Trabalho sobre gps

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Princípios de Funcionamento
O GPS (Global Positioning System) é um sofisticado sistema eletrônico de navegação, baseado em uma rede de satélites que permite localização instantânea em qualquer ponto da Terra com uma precisão quase perfeita, e usa o sistema de coordenadas como referencial. Consiste basicamente de três partes: um complexo sistema de satélites orbitando ao redor da Terra, estaçõesrastreadoras localizadas em diferentes pontos do globo terrestre e os receptores GPS. O GPS conta com 24 satélites orbitando a Terra à 20.200 km de altitude. Sendo assim, a qualquer momento, pelo menos 4 satélites estarão sobre o céu do receptor de um usuário em qualquer ponto do mundo. Diz a geometria esférica que a interseção entre quatro esferas define um único ponto. O sistema GPS simplesmentetransporta este conceito para o planeta Terra. Cada satélite representa o centro de uma esfera, gerada pelo raio que corresponde à distância entre o satélite e o receptor. Através da recepção simultânea de sinais e mensagens de, no mínimo, 4 satélites pode se obter as três coordenadas espaciais que são necessárias para determinar o local da antena do usuário - altitude, latitude e longitude - emais o Tempo ou instante do sinal recebido. A altitude é a distância de um ponto, na vertical, ao nível do mar, a latitude é a distância de um ponto na superfície da Terra em relação à sua origem (linha do Equador) e a longitude é a distância de um ponto na superfície da Terra em relação à sua origem (o Meridiano de Greenwich).

Características dos Sinais GPS
Cada satélite GPS transmite duasondas portadoras: L1 e L2. Elas são geradas a partir da frequência fundamental de 10.23 MHz, a qual é multiplicada por 154 e 120 respectivamente. Desta forma, as frequências (L) e os comprimentos de onda (λ.) de L1 eL2 são: L1 = 1575.42 MHz L2 = 1227.60 MHz λ = 19 cm λ = 24 cm

Estas duas frequências são geradas simultaneamente, permitindo aos usuários corrigir grande parte dos erros devido arefração ionosférica. Os códigos PRN (Pseudo Random Noise) são modulados sobre estas duas portadoras. Um PRN é uma sequência binária (O e 1 ou + 1 e - 1) que parece ter característica aleatória. Como é gerado por um algoritmo, pode ser univocamente identificado. O código C/A (Coarse Acquisition) com comprimento de onda por volta de300 m é transmitido a uma razão de 1.023 MHz e modulado somente sobre aonda portadora L1. O período deste código é 1 milissegundo. Este é o código a partir do qual os usuários civis obtém as pseudo-distâncias que permitem obter a exatidão estipulada no SPS. Este código não é criptografado, embora possa ter sua precisão degradada. O código P(Precise or Protected) têm sido reservado para uso dos militares americanos e outros usuários autorizados. Seu comprimento de ondaé da ordem de 30 m e é transmitido na

razão de 10.23 MHz (uma sequência de 10,23 milhões de dígitos binários por segundo) modulado nas portadoras L1 e L2, com período de 266 dias. Cada satélite contém o correspondente a 7 dias deste código, ou seja uma semana das 38 possíveis. Desta forma, todos os satélites transmitem na mesma frequência e podem ser identificados pela sua(única) semanacorrespondente. O seguimento do código atribuído a cada satélite é reiniciado a cada semana às 0hs TU (Tempo Universal) do sábado para domingo. O fato do código P ser modulado numa razão mais alta faz com que o mesmo seja mais preciso. No entanto, o código P é encriptado (AS) e passa a ser denominado código Y, o qual não é disponível para os usuários civis. O sinal GPS básico é ilustrado na figura aseguir. As mensagens de navegação são também moduladas sobre as portadoras. Tais mensagens contém os parâmetros orbitais, dados para correção da propagação na atmosfera, parâmetros para correção do erro dos relógios dos satélites, saúde dos satélites, etc. Desta breve explanação pode-se observar que há três tipos de sinais: a portadora, os códigos e os dados (navegação, relógio, etc.). Esta...
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