair da página de CDI / Alarms pressione CLR e posteriormente PUSH CRSR para desabilitar a edição de opções ou simplesmente pressione PUSH CRSR duas vezes.

Fig. 3-7

Fig. 3-7a

Fig. 3-8

179

[Editando os campos do CDI]

1. Estando na página de CDI/Alarms, gire o knob externo (maior) do GPS até destacar o campo Selected CDI (fig. 3-10);

2. Gire o knob interno (menor) do GPS para selecionar uma entre as três opções, pressionando ENT após para confirmar a seleção (fig. 3-10a).

3. Para retornar a navegação normal, pressione o botão PUSH CSRS duas vezes após a confirmação da edição.

Caso deseje cancelar a alteração (sair sem salvar), pressione PUSH CRSR enquanto estiver na janela SCALE.

OBSERVAÇÕES Numa Aproximação GPS o próprio receptor gerencia a redução de escala do CDI conforme a distância entre a aeronave e a pista de pouso (ver Parte I do livro – Aproximações GPS).

Fig. 3-10

Fig. 3-10a

180

FUNÇÃO Setup – Units/Position - Heading OBJETIVO Definir o tipo de variação magnética que o receptor deverá utilizar. DESCRIÇÃO Por definição dos fabricantes, todos os receptores estão configurados para manterem um sistema automático de controle de variação magnética (AUTOMAG), ou seja, o próprio receptor conhecendo sua posição, calcula o setor e a quantidade de graus da variação magnética. Todos os modelos de receptores GPS possuem uma opção para alterar essa função. No GPS GNS-530, destacam-se as opções: Auto – Automática. Recomenda-se que o usuário sempre opere nessa

opção. True – Norte Verdadeiro. Baseia-se em um norte real (parte superior

de um mapa). User – Definido pelo usuário. Recomendado somente para operadores

mais experientes e conhecedores das técnicas de utilização.

A variação magnética é a diferença entre o Norte Verdadeiro e o Norte Magnético. Essa variação pode ter proporções enormes,

VARIAÇÃO MAGNÉTICA

181

dependendo diretamente da posição geográfica do usuário.

OPERAÇÃO [Selecionando o grupo AUX – p-3 - SETUP]

1. Gire o knob externo (maior) do GPS até que apareça a informação AUX na base do indicador de “group&page” no canto inferior direito. Veja figura 3-6a;

2. Após estar posicionado no grupo AUX, gire o knob interno (menor) até a terceira página do grupo (fig. 3-6b).

[Acessando a função Units / Position]

Fig. 3-6a

Fig. 3-6b

182

Uma vez estando na página de Setup, proceda da seguinte forma: 1. Pressione o botão PUSH CRSR para acessar as opções do

Setup (fig. 3-11); 2. Após aparecer o destaque das opções, use o knob interno

(menor) para escolher Units/Position. Veja figura 3-11a;

3. Pressione ENT para acessar a página de edição de Units/Position. O receptor exibirá automaticamente a tela em questão (fig. 3-12);

Fig. 3-11

Fig. 3-11a

Fig. 3-12

183

Caso deseje sair da página de Units/Position pressione CLR e posteriormente PUSH CRSR para desabilitar a edição de opções ou simplesmente pressione PUSH CRSR duas vezes. [Editando os campos do Heading]

1. Estando na página de Units/Position, gire o knob externo (maior) do GPS até destacar o campo Heading (fig. 3-13);

2. Gire o knob interno (menor) do GPS para selecionar uma entre as três opções, pressionando ENT após para confirmar a seleção (fig. 3-13a);

3. Para retornar a navegação normal, pressione o botão PUSH CSRS duas vezes após a confirmação da edição.

Caso deseje cancelar a alteração (sair sem salvar), pressione PUSH CRSR enquanto estiver na janela HEADING MODE. OBSERVAÇÕES

Fig. 3-13

Fig. 3-13a

184

Para evitar uma utilização incorreta desse recurso, mantenha sempre o receptor na função automática. Recomenda-se utilizar o GPS juntamente com uma bússola, pois a mesma sempre “apontará” para o norte magnético. Lembre-se que o GPS não lhe fornece indicações de bússola, ele apenas indica o rumo ao qual o usuário está se deslocando (TRK).

FUNÇÃO Grupo NAV – Pág. 2 - Map Page. OBJETIVO Disponibilizar uma melhor visualização de posição no display de Map. DESCRIÇÃO O recurso de move map foi uma das grandes conquistas que o GPS obteve, pois possibilita ao usuário uma visão globalizada ou detalhada de sua posição. Com esse recurso, o operador do GPS amplia sua “Consciência Situacional”, ou seja, visualiza pontos de interesse: auxílios à navegação, espaços condicionados, terminais, estradas, rios e tudo mais que esteja na memória do receptor. O GPS GNS-530 disponibiliza com uma opção a apresentação ou não de campos com dados referentes ao vôo. Por padrão do fabricante, ao acessar a página de mapa, o receptor não exibirá os dados suplementares. Veja mais em Recursos do Move Map.

OPERANDO O MOVE MAP

185

OPERAÇÃO [Selecionando o grupo NAV – p-2]

1. Gire o knob externo (maior) do GPS até que apareça a informação NAV na base do indicador de “group&page” no canto inferior direito. Veja figura 3-14a;

2. Após estar posicionado no grupo NAV, gire o knob interno (menor) até a segunda página do grupo (fig. 3-14b).

OBSERVAÇÕES Atente para não confundir a página padrão de navegação (D-NAV) com o Move Map. As duas são muito similares, porém as permissões não são as mesmas. A D-NAV (pág. 1 do GPS) é praticamente igual a uma tela de navegação EFIS das aeronaves de grande porte.

Fig. 3-11a

Fig. 3-11b

186

FUNÇÃO Setup – Units/Position. OBJETIVO Definir uma unidade de medida para o receptor operar. DESCRIÇÃO Com o objetivo de tornar o receptor GPS mais versátil, os fabricantes disponibilizam uma opção para alterar sua unidade de medida, permitindo assim que, um grupo variado de usuários possa utilizar um mesmo modelo e que, um mesmo usuário possa utilizá-lo para diversas finalidades. O GPS GNS-530 permite escolher entre três opções:

4. Nautical (Náutico) – Usado normalmente na aviação e náutica (embarcações);

5. Statute (Milhas Terrestres) – Unidade de medida americana para veículos;

6. Metric (Métrico) – Usado no Brasil e em muitos países.

Todos os receptores aeronáuticos permitem optar por uma unidade de altimetría, podendo ser em metros (métrica) ou em pés (náutica), essa última, geralmente definida como padrão.

DEFINIÇÃO DE UNIDADES

187

Os equipamentos permitem também especificar o tipo de unidade para combustível (quilogramas, galões, libras, litros e galões imperiais). Todos os campos utilizam o mesmo princípio de edição descrito em OPERAÇÃO (página seguinte). Para maiores detalhes consulte o manual de sua aeronave ou o manual do usuário. OPERAÇÃO [Selecionando o grupo AUX – p-3 - SETUP]

1. Gire o knob externo (maior) do GPS até que apareça a informação AUX na base do indicador de “group&page” no canto inferior direito. Veja figura 3-6a;

2. Após estar posicionado no grupo AUX, gire o knob interno (menor) até a terceira página do grupo (fig. 3-6b).

Fig. 3-6a

Fig. 3-6b

188

[Acessando a função Units / Position] Uma vez estando na página de Setup, proceda da seguinte forma:

1. Pressione o botão PUSH CRSR para acessar as opções do Setup (fig. 3-11);

2. Após aparecer o destaque das opções, use o knob interno (menor) para escolher Units /Position. Veja figura 3-11a;

3. Pressione ENT para acessar a página de edição de UNITS / POSITION, o receptor exibirá automaticamente a tela em questão (fig. 3-12);

Fig. 3-11

Fig. 3-11a

Fig. 3-12

189

Caso deseje sair da página de Units/Position pressione CLR e posteriormente PUSH CRSR para desabilitar a edição de opções ou simplesmente pressione PUSH CRSR duas vezes. [Editando os campos Units]

1. Estando na página de Units/Position, gire o knob externo (maior) do GPS até destacar o campo DIS, SPD (fig. 3-15);

2. Gire o knob interno (menor) do GPS para selecionar uma entre as três opções, pressionando ENT após para confirmar a seleção de distância e velocidade (fig. 3-15a).

3. Para retornar a navegação normal, pressione o botão PUSH CSRS duas vezes após a confirmação da edição.

Caso deseje cancelar a alteração (sair sem salvar), pressione PUSH CRSR enquanto estiver na janela DIS, SPD UNITS.

Fig. 3-15

Fig. 3-15a

190

TTRRAABBAALLHHAANNDDOO CCOOMM WWAAYYPPOOIINNTTSS

Todos os modelos de receptores possuem uma memória para armazenar posições definidas pelo usuário. O GPS GNS-530 possui uma memória capaz de “guardar” 1000 waypoints definidos pelo usuário.

Um waypoint é uma “posição virtual” baseada no cruzamento de coordenadas (latitude e longitude), podendo ser criado de varias maneiras, entretanto, originando sempre uma posição com coordenadas específicas, podendo ou não, ser enriquecido com comentários e símbolos (ícone). O GNS-530 não permite inserção de comentários e ícones, porém muitos modelos aeronáuticos disponibilizam esse recurso.

No GPS em questão existem outras funções para manipulação de waypoints, essas não serão descritas nesse livro, portanto, para maiores detalhes consulte o manual do usuário.

191

Nesta parte do livro serão estudados os seguintes recursos: 1. Criar um waypoint a partir da posição atual do receptor; 2. Criar um waypoint a partir de uma posição relativa; 3. Criar um waypoint a partir de coordenadas; 4. Apagar um waypoint; 5. Editar um waypoint. As funções acima foram escolhidas porque fazem parte da base

de compreensão para qualquer outro modelo de GPS aeronáutico. O GNS-530 trabalha de forma peculiar com os waypoints,

mantendo todas as funções na mesma página, devendo ser trabalhadas unicamente como edição, ou seja, similarmente ao GPS III Plus, o usuário altera e cria na mesma janela de waypoint. A exclusão está posicionada junto ao menu do recurso (pressionando a tecla MENU). Diferentemente de alguns modelos, o GNS-530 não aceita atribuir um ícone ou um comentário ao novo ponto criado.

192

FUNÇÃO Create – Criando por Captura de Posição. OBJETIVO Criar um waypoint a partir da posição atual. DESCRIÇÃO Este recurso também conhecido como AUTOSTORE em outros modelos, possibilita capturar a atual posição do usuário com a opção de salvá-la em um espaço de memória no formato de waypoint. Quando o usuário acessar a página de Waypoint, acionar o modo Create e informar inicialmente um nome ao novo waypoint a ser criado, o próprio receptor exibirá a coordenada atual (capturada no momento do acionamento do recurso) e disponibilizará dois pontos de referência com a opção Create ativa. Confirmada a criação, o GNS-530 gera uma posição de memória e a armazena na Waypoints List.

OPERAÇÃO [Selecionando o grupo WPT – p-10 - USR]

CRIANDO UM WAYPOINT (CP)

193

1. Gire o knob externo (maior) do GPS até que apareça a informação WPT na base do indicador de “group&page” no canto inferior direito. Veja figura 3-16a;

2. Após estar posicionado no grupo WPT, gire o knob interno (menor) até a décima página do grupo (fig. 3-16b).

[Criando o novo waypoint por captura]

1. Pressione o botão PUSH CRSR para editar o USR (nome para o waypoint). Veja figura 3-16c;

Fig. 3-16a

Fig. 3-16b

Fig. 3-16c

194

2. Utilize os knobs interno e externo do GPS para informar o

nome do futuro waypoint. Pressione ENT para fixa-lo; 3. Após pressionar a tecla ENT, o receptor exibirá

automaticamente as coordenadas da aeronave (momento da ativação da função), suas referências para dois auxílios e disponibilizará a opção “Create?” (fig. 3-16d). Gire o knob externo (maior) até destacar a opção Create e pressione ENT novamente para confirmar a criação do waypoint e armazená-lo na memória do receptor;

4. Para encerrar o recurso, pressione o botão PUSH CRSR para desativar a edição e utilize o knob externo para retornar a página de navegação (NAV).

Não altere os valores do campo Position ou dos pontos de refeência, pois esses definem sua posição atual. OBSERVAÇÕES Após criar a nova posição, o receptor exibirá a opção de modificação (Modify), disponibilizando desde já a possibilidade de alteração de dados.

Fig. 3-16d

195

Lembre-se que: no momento que o receptor registra as coordenadas o mesmo está fazendo com todos os erros ao qual o receptor está submetido no momento, portanto é necessário checar a precisão que o GPS está oferecendo, pois as coordenadas informadas poderão não ser exatamente as mesmas (esfera de erro). Caso isso ocorra, assim que o usuário retornar ao ponto plotado, a posição não coincidirá exatamente com a plotada anteriormente.

FUNÇÃO Create – Criando por Posição Relativa. OBJETIVO Criar um novo waypoint a partir de uma posição já existente na memória do receptor. DESCRIÇÃO Esta função gera um novo ponto de posição a partir de outra já existente no banco de dados do GPS (VOR, NDB, INT etc). O princípio de funcionamento baseia-se em três informações: Ponto de Referência, Bearing (rumo relativo para o ponto a ser criado) e distância. Inserindo essas informações, o computador do receptor determinará as coordenadas exatas do ponto pretendido. Uma das utilizações práticas para essa função está na capacidade de criar waypoints, sem a necessidade do usuário estar no ponto a ser criado. No GNS-530 existem opções para dois pontos de referência, porém somente o primeiro é válido, o segundo serve apenas para referenciar o piloto.

CRIANDO UM WAYPOINT (PR)

196

OPERAÇÃO [Selecionando o grupo WPT – p-10 - USR]

1. Gire o knob externo (maior) do GPS até que apareça a informação WPT na base do indicador de “group&page” no canto inferior direito. Veja figura 3-16a;

2. Após estar posicionado no grupo WPT, gire o knob interno (menor) até a décima página do grupo (fig. 3-16b).

[Criando o novo waypoint - PR]

Fig. 3-16a

Fig. 3-16b

197

1. Pressione o botão PUSH CRSR para editar o USR (nome para o waypoint). Veja figura 3-16c;

2. Utilize os knobs interno e externo do GPS para informar o nome do futuro waypoint. Pressione ENT para fixá-lo;

3. Após pressionar a tecla ENT, o receptor exibirá automaticamente as coordenadas da aeronave (momento da ativação da função), suas referências para dois auxílios e disponibilizará a opção “Create?” (fig. 3-16e);

4. Gire o knob externo (maior) até destacar o campo REF WPT (caso esse ainda não esteja destacado);

5. Utilize o knob interno (menor) para informar o nome do waypoint ou auxílio de referência para a criação do waypoint, pressionando ENT no final para que o receptor destaque automaticamente o campo RAD;

6. Com o campo RAD destacado, utilize os knobs para informar a radial do novo waypoint, pressionando ENT no final. O receptor automaticamente irá destacar o campo DIS (distância);

7. Com o campo DIS destacado, utilize os knobs para informar a distância do novo waypoint, pressionando ENT no final. Ao confirmar essa ultima informação, o receptor exibirá automaticamente as coordenadas da nova posição em POSITION;

8. Destaque a opção Create e pressione ENT para confirmar a criação e gravação do novo waypoint;

Fig. 3-16c

198

9. Para encerrar o recurso, pressione o botão PUSH CRSR para desativar a edição e utilize o knob externo para retornar a página de navegação (NAV).

Não altere os valores do campo Position, pois esses definem sua posição baseada nos auxílios (REF WPT). OBSERVAÇÕES Ao inserir o último dado para gerar a posição relativa, o receptor GPS informará as coordenadas do ponto criado. Na figura 3-17 pode-se observar a representação gráfica de uma posição relativa de 90o e 17m. O Ponto de Referência pode ser qualquer posição que esteja no banco de dados, criado ou não pelo usuário.

N Nova Posição

90 Gra

us

17 me

tros

199

FUNÇÃO Create – Criando por coordenadas. OBJETIVO Criar um waypoint a partir de coordenadas geográficas. DESCRIÇÃO Esta função gera uma posição baseada nas coordenadas (latitude e longitude) inseridas pelo usuário. O formato das coordenadas pode ser alterado na função SETUP (grupo AUX). Em geral as coordenadas podem ser extraídas de vários modos, entre eles: cartas, mapas, manuais específicos entre outros.

OPERAÇÃO [Selecionando o grupo WPT – p-10 - USR]

1. Gire o knob externo (maior) do GPS até que apareça a informação WPT na base do indicador de “group&page” no canto inferior direito. Veja figura 3-16a;

CRIANDO UM WAYPOINT (COORD)

200

2. Após estar posicionado no grupo WPT, gire o knob interno (menor) até a décima página do grupo (fig. 3-16b).

[Criando o novo waypoint - COOR]

1. Pressione o botão PUSH CRSR para editar o USR (nome para o waypoint). Veja figura 3-16c;

Fig. 3-16a

Fig. 3-16b

Fig. 3-16c

201

2. Utilize os knobs interno e externo do GPS para informar o nome do futuro waypoint. Pressione ENT para fixa-lo;

3. Após pressionar a tecla ENT, o receptor exibirá automaticamente as coordenadas da aeronave (momento da ativação da função), suas referências para dois auxílios e disponibilizará a opção “Create?” (fig. 3-16e);

4. Gire o knob externo (maior) até destacar o campo POSITION; 5. Utilize os knobs interno (menor) e externo (maior) para informar

as coordenadas do waypoint, pressionando ENT no final para que o receptor destaque automaticamente a opção Create;

6. Com a opção Create destacada, pressione ENT para confirmar o novo waypoint. O receptor automaticamente exibirá a posição relativa do ponto criado em relação a referência em REF WPT;

7. Para encerrar o recurso, pressione o botão PUSH CRSR para desativar a edição e utilize o knob externo para retornar a página de navegação (NAV).

Caso deseje cancelar a criação do waypoint, pressione CLR. OBSERVAÇÕES É importante salientar que, as coordenadas inseridas devem ser precisas, bem como o formato de referência do mapa (DATUM)

Fig. 3-16e

202

definido no GPS seja da mesma fonte aos quais foram retirados os dados, pois não adianta criar um ponto com coordenadas do tipo SAD69 se o GPS está operando com coordenadas do tipo WGS84 (posição geográfica diferente). Caso o usuário não saiba identificá-las e promover o ajuste correto, sua nova posição criada não coincidirá com a desejada. Sempre que, as coordenadas forem retiradas de cartas especificas ou manuais, procure ter certeza das informações cartográficas sobre o tipo de projeção.

FUNÇÃO Delete User Waypoint. OBJETIVO Excluir permanentemente um waypoint do receptor GPS. DESCRIÇÃO Em qualquer modelo de receptor existirá uma opção para exclusão de um waypoint criado pelo usuário. Os fabricantes habilitam as operações com os pontos criados para que haja uma interatividade maior entre o usuário e o equipamento. Uma vez excluído o waypoint, o usuário não poderá recuperá-lo novamente. Caso isso ocorra, será necessário criá-lo novamente. Em geral os receptores pedem uma confirmação para a exclusão, permitindo que o operador cancele a operação caso esta tenha sido acionada acidentalmente. No GNS-530, assim como em vários modelos de GPS, existem várias formas para excluir um waypoint. Será demonstrado, o modo padrão de exclusão.

EXCLUINDO UM WAYPOINT

203

OPERAÇÃO [Selecionando o grupo WPT – p-10 - USR]

1. Gire o knob externo (maior) do GPS até que apareça a informação WPT na base do indicador de “group&page” no canto inferior direito. Veja figura 3-16a;

2. Após estar posicionado no grupo WPT, gire o knob interno (menor) até a décima página do grupo (fig. 3-16b).

[Excluindo waypoint]

1. Estando na página de Waypoint, pressione a tecla MENU para acessar as opções da página;

2. Quando o receptor exibir a PAGE MENU, selecione View User Waypoint List (caso não esteja selecionado) e pressione ENT (fig. 3-18). A lista de waypoints é exibida em seguida;

Fig. 3-16a

Fig. 3-16b

204

3. Usando o knob externo (maior), selecione o waypoint desejado (fig. 3-18a), em seguida pressione a tecla CLR para excluí-lo. Automaticamente o receptor abre uma janela de confirmação;

4. Certifique-se que o waypoint é realmente a posição de memória desejada para exclusão e pressione ENT para confirmar (fig. 3-18b);

5. Para encerrar o recurso, pressione o botão PUSH CRSR até desativar a edição e utilize o knob externo para retornar a página de navegação (NAV).

OBSERVAÇÕES Os waypoints do banco de dados (Data-Base) do GPS não podem ser excluídos.

Fig. 3-18

Fig. 3-18a

Fig. 3-18b

205

Os receptores são programados para não permitir uma exclusão de um ponto ativo, ou seja, um waypoint que esteja sendo usado na rota. Caso o usuário deseje excluí-lo mesmo assim, deverá primeiro retirá-lo da rota ativa. Caso deseje obter informações do waypoint (coordenadas e posição relativa), quando estiver na lista de waypoints e após destacar o desejado, pressione ENT.

FUNÇÃO Ícone. Não Disponível Nesse Equipamento. OBJETIVO Definir ou alterar um símbolo gráfico para o ponto de posição. DESCRIÇÃO Nos modelos de GPS mais recentes e com monitores de maior resolução, é possível uma elaboração gráfica facilitadora para o operador, por esse motivo, os fabricantes desenvolveram opções de atribuição de imagens para pontos criados pelo usuário. O GPS GNS-530 não permite que o operador escolha defina um símbolo gráfico (ícone) para representar o waypoint, porém em outros modelos aeronáuticos, GPS 195 e Pilot III Plus por exemplo, é possível tal recurso. Esse recurso, quando aplicável, pode ser muito útil, pois ocupa menos espaço na tela de mapa, além de facilitar sua localização e visualização por parte do piloto.

ATRIBUINDO UM ÍCONE À UM WAYPOINT

206

Um fator característico para não haver o recurso de ícone nos receptores TSO, pode estar relacionado ao uso extremamente profissional ao qual o GPS foi construído. OPERAÇÃO Não Disponível Nesse Equipamento. OBSERVAÇÕES Não Disponível Nesse Equipamento.

FUNÇÃO Inserir informações sobre um waypoint. Não Disponível Nesse Equipamento. OBJETIVO Acrescentar um comentário ou observação em um waypoint existente na memória (criado pelo usuário). DESCRIÇÃO Esta função, apesar de não estar disponível no GNS-530, é comum na maioria dos modelos aeronáuticos, esse recurso permite que o usuário altere valores e informações sobre um waypoint criado anteriormente. A função tem por objetivo acrescentar comentários sobre um waypoint que já encontre-se na memória, caso não tenha havido tempo para fazê-lo no momento da criação. O comentário pode ser qualquer frase ou informação útil sobre o ponto de posição.

INSERINDO INFORMAÇÕES NUM WAYPOINT

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Uma característica variável nesse recurso, está no fato de haver mais, ou menos espaços para os caracteres, possibilitando assim um comentário maior, ou menor, dependo do modelo do receptor. OPERAÇÃO Não Disponível Nesse Equipamento. OBSERVAÇÕES Não Disponível Nesse Equipamento.

FUNÇÃO Acessar um waypoint. OBJETIVO Localizar e visualizar informações de um ponto de posição. DESCRIÇÃO No GPS GNS-530, essa função permite que o usuário localize um waypoint criado anteriormente, diferentemente da maioria dos modelos, o acesso ao waypoint criado pelo usuário (USR) serve simplesmente para confirmar suas coordenadas e posição relativa, pois como estudado anteriormente, não é possível inserir informações sobre um USR waypoint. O acesso ao USR no GPS em questão é possível através da lista de waypoints, essa mesma está organizada em ordem alfabética.

LENDO UM WAYPOINT

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OPERAÇÃO [Selecionando o grupo WPT – p-10 - USR]

1. Gire o knob externo (maior) do GPS até que apareça a informação WPT na base do indicador de “group&page” no canto inferior direito. Veja figura 3-16a;

2. Após estar posicionado no grupo WPT, gire o knob interno (menor) até a décima página do grupo (fig. 3-16b).

[Acessando waypoint]

1. Estando na página de Waypoint, pressione a tecla MENU para acessar as opções da página;

2. Quando o receptor exibir a PAGE MENU, selecione View User Waypoint List (caso não esteja selecionado) e pressione ENT (fig. 3-18). A lista de waypoints é exibida em seguida;

Fig. 3-16a

Fig. 3-16b

209

3. Usando o knob externo (maior), selecione o waypoint desejado (fig. 3-18c), em seguida pressione a tecla ENT para acessa-lo. Automaticamente o receptor abre uma janela com as informações do waypoint (fig. 3-18d);

4. Para encerrar o recurso, pressione a tecla ENT para acionar “DONE” e posteriormente o botão PUSH CRSR até desativar a edição. Utilize o knob externo para retornar a página de navegação (NAV).

OBSERVAÇÕES Geralmente os receptores que possuem a capacidade de localização de waypoints, fazem uma “auto-busca” a partir da inserção dos

Fig. 3-18

Fig. 3-18c

Fig. 3-18d

210

primeiros caracteres de um nome de posição ou fixos pré-definidos. Por exemplo, quando a primeira letra é inserida, o receptor automaticamente associa-o aos waypoints com o caractere referido, completando o nome, porém não encerrando a busca. Ao inserir a letra seguinte, o receptor gera uma nova seleção de nomes com as duas letras inicias coincidente, e assim sucessivamente. Com isso o usuário “ganha tempo” no acesso, permitindo que sua atenção possa estar voltada para outros pontos importantes. Na verdade, existem inúmeras maneiras de localizar um waypoint na memória dos receptores, mas o princípio de utilização é sempre o mesmo para todos os modelos que dispõe desse recurso.

TTRRAABBAALLHHAANNDDOO CCOOMM WWAAYYPPOOIINNTTSS

Seção Encerrada

211

FUNÇÃO Direct to - D���� OBJETIVO Definir ou redirecionar a navegação para um ponto específico. DESCRIÇÃO Essa função é considerada a mais simples e fácil de acessar, sem considerar sua importância. Todos os modelos de receptores possuem esse recurso, variando apenas o seu nome, entretanto com o mesmo princípio para qualquer receptor de GPS. Quando a função Direct to é ativada, o GPS indaga o usuário sobre o nome da posição ao qual quer direcionar a rota, então o mesmo gera um ponto de posição atual, também chamado de turn-point, interligando esses dois pontos. Esse “ponto destino” pode ser um waypoint ou qualquer outra posição de memória do receptor.

IR PARA / GOTO / DIRECT TO

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A rapidez com que pode ser acessada e alterada a rota atual caracteriza-se com uma das principais vantagens da função, porém esta limita-se apenas a um único ponto, não sendo possível inserir waypoints intermediários ao seu novo destino. Na primeira página de navegação, o usuário pode visualizar o “traçado” da rota, bem como todas as informações importantes: rumo, bearing, tempo estimado, distância e outros.

OPERAÇÃO A função Direct to pode ser acessada no GNS-530 diretamente pela tecla de função, ou através da página de NRST. A seguir, a operação básica desse recurso: [Acessando Direct To]

6. Pressione a tecla D����. Automaticamente o receptor abre a janela Select Direct Waypoint (fig. 3-19);

7. Usando os knobs, informe o nome do waypoint desejado. O próprio receptor realiza uma “auto-busca” conforme os caracteres são inseridos;

8. Cheque as informações da posição (coordenadas, nome etc.) e pressione ENT para destacar a opção Activate, então pressione ENT novamente para direcionar a rota.

Fig. 3-19

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Caso deseje cancelar a criação do waypoint, pressione CLR. OBSERVAÇÕES Uma opção interessante é usar a função Direct To na página de mapa. Basicamente os receptores aceitam que, deslocando o cursor sobre uma posição no mapa e pressionando a tecla D����, a navegação seja dirigida para o ponto selecionado.

FUNÇÃO NRST - Nearest OBJETIVO Localizar pontos de posição organizados por categorias e proximidade em relação a atual posição do receptor. DESCRIÇÃO Um dos melhores recursos disponíveis nos receptores GPS é a capacidade que o processador do receptor tem de determinar quais, quantos e onde se encontram as posições de memória em relação a atual posição. Essa função é extremamente útil em casos de emergência ou em situações em que o operador necessite saber quais são os pontos mais próximos, organizados por distância e categoria.

PONTOS MAIS PRÓXIMOS

214

Numa maioria quase que absoluta de receptores GPS, existe uma página dedicada a exibir uma lista com posições em seqüência de proximidade. Geralmente junto à lista de posições, é informada a distância do ponto em relação ao receptor e o presente rumo (bearing) para o deslocamento até o mesmo. Para um acesso mais rápido, alguns fabricantes disponibilizam uma tecla dedicada para acessar esse recurso. No GPS GNS-530, esse recurso está num grupo especial chamado de NRST, este dividido em 8 páginas de categorias e com nove posições mais próximas para cada. Essa característica mantém o padrão profissional aeronáutico do GNS-530, porém em outros modelos aeronáuticos (não TSO ou TSO) a característica de um botão único ainda é muito utilizada. OPERAÇÃO [Selecionando o grupo NRST ]

1. Gire o knob externo (maior) do GPS até que apareça a informação NRST na base do indicador de “group&page” no canto inferior direito. Veja figura 3-20a;

2. Após estar posicionado no grupo NRST, gire o knob interno (menor) até a página de categoria desejada (fig. 3-20b).

Fig. 3-20a

Fig. 3-20b – Três das oito páginas de NRST

215

Para deslizar a tela, pressione PUSH CRSR e utilize o knob externo (maior). A área de abrangência é de 200 milhas náuticas. Abaixo, as páginas de NRST: Airport – Aeroportos mais próximos; Intersection – Fixos de Posição; NDB – Estações de NDB; VOR – Estações de VOR; User Waypoint – Waypoints criados pelo usuário; ARTCC – Centros de controle (informa também as freqüências disponíveis na região); FSS – Estações de serviço ao vôo; Airspace – Espaços aéreos condicionados. OBSERVAÇÕES Caso necessite saber informações sobre o próximo ponto, destaque-o utilizando PUSH CRSR e os knobs, pressionando a tecla ENT para visualizar o resultado. O GPS GNS-530 associa a função NRST com a função Direct To, portanto, caso deseje direcionar sua navegação para um dos pontos mais próximos, destaque-o e pressione a tecla D����. Ao fazer isso, o usuário está alterando seu destino para a atual posição selecionada. Nas páginas de VOR e NDB, além do receptor listá-los por ordem de proximidade, são exibidas a freqüências de cada auxílio. O GNS permite uma sintonização automática de VOR, para maiores informações veja o manual do usuário.

216

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Os receptores GPS sofreram um grande avanço com a melhoria na qualidade e resolução de seus displays. Desse modo foi possível disponibilizar um número maior de informações na tela, inclusive utiliza-la para “desenhar” um mapa com posições.

O GPS GNS-530 já é parte de uma quarta geração de receptores, pois associa a tecnologia de tubo de raios catódicos (monitor/TV), expandindo a capacidade de disponibilizar informações coloridas sem afetar os pontos de enfoque importantes.

217

Devido ao grande avanço da tecnologia e juntamente com o ganho de excelentes capacidades, os receptores permitem uma infinidade de recursos e configurações para seus receptores, desse modo fica difícil estender explicações para cada modelo específico, entretanto existem princípios básicos e sempre repetitivos. Munidos desse conhecimento básico, podemos explorar qualquer receptor e, com um pouco mais de experiência, explorar os recursos específicos de cada modelo.

Como foi comentado no início da Parte II, o livro irá deter-se apenas aos recursos comuns, não abrangendo itens característicos de um grupo de receptores, desse modo mantém-se a característica simplicidade e eficiência.

Serão analisados três recursos básicos: Zoom – Controle de visão do mapa. North Up / Track Up – Forma de visualização do mapa. Track Log – Marcador de percurso. O GPS GNS-530 possui uma página padrão de navegação,

similar ao EFIS ND (Navigation Display) encontrado nas aeronaves de tecnologia informatizada. Essa página por padrão utiliza unicamente a opção Track Up, esse recurso pode ser acessado na página 1 do grupo NAV.

218

FUNÇÃO RNG. OBJETIVO Aumentar ou diminuir a escala de visão do display. DESCRIÇÃO Essa função permite aumentar a escala de visão do mapa, determinando assim uma melhor visualização de detalhes quando necessário, ou diminuir, possibilitando uma visão mais abrangente da região onde se está operando. Normalmente os receptores GPS disponibilizam mais detalhes de posições quando em escalas menores e menos, quando em escalas maiores. Os receptores que não possuem esse recurso automático podem tornar a tela do mapa um tanto “suja”, pois os pontos de posição ficarão tão aglomerados que será impossível identificá-los. Normalmente

ZOOM

219

nesse tipo de receptor, o usuário define o tipo de informações que serão exibidas, portanto, deve-se acessar o setup do mapa do respectivo modelo e restringir tais posições indesejáveis. OPERAÇÃO

Para o GPS GNS-530, a Garmin desenhou um único botão de três posições que possibilitam esse recurso. A figura 3-29 ilustra a posição dos botões no receptor. Seta para baixo – Diminui a escala de visualização. Seta para cima – Amplia a escala. OBSERVAÇÕES A escala de distância é visualizada na mesma

página de mapa, abaixo e a esquerda, desse modo o operador identifica rapidamente os pequenos trechos. O GPS GNS-530 possibilita nove níveis de zoom.

Fig. 3-29

220

FUNÇÃO North UP / Track UP. OBJETIVO Definir o tipo de visualização do move map. DESCRIÇÃO Em geral, os receptores permitem que o usuário defina o modo de visualização do seu mapa. Esta visualização pode ser do tipo “North up”, ou seja, a orientação do mapa do GPS estará com o norte “apontando” para a parte superior do receptor, enquanto que, o modo “Track up” exibirá sempre o curso de deslocamento “apontando” para a parte superior do receptor. Os usuários mais experientes preferem utilizar o modo “Track up”, pois desse modo tem-se o caminho a ser percorrido e seus pontos de posição sempre à frente do display. Não é

NORTH UP / TRACK UP

N

Fig. 3-30 (North Up)

221

necessário habilitar essa opção no receptor GNS-530, pois a página padrão de navegação trabalha com a opção Track Up. Existe um grupo de usuários que defendem a idéia de utilização do “North up”, pois isso melhora a noção espacial e o usuário sempre terá o norte a sua frente. Independentemente da opção de cada operador, os receptores foram desenvolvidos para ajustar o a orientação do mapa para qualquer tipo de usuário. Nas figuras 3-30 e 3-31 pode-se observar as diferenças entre as duas opções.

OPERAÇÃO [Ajustando o modo de visualização do mapa]

6. Estando na página de mapa (grupo NAV-Pag. 2), pressione a tecla MENU para acessar as opções do mapa (fig. 3-32);

7. Com o knob interno destaque a opção “Setup Map” e pressione ENT. O receptor exibirá a página de definições (fig. 3-33);

8. Com o knob externo, selecione o campo ORIENTATION;

9. Ao girar o knob interno, o receptor abre a janela de opções do campo;

10. Escolha North Up ou Track Up e pressione ENT (fig. 3-34).

Fig. 3-31 (Track Up)

Fig. 3-32

Fig. 3-33

Fig. 3-34

222

OBSERVAÇÕES No GPS GNS-530 existe outra opção de orientação (DTK Up), este mantém o curso desejado orientado para a parte superior do receptor.

FUNÇÃO Track Log. Não Disponível Nesse Equipamento. OBJETIVO Marcar a trilha percorrida pela aeronave. DESCRIÇÃO Esse recurso disponível nos receptores GPS tem por finalidade memorizar o percurso “trilhado” pelo usuário, possibilitando assim uma análise posterior ou até mesmo a transferência para outros receptores ou computadores. Os receptores que possuem esse recurso somente iniciarão a memorização do percurso após a função estar habilitada (ON). Isso permite que o operador determine um ponto a partir do qual deseja marcar sua trilha. Seu uso é muito abrangente, porém alguns receptores aeronáuticos não estão equipados com esse recurso. Nos receptores equipados com o track log, os pilotos podem explorar essa facilidade para uma visualização num plano horizontal de

MARCADOR DE PERCURSO

223

manobras de treinamento ou para qualquer outra atividade que necessite tal de tal informação, analise de navegação por exemplo. OPERAÇÃO Não Disponível Nesse Equipamento. OBSERVAÇÕES Os modelos TSO, geralmente não disponibilizam esse recurso.

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Seção Encerrada

224

TTRRAABBAALLHHAANNDDOO CCOOMM RROOTTAASS

Uma rota inserida num equipamento GPS consiste de vários pontos de posição interligados entre si por um ou mais rumos específicos.

Os fabricantes dos receptores disponibilizam o recurso de rota para os usuários do GPS com o objetivo de melhorar a condição de tempo estimado para o destino (ETA), bem como, para cumprir a passagem por pontos compulsórios.

Pode-se comparar essa função a uma série de “Directs”, porém, é o próprio receptor GPS que direciona a navegação ao passar (bloquear) cada ponto. Enquanto a função Direct to direciona a rota para uma única posição, a função “FPL” estende sua capacidade para informar todos os próximos pontos de posição (waypoints) com

225

distâncias, rumos e hora estimada de passagem (sobrevôo), contabilizando assim o tempo total e informando a hora de chegada ao seu destino.

É muito importante que os operadores saibam aproveitar ao máximo os recursos disponíveis nos receptores, pois desse modo ganharão muito em precisão nos estimados de navegação.

Um vôo em rota pode ser de dois tipos: em aerovia (IFR ou VFR) ou fora de aerovia.

A diferença básica entre elas, está no fato da aerovia possuir pontos de posição e auxílios balizadores e uma rota na FIR ou Espaço Aéreo Superior não possuírem referências básicas. Por esse motivo o piloto deve dominar as duas técnicas de elaboração.

Rota em Aerovia Considere uma rota entre Porto Alegre (SBPA) e Florianópolis

(SBFL).

226

A seqüência de posições da rota podem ser obtidas na ERC (carta de rota) da região sul (fig. 3.39). Para exemplificar, foi escolhida a Aerovia UA314.

Seqüência de posições: SBPA – Aeródromo de origem; LUPAL – Fixo de Posição (INT) – Limite Terminal Palegre; VUSKI – Fixo de Posição (INT) – Limite Terminal Florianópolis; SBFL – Aeródromo de destino.

Fig. 3-39Parte da carta ERC Jeppesen de aerovias do Espaço Aéreo Inferior da região sul.

227

O vôo na aerovia, além da segurança, garante um balizamento adequado e facilidade para a tripulação. Por esse motivo, ao utilizar o GPS e quando indagado pelos órgãos de controle (APP e ACC), ficará fácil precisar um estimado para uma posição (limite terminal).

Rota fora de Aerovia Na maioria das vezes, os pilotos necessitam voar para lugares

onde não há uma aerovia. Mesmo quando essas não existem, ocorre a necessidade de marcar algumas posições, por exemplo, limites de TMA ou até mesmo cruzamento de aerovias. Por esse motivo é fundamental que o piloto saiba criar waypoints para facilitar a navegação e deste modo, quando solicitado pelo Controle, informar um estimado mais preciso e rápido possível, evitando assim aqueles cálculos trabalhosos e demorados.

A navegação poderá ser traçada numa carta ERC ou até mesmo numa carta visual WAC ou ONC.

Depois de marcada a rota a ser percorrida, é importante marcar os pontos importantes de sobrevôo no percurso, por exemplo, limite Terminal.

A quantidade de posições intermediárias depende da distância ou da região onde o piloto irá operar.

Abaixo, uma rota entre Porto Alegre e Torres. Para essa rota, considere apenas três pontos importantes (fig. 3-40):

SBPA – Origem; TMATR - limite TMA no rumo entre Porto Alegre e Torres; SSTR - Destino.

228

A questão fundamental nessa rota é a determinação do waypoint

demarcador do limite terminal. Varias são as formas que ele pode ser criado, entre elas: - Traçar a rota e obter as coordenadas sobre a carta. Essa não é

muito precisa e outros fatores como diferença de DATUM, por exemplo, podem gerar erros consideráveis.

- Gerar um waypoint a partir de uma posição relativa. Esse último é mais recomendado, pois as informações podem ser retiradas do próprio GPS.

Fig. 3-40Parte da carta ONC. Rota entre Palegre e Torres.

229

Quando existir a necessidade de criar um waypoint marcador de

limite terminal, proceda da seguinte forma: 1 – Estando no aeródromo de origem (SBPA), utilize a função Direct to para o

destino (SSTR); 2 – Observe o DTK ou o BRG para o destino, 076o entre Porto Alegre e Torres; 3 – Sabendo-se, através da ERC, que a TMA de Palegre é de 40Nm, obtemos

todos os dados necessários para gerar a posição do limite terminal (TMATR);

4 – Os dados: PAG - Referência (REF); 076o – Rumo (BRG); 40NM – Distância (RNG).

Nota: Se o seu receptor não possuir o destino (SSTR), crie o waypoint “Torres” utilizando as seguintes informações: 29°24’36”S/049°48’37”W.

O vôo fora da aerovia, além de necessário, pode-se tornar mais

tranqüilo e seguro utilizando as técnicas corretas.

Outra característica importante é a quantidade de waypoints que o receptor pode armazenar. O número máximo de posições varia conforme o modelo do receptor. Existe também uma limitação de rotas a serem armazenadas na memória.

Nas páginas seguintes serão descritos os seguintes recursos da função FPL:

Acessando rota ativa; Inserindo uma nova rota; Ativando uma rota; Invertendo uma rota; Excluindo uma rota.

230

FUNÇÃO FPL – Create new flight plan. OBJETIVO Criar uma nova rota e armazenar na memória do receptor. DESCRIÇÃO A função que cria uma nova rota está relacionada ao recurso FPL, na segunda página e subordinada ao MENU. Para inserir os dados dos waypoints, utilize os knobs: Externo (maior) para selecionar ou posicionar o cursor sobre os campos, e o interno (menor) para selecionar os caracteres. OPERAÇÃO [Acessando FPL – p-2]

1. Independentemente da página que o receptor se encontre, para acessar o recurso Plano de Vôo, pressione o botão FPL;

2. O receptor GNS-530 automaticamente posiciona o operador na primeira página (fig. 3-41), portanto o usuário deverá selecionar a página seguinte;

INSERINDO UMA NOVA ROTA

Fig. 3-41

231

3. Gire o knob interno (menor) para direita e desse modo posicione-se na segunda página, essa mesma é chamada de FLIGHT PLAN CATALOG (fig. 3-42);

[Criando um novo plano de vôo]

1. Estando na segunda página do FPL (FLIGHT PLAN CATALOG), pressione a tecla MENU;

2. Automaticamente abre-se a janela de opções da página (fig. 3-43);

3. Se ainda não estiver selecionada, selecione a opção Create New Flight Plan e pressione ENT;

4. Ao pressionar a tecla ENT, o receptor abre a página de FLIGHT PLAN (Plano de Vôo), veja figura 3-44;

5. Para inserir os waypoints da rota, gire o knob interno (menor). O receptor abre a janela para inserção de posição;

6. Após inserir o waypoint, pressione ENT para confirmar;

7. Repita essa operação até finalizar todos os pontos de posições de rota, pressione PUSH CRSR para finalizar a criação.

Fig. 3-43

Fig. 3-42

Fig. 3-44

232

Para sair do menu da página, pressione MENU novamente ou CLR, pressionando PUSH CRSR no final para desativar o cursor. Para retornar a página de navegação, pressione FPL novamente ou CLR. OBSERVAÇÕES Na janela do Plano de Vôo, acima e a esquerda, o receptor exibe o número da rota que está sendo editada. É importante enfatizar que alguns modelos de receptores não permitem a inclusão de um waypoint sem que o mesmo tenha sido criado anteriormente, entretanto em modelos mais avançados, quando o operador insere uma posição inexistente, o receptor entende que o usuário deseja criar essa nova posição de memória. Quando isso ocorre, o computador do receptor abre automaticamente a janela de inserção e após o usuário criar o waypoint, o mesmo é inserido no plano de vôo.

233

FUNÇÃO FPL - Activate Flght Plan. OBJETIVO Tornar uma rota de memória em uma rota ativa. DESCRIÇÃO Essa função permite o usuário escolher uma das diversas rotas armazenadas na memória do receptor e torna-la “ativa”, ou seja, direcionar todos os recursos do GPS a seqüência de waypoints e interligá-los, oferecendo informações de tempo, distância, rumo entre outros. OPERAÇÃO [Acessando FPL – p-2]

1. Independentemente da página que o receptor se encontre, para acessar o recurso Plano de Vôo, pressione o botão FPL;

2. O receptor GNS-530 automaticamente posiciona o operador na primeira página (fig. 3-41), portanto o usuário deverá selecionar a página seguinte;

3. Gire o knob interno (menor) para direita e desse modo posicione-se na segunda página (fig. 3-42).

ATIVANDO UMA ROTA

Fig. 3-41 Fig. 3-42

234

[Ativando um plano de vôo] 1. Estando na página de

FLIGHT PLAN CATALOG (Pag. 2), pressione PUSH CRSR (knob interno) para habilitar o cursor;

2. Utilize o knob externo (maior) para escolher qual rota será ativada;

3. Pressione MENU para abrir as opções da página (fig. 3-45);

4. Escolha “Activate Flight Plan” (com o knob externo), caso ainda não esteja selecionada e pressione ENT para ativar;

5. Automaticamente o receptor aciona a rota selecionada e posiciona o operador na página de rota ativa.

Para sair do menu da página, pressione MENU novamente ou CLR, pressionando PUSH CRSR no final para desativar o cursor. Para retornar a página de navegação, pressione FPL novamente ou CLR. OBSERVAÇÕES Alguns modelos de GPS permitem a função de “desativação da rota ativa”, porém muitos receptores não possuem esse recurso.

Fig. 3-45

235

FUNÇÃO FPL – Invert Flight Plan. OBJETIVO Inverter a seqüência de waypoints de uma rota previamente armazenada na memória ou, no caso do GNS-530, na rota ativa. DESCRIÇÃO O recurso de inversão é comumente utilizado nos “retornos” para planos de rota únicos. Com a disponibilização do “Invert Flight Plan” o operador dispensa a necessidade de criar uma rota de ida e outra de volta, como também otimiza espaço de memória. OPERAÇÃO [Acessando FPL – p-2]

1. Independentemente da página que o receptor se encontre, para acessar o recurso Plano de Vôo, pressione o botão FPL;

2. O receptor GNS-530 automaticamente posiciona o operador na primeira página (fig. 3-41), portanto o usuário deverá selecionar a página seguinte;

3. Gire o knob interno (menor) para direita e desse modo posicione-se na segunda página (fig. 3-42).

INVERTENDO UMA ROTA

Fig. 3-41 Fig. 3-42

236

[Invertendo um plano de vôo] 1. Estando na página de

FLIGHT PLAN CATALOG (Pag. 2), pressione PUSH CRSR (knob interno) para habilitar o cursor;

2. Utilize o knob externo (maior) para escolher qual rota será ativada;

3. Pressione MENU para abrir as opções da página (fig. 3-46);

4. Escolha “Invert & Activate FPL” (com o knob externo), caso ainda esteja não selecionada e pressione ENT para ativar;

5. Automaticamente o receptor ativa a rota selecionada de forma oposta e posiciona o operador na página Active Flight Plan.

Para sair do menu da página, pressione MENU novamente ou CLR, pressionando PUSH CRSR no final para desativar o cursor. Para retornar a página de navegação, pressione FPL novamente ou CLR. OBSERVAÇÕES Essa função trabalha com características diferentes em determinados modelos. Num grupo de receptores, o usuário tem a opção de inverter a rota no momento em que a mesma é ativada. Em outros modelos, o usuário inicialmente ativa a rota e posteriormente a inverte. No caso do GNS-530 é possível fazer das duas formas, porém é mais prático ativar invertendo, já que necessita de uma única ação.

Fig. 3-46

237

FUNÇÃO Delete Flight Plan. OBJETIVO Excluir uma rota da memória do receptor GPS. DESCRIÇÃO Os receptores disponibilizam a opção de exclusão para que o usuário possa manter a memória do GPS com as rotas apenas que interessam. Esse recurso será necessário sempre que o usuário desejar criar uma nova rota e não houver espaço de memória suficiente, portanto uma delas deverá ser excluída, para que outra ocupe seu lugar. OPERAÇÃO [Acessando FPL – p-2]

1. Independentemente da página que o receptor se encontre, para acessar o recurso Plano de Vôo, pressione o botão FPL;

2. O receptor GNS-530 automaticamente posiciona o operador na primeira página (fig. 3-41), portanto o usuário deverá selecionar a página seguinte;

3. Gire o knob interno (menor) para direita e desse modo posicione-se na segunda página (fig. 3-42).

EXCLUINDO UMA ROTA

Fig. 3-41 Fig. 3-42

238

[Excluindo um plano de vôo] 1. Estando na página de

FLIGHT PLAN CATALOG (Pag. 2), pressione PUSH CRSR (knob interno) para habilitar o cursor;

2. Utilize o knob externo (maior) para escolher qual rota será excluída;

3. Pressione MENU para abrir as opções da página (fig. 3-47);

4. Escolha “Delete Flight Plan” (com o knob externo), caso ainda esteja não selecionada e pressione ENT para excluí-la;

5. Automaticamente o receptor pede confirmação de exclusão. Caso positivo, pressione ENT novamente ou CLR para cancelar.

Para sair do menu da página, pressione MENU novamente ou CLR, pressionando PUSH CRSR no final para desativar o cursor. Para retornar a página de navegação, pressione FPL novamente ou CLR. OBSERVAÇÕES Cuidado! Uma vez excluída a rota, a mesma não poderá ser recuperada. O GNS-530 permite que o usuário exclua uma rota simplesmente destacando-a e pressionando CLR, este método não foi demonstrado por não segue um padrão entre os receptores.

Fig. 3-47

239

TTRRAABBAALLHHAANNDDOO CCOOMM RROOTTAASS

Seção Encerrada

240

NNÃÃOO DDIISSPPOONNÍÍVVEELL NNEESSSSEE TTIIPPOO DDEE EEQQUUIIPPAAMMEENNTTOO

O MODO “SIMULATOR”

241

FUNÇÃO OBS. OBJETIVO Faz com que o GPS trabalhe como um VOR. DESCRIÇÃO O recurso OBS permite que o usuário selecione uma posição de memória como referência e a partir dessa, escolha uma radial específica. A posição de memória pode ser um VOR, NDB, aeródromo, INT (intercessão) ou até mesmo um waypoint criado pelo usuário. Para os receptores acopláveis ao sistema primário de navegação (indicadores de HSI ou VOR) como é o caso do GNS-530, a seleção da radial deve ser feita no próprio indicador. Esse recurso pode ser usado com vários objetivos, um deles, pode ser para demarcar o alinhamento de uma pista por exemplo. OPERAÇÃO [Inicialmente execute os passos: Acessando Direct To]

1. Pressione a tecla D����. Automaticamente o receptor abre a janela Select Direct Waypoint (fig. 3-19);

2. Usando os knobs, informe o nome do waypoint desejado. O próprio receptor realiza uma “auto-busca” conforme os caracteres são inseridos;

FUNÇÃO OBS

Fig. 3-19

242

3. Cheque as informações da posição (coordenadas, nome etc.) e pressione ENT para destacar a opção Activate, então pressione ENT novamente para direcionar a rota.

Caso esteja em uma rota, ao acionar o Direct To, o receptor sugere o nome do próximo waypoint. [Recurso OBS]

1. Após direcionar a rota para um único ponto, pressione a tecla OBS;

2. Utilize o “coarse selector” para selecionar o rumo de aproximação para o waypoint escolhido;

3. O receptor GNS-530 marcará de magenta o rumo selecionado e informará o valor em graus na página padrão de navegação (fig. 3-50).

Para abandonar esse recurso, pressione OBS novamente. OBSERVAÇÕES Para evitar possíveis acidentes de percurso, sempre direcione a rota através do Direct To, pois alguns modelos de receptores alternam para o próximo ponto quando ocorre o bloqueio do ponto de rota.

Fig. 3-50

243

FUNÇÃO MSG. OBJETIVO Exibe mensagens de alerta ou aviso ao usuário. DESCRIÇÃO As mensagens de alerta ou aviso são características para cada modelo de receptor, porém sua variação não é muito significante. Cada receptor pode apresentar uma escrita diferente (dependendo do fabricante), entretanto com um mesmo significado. Mantém-se diferentes apenas as características e recursos pessoais de cada receptor, por exemplo, um GPS aeronáutico possui algumas mensagens características dos recursos e funções que dispõe, enquanto que os náuticos às seus pontos peculiares. As mensagens normalmente são acessadas através da tecla MSG. O receptor informa ao usuário que existe uma nova mensagem para ser lida através do display com a abreviatura MSG (piscando). Alguns modelos, Trimble por exemplo, acionam uma “luz” no próprio botão, piscando até o operador pressioná-la e interar-se da mensagem. Em outros, abre-se uma janela com a mensagem, então o operador deve pressionar ENTER para informar ao receptor que possui conhecimento da informação ou alerta. Normalmente, quando a mensagem possui uma grande importância ou trata-se de um aviso de alerta, a mesma não deixará a página de mensagem.

MENSAGENS DE ALERTA

244

OPERAÇÃO Quando ocorrer uma mensagem no GNS-530, tanto o receptor como uma luz indicadora de MSG, localizada no painel de alertas, avisará que existe ou mais mensagens a serem lidas. Para visualizar as mensagens, pressione o botão MSG. OBSERVAÇÕES Leve sempre consigo o manual do seu GPS, pois caso ele exiba alguma mensagem importante, é fundamental que o operador saiba identificá-la e desse modo precaver-se caso o receptor venha a parar de funcionar.

245

FUNÇÃO VNAV – Vertical Navigation. OBJETIVO Auxiliar o piloto para cálculos de descida. DESCRIÇÃO Esse recurso, caracteristicamente aeronáutico, facilita a vida do piloto quando esse deseja planejar sua descida. O GNS-530 possui uma tecla (VNAV) específica para o acesso à página de trabalho. Em verdade, os receptores GPS calculam um ponto ideal de descida (TOD) baseado nas informações que o usuário insere. Esses dados tornam-se a referência principal, são elas: Target Altitude: é a altitude que a aeronave deve atingir; Target Position: é a posição na qual será referenciada a altitude

destino, essa poderá ser antes (before) ou depois (after) do ponto, especificamente expresso em milhas;

VS Profile: é a razão de descida escolhida para o cálculo; De posse desses dados, o receptor calcula o TOD e informa o piloto o momento que ele deve iniciar sua descida. O usuário deve informar a referência em Target Altitude. Como recomendação, deixe para MSL, pois será mais similar a altitude, evitando assim erros que possam deixar a aeronave “alta demais”. Caso o piloto não mantenha a razão de descida recomendada, ou a velocidade de solo (GS) altere, o GPS recomendará uma razão de descida. Geralmente alguns receptores não possuem informação do altímetro da aeronave, quando isso ocorre, o receptor baseia-se por tempo ou pela altitude fornecida pelos satélites GPS, portanto considere esse

NAVEGAÇÃO VERTICAL

246

recurso como auxiliar, principalmente se o GPS que está utilizando não possui tal capacidade e precisão. OPERAÇÃO

1. Pressione a tecla VNAV, automaticamente o receptor exibe a página de Vertical Navigation;

2. Para editar os campos, primeiramente pressione PUSH CRSR e utilize o knob externo (maior) para alterar o campo;

3. Utilize o knob interno (menor) para alterar os valores. Abaixo (fig. 3-51), a página de descida com explicações e na seguinte situação: a) Altitude Alvo: 2000’ – Cálculo efetuado para 2000 pés; b) Referência: MSL – 2000’ em relação ao nível médio do mar; c) Distância Alvo: 4 Nm – 4 milhas náuticas antes do Alvo; d) Alvo: SBPA – Aeródromo de Porto Alegre – RS; e) Razão pretendida: 400 fpm – TOD calculado para 400 pés por minuto;

f) Razão Requerida: -299fpm – Pela atual velocidade e distância da aeronave em relação ao Alvo, é necessário manter 299 pés por minuto de razão de descida para atingir 2000’ a 4 milhas antes do alvo.

Fig. 3-51

247

OBSERVAÇÕES Pressionando VNAV novamente, o GPS retorna para a última página acessada. Em muitos receptores, o acesso a página de Navegação Vertical encontra-se nos submenus ou em páginas cíclicas.