Olá visitante

Itens no carrinho: 0

Subtotal: R$0,00

Posicionamento pelo GNSS: descrição, fundamentos e aplicações

Autor(es): João Francisco Galera Monico

Editora: Unesp

de R$68,00

por R$57,80

Disponibilidade: Em estoque

Posicionamento pelo GNSS: descrição, fundamentos e aplicações Posicionamento pelo GNSS: descrição, fundamentos e aplicações

Este livro descreve a evolução dos métodos de posicionamento, os conceitos básicos, os aspectos práticos do GNSS (Global Navigation Satellite System), em especial o GPS (Global Positioning System), desde o planejamento até o processamento, a análise da qualidade dos resultados e da representação dos dados. Evidencia as possibilidades de aplicações do sistema, trata dos sistemas e das redes de referência para os usuários doGNSS, aborda os assuntos correlatos às coordenadas dos satélites, em especial como obtê-las a partir das efemérides transmitidas e precisas.


Introduz as observáveis dos sistemas e os erros envolvidos nestas, a Teoria da Estimação e dos Modelos aplicáveis às observáveis, descreve os métodos de posicionamento disponíveis, apresenta o GPS como uma alternativa na coleta de atributos para um SIG (Sistema de Informação Geográfica). Descreve e especula sobre o futuro do posicionamento por satélite, considerando também o GLONASS e Galileo, ou propostos, como o Compass.

Prefácio à primeira edição

Apresentação à 1ª edição

Apresentação à 2ª edição

1 Posicionamento e navegação: conceitos preliminares
1.1 Breve histórico sobre os métodos de posicionamento e navegação
1.2 Introdução ao GPS
1.3 Introdução ao GLONASS
1.4 Introdução ao Galileo
1.5 Novidades recentes

2 Os sistemas de posicionamento por satélite NAVSTAR-GPS, GLONASS e Galileo
2.1 NAVSTAR-GPS
2.2.1 Segmento espacial
2.1.2.1 Características dos sinais GPS
2.1.2.2 Estrutura da mensagem de navegação
2.1.3 Segmento de controle
2.1.4 Segmento dos usuários
2.1.4.1 Descrição dos receptores GPS
2.1.4.2 Classificação dos receptores
2.1.4.3 Técnicas de processamento do sinal
2.1.4.4 Exemplos de alguns receptores GPS
2.1.5 Descrevendo a SA e o AS
2.1.5.1 SA
2.1.5.2 AS
2.1.6 Sistema de tempo GPS
2.1.7 Histórico e situação atual da constelação GPS
2.2 GLONASS
2.2.1 Segmento espacial
2.2.2 Segmento de controle
2.2.3 Segmento de usuários
2.2.4 Sistema de tempo GLONASS
2.2.5 O futuro do GLONASS
2.3 Galileo
2.3.1 Segmento espacial
2.3.1.1 Estrutura do sinal
2.3.2 Segmento de controle
2.3.3 Segmento de usuários
2.3.3.1 Serviços e desempenho do Galileo
2.3.4 Sistema de tempo do Galileo

3 Sistemas de referência: fundamentos, transformações e situação no Brasil
3.1 Introdução
3.2 Sistemas de referências celeste e terrestre
3.2.1 Transformação entre sistemas celeste e terrestre
3.2.1.1 Precessão e nutação
3.2.1.2 Rotação da Terra e movimento do Pólo
3.2.1.3 Transformações de acordo com a resolução IAU 2000
3.3 Sistema de tempo
3.3.1 Tempo atômico
3.3.1.1 Tempo GPS
3.3.2 Tempo dinâmico
3.3.3 Tempo universal e sideral
3.3.4 Tempo Universal Coordenado (UTC)
3.3.5 Data Juliana e Data Juliana Modificada
3.3.6 Resumo sobre sistemas de tempo
3.4 Realizações do ITRS
3.4.1 Considerações iniciais
3.4.2 Breve histórico do ITRF e as realizações disponíveis
3.4.3 A estrutura atual do ITRS dentro do IERS
3.5 Sistema de referência associado ao GPS (WGS 84)
3.6 SIRGAS
3.7 Transformação entre referenciais terrestres atualização de coordenadas
3.7.1 Transformação generalizada de Helmert
3.7.2 Transformação com equações diferenciais simplificadas de Molodenski
3.7.3 Modelos disponíveis para obtenção da velocidade das estações
3.8 O Sistema Geodésico Brasileiro (SGB)
3.8.1 Adoção de um referencial geocêntrico
3.8.2 Modelo geoidal brasileiro
3.8.3 Transformações e atualização de coordenadas no SGB
3.8.3.1 Transformação do WGS 84 e SIRGAS 2000 para o SAD 69
3.8.3.2 Atualização de coordenadas
3.8.4 Conversão de coordenadas geodésicas em cartesianas, e vice-versa
3.8.4.1 Conversão de coordenadas geodésicas em cartesianas
3.8.4.2 Conversão de coordenadas cartesianas em geodésicas
3.9 Sistema de coordenadas terrestre local

4 Coordenadas dos satélites GNSS: mensagens de navegação e efemérides precisas
4.1 Introdução
4.2 Órbitas transmitidas (Broadcast Ephemeris) do GPS
4.2.1 representação das efemérides transmitidas
4.2.2 obtenção das coordenadas dos satélites GPS A Partir Das Efemérides Transmitidas
4.3 Órbitas transmitidas do GLONASS
4.4 Mensagem de navegação no formato RINEX
4.5 Órbitas precisas (Precise Ephemeris)

5 As observáveis GNSS: características e erros sistemáticos
5.1 As observáveis GNSS
5.1.1 Pseudodistância
5.1.2 Fase da onda portadora
5.2 Erros sistemáticos envolvidos nas observáveis
5.2.1 Erros relacionados com os satélites
5.2.1.1 Erros orbitais
5.2.1.2 Erros no relógio do satélite
5.2.1.3 Efeitos da relatividade
5.2.1.4 Atraso entre as duas portadoras no hardware do satélite e receptores
5.2.1.4 Centro de fase da antena do satélite
5.2.2 Erros relacionados com a propagação do sinal
5.2.2.1 Refração troposférica
5.2.2.2 Refração ionosférica
5.2.2.3 Multicaminho ou sinais refletidos
5.2.2.4 Perdas de ciclo
5.2.2.5 Rotação da Terra
5.2.3 Erros relacionados com o receptor e antena
5.2.3.1 Erro do relógio
5.2.3.2 Erros entre os canais
5.2.3.3 Centro de fase da antena do receptor
5.2.3.4 Fase wind-up
5.2.4 Erros e correções relacionados com a estação
5.2.4.1 Coordenadas da estação
5.2.4.2 Marés terrestres
5.2.4.3 Movimento do pólo
5.2.4.4 Carga oceânica
5.2.4.5 Carga da atmosfera

6 Modelos matemáticos utilizados no GNSS: fundamentação teórica
6.1 Introdução
6.2 Ajustamento de observações GPS
6.2.1 O método das equações de observação
6.2.1.1 Estimativa de mínimos quadrados em lote ou simultânea
6.2.1.2 Estimativa de mínimos quadrados recursiva
6.2.1.3 Introdução de injunções no método das equações de observações
6.2.1.3 Eliminação de parâmetros
6.2.2 Modelos não-lineares e iterações
6.2.3 Avaliação das observações e resultados - controle de qualidade
6.2.3.1 Detecção de erros nas observações
6.2.3.2 Confiabilidade interna e externa
6.2.3.3 Corrigindo o modelo estocástico
6.3 Modelos matemáticos das observáveis GNSS
6.3.1 Combinações lineares das observáveis GPS envolvidas numa estação
6.3.1.1 Combinações envolvendo as medidas de fase da onda portadora
6.3.1.2 Combinações envolvendo medidas de pseudodistâncias e de fase da onda portadora
6.3.2 Combinações lineares das observáveis GPS entre diferentes estações
6.3.2.1 Simples diferença
6.3.2.2 Dupla diferença
6.3.2.3 Tripla diferença
6.3.3 MVC das observáveis resultantes das combinações lineares
6.3.4 Linearização dos modelos envolvendo as observáveis GPS
6.4 O conjunto de equações livre de geometria
6.5 Considerações finais sobre os modelos

7 Descrição dos métodos de posicionamento GNSS e introdução ao posicionamento por ponto e DGPS
7.1 Introdução
7.2 Posicionamento por ponto
7.2.1 Fundamentos do posicionamento por ponto simples
7.2.1.1 Diluição da precisão
7.2.2 Exemplo de posicionamento por ponto simples
7.3 GPS Diferencial (DGPS)
7.3.1 Exemplo de DGPS
7.4 Wide area DGPS (WADGPS)

8 Posicionamento por ponto preciso: fundamentos e resultados
8.1 Introdução
8.2 Fundamentos do posicionamento por ponto preciso
8.3 Serviços de PPP on-line
8.4 PPP Em tempo real
8.5 Exemplos de aplicações do PPP
8.5.1 Software uilizado no processamento
8.5.2 Estratégia aplicada no processamento
8.5.3 Critérios para análise da qualidade dos resultados
8.5.3.1 Análise do Experimento I
8.5.3.2 Análise do Experimento II
8.5 Exemplo de aplicação do PPP on-line
8.6 Comentários finais relacionados com o PPP

9 Posicionamento relativo e solução das ambigüidades GNSSs
9.1 Introdução
9.2 Simultaneidade das observações
9.3 Posicionamento relativo estático
9.4 Posicionamento relativo estático rápido
9.5 Posicionamento relativo semicinemático
9.6 Posicionamento relativo cinemático
9.6.1 Posicionamento relativo cinemático pós-processado
9.6.2 Posicionamento relativo cinemático em tempo real
9.6.3 Posicionamento relativo cinemático em redes
9.7 Solução e vlidação do vetor de ambigüidades
9.7.1 A solução e a influência da fixação das ambigüidades sobre os parâmetros
9.7.2 Técnicas de solução do vetor das ambigüidades
9.7.2.1 Solução das ambigüidades no domínio das medidas
9.7.2.2 Solução das ambigüidades no domínio das coordenadas
9.7.2.3 Solução das ambigüidades no domínio das ambigüidades
9.7.3 Validação do vetor das ambigüidades
9.7.3.1 Testes de discriminação
9.8 Exemplos de posicionamento relativo, solução e validação do vetor das ambigüidades e ajustamento de rede GPS

10 Fundamentos básicos envolvidos na integração GNSS e topografia
10.1 Introdução
10.2 Sistema de coordenadas terrestre local
10.3 Integração a partir de observáveis
10.4 Integração a partir de transformações
10.4.1 Transformação afim aplicada na integração GNSS e topografia
10.5 Exemplo de integração GPS e topografia no contexto das observações

11 Integração SIG e GNSS: coleta simultânea de atributos e posições
11.1 Introdução
11.2 Sistema de informação geográfica e o GNSS
11.3 Obtenção de dados em um SIG
11.3.1 Tipos de dados
11.3.1.1 Dados cartográficos
11.3.1.2 Dados não-cartográficos
11.4 Coleta de atributos para um SIG utilizando a tecnologia GNSS
11.4.1 Feições, atributos e valores: dados a serem coletados
11.5 Considerações especiais na coleta de dados
11.6 Aspectos práticos e funções importantes
11.7 Considerações finais

12 Aspectos práticos do GNSS: planejamento, coleta e processamento dos dados
12.1 Introdução
12.2 Planejamento, reconhecimento e monumentação
12.3 Estabelecimento do plano de coleta dos dados
12.4 Coleta e análise preliminar dos dados
12.5 Processamento dos dados
12.5.1 Densificação de redes geodésicas
12.5.2 Posicionamento e coleta de atributos para SIG

13 Aplicações do GNSS: algumas possibilidades
13.1 Introdução
13.2 Geodinâmica
13.3 Estabelecimento de redes geodésicas ativas e passivas
13.4 Determinação altimétrica
13.5 Agricultura de precisão
13.6 Estudos relacionadas com a atmosfera
13.7 Outras aplicações

14 Futuro do GNSS

Referências bibliográficas
Edição
ISBN 978-85-7139-788-0
Páginas 480
Formato 16 x 23 cm
Idioma Português

Em 2000 tive a oportunidade e o privilégio de apresentar a primeira obra do prof. Galera; a mim coube redigir a singular "orelha"! Passados sete anos, mais uma vez tenho a satisfação e o orgulho de ter essa mesma oportunidade e renovado privilégio, agora em uma evolução natural da primeira edição, motivada não só pelo desenvolvimento constante das tecnologias de posicionamento por meio de satélites artificiais, mas também pela persistente e comprovada capacitação do autor, obtida mediante o desenvolvimento de pesquisas e projetos, de orientação de alunos de graduação e de pós-graduação e de seu contínuo estudo e aperfeiçoamento.

Aqui vale a máxima: não se mexe em time que está ganhando. O livro mantém a mesma base estrutural, sendo indicado a alunos de graduação e de pós-graduação, bem como a profissionais que empregam satélites artificiais para a construção de coordenadas, preservado o princípio "de oferecer um conjunto de informações técnicas formalizado de modo rigoroso, didático e abrangente". Ou seja, como a anterior, esta segunda edição é um valioso instrumento para o entendimento do intrincado tema posicionamento por satélites artificiais.

Cabe aqui identificar o mais evidente aprimoramento do texto: não enfoca mais só a tecnologia GPS (Global Positioning System) e, sim, conforme o novo título, a forma atual GNSS (Global Navigation Satellite System), que abrange não apenas o GPS, mas também os sistemas GLONASS (Global Navigation Satellite System) e Galileo (European Satellite Navigation System). Embora mantenha-se no subtítulo "Descrição, Fundamentos e Aplicações", os catorze capítulos não se estruturam nessa ordem.

Por Descrição compreende-se uma contextualização dos conceitos básicos, das tecnologias envolvidas, das informações essenciais transmitidas pelos satélites, além de uma abordagem, por já estarem consolidados, dos métodos de posicionamento por ponto (também conhecido por absoluto) e diferencial (conhecido por DGPS). No que se refere aos Fundamentos, o foco é a estimativa de coordenadas. Os capítulos abordam sistemas de referência, as possíveis observáveis e os tratamentos que devem receber os modelos matemáticos envolvidos no processo e as estratégias de processamento, além de um tratamento mais diferenciado, pela precisão que podem oferecer, dos métodos de posicionamento de natureza relativa e do PPP (posicionamento por ponto preciso). Nas Aplicações são tratados os temas de natureza mais prática, como os aspectos operacionais inerentes aos levantamentos realizados com o emprego de satélites artificiais de posicionamento, a integração com outras áreas de conhecimento - Topografia e Sistema de Informações Geográficas --, bem como de um particular conjunto de aplicações. O último capítulo apresenta algumas novidades - talvez um estímulo e um incentivo a uma futura terceira edição, quiçá em menos de sete anos - e as referências bibliográficas utilizadas pelo autor.

Tenha-se em mente que o conhecimento da tecnologia GNSS, por natureza, é essencialmente complexo, impedindo, mesmo que se queira, simplificações em sua abordagem, ainda que em alguns aspectos, o tratamento possa ser mais acessível, tornando-se claro tanto para especialistas quanto para não especialistas. O trabaho do prof. Galera, sem dúvida, é relevante à Ciência Geodésica do Brasil e preserva o mérito de não ser exclusiva para esse seleto meio. Em linguagem e abordagem acessíveis, atende à necessária identificação do segmento mais ou menos especialista, mais ou menos usuário, mais ou menos curioso, até porque nem todos têm a mesma necessidade, compromisso e "obrigação" diante das tecnologias.

Por variadas razões e, acreditem, de maneira salutar, invejo o antigo hábito que algumas pessoas tinham de manter um lápis apoiado na orelha para fazer contas ou registrar anotações relevantes, porque, infelizmente, não se pode adotar o mesmo procedimento com os bons livros. Sendo assim, precisamos que ele esteja à mão, em local adequado à leitura, a fim de que possam ser absorvidas suas mais de quatrocentas páginas - sem pressa de chegar ao fim!

Este livro - segunda edição ampliada e revista de Posicionamento pelo Navstar-GPS - é instrumento inestimável e único para o estudo do posicionamento por satélites artificiais. As técnicas mais recentes dessa área crucial são descritas e discutidas por um de seus maiores especialistas.

* Imagens meramente ilustrativas, não representam fotos reais do produto.