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GPS diferencial

(Redirecionado de DGPS)
Estação de referência transportável para DGPS.

GPS diferencial (DGPS - Differential Global Positioning System) é uma técnica de posicionamento relativa baseada na correção das informações obtidas por um receptor GPS pelo uso dos dados um ou mais receptores GPS fixos (chamados de estação de referência) com posição prévia bem-conhecida. Como a posição da estação de referência é conhecida com alta precisão, o desvio da posição medida para a posição real e as diferenças das pseudodistâncias podem ser calculadas e enviadas para o receptor do usuário através de um sistema de telecomunicação [1] [2][3].

HistóricoEditar

Com intuito de evitar que a tecnologia GPS fosse utilizadas pelos inimigos dos EUA, ela foi desenvolvida com um erro deliberado (chamado de Disponibilidade Seletiva - SA)) que provocava um erro planimétrico estimado de cerca de 100 metros para receptores civis [1]. Este erro impedia o desenvolvimento de diversas atividades gerais que demandam posicionamento de alta qualidade, de modo que diferentes técnicas como DGPS foram propostas para minimizar seus efeitos. A SA foi descontinuada em 01 de maio de 2000 [4], porém o DGPS continuou a ser uma técnica utilizada para atividades de alto desempenho, em especial por tratar erros provocados pela transmissão dos sinais através da atmosfera.

OperaçãoEditar

As principais técnicas DGPS podem ser divididas em dois tipos: no domínio da posição e no domínio da pseudodistância [5]. Em ambos os casos, é calculada a diferença entre os sinais obtidos pelo receptor do usuário e um conjunto de receptores com coordenadas bem-conhecidas: a partir desta diferença, corrige-se os sinais do receptor do usuário. A correção se baseia no princípio que dois receptores próximos possuem uma alta correlação de erros que podem ser cancelados de forma a corrigir os dados do receptor do usuário. Por isto se considera que a qualidade da posição obtida piora conforme a distância entre o receptor do usuário e a estação de referência aumenta: o Plano Federal de Radionavegação dos Estados Unidos citam um erro de 0,67 m para cada 100 km, [6] mas outras medições sugerem uma degradação de apenas 0,22 m por 100 km [7].

Atualmente redes que integram um conjunto de estações de referência e que suportam ao DGPS estão disponíveis nos diversos países do mundo para atividades de posicionamento de alto desempenho. No Brasil, por exemplo, este recurso é oferecido pela Rede Brasileira de Monitoramento Contínuo dos Sistemas GNSS.

Correção no domínio da posiçãoEditar

Este tipo de correção utiliza uma estação de referência com posição prévia bem conhecida. Esta estação obtém os dados dos satélites e calcula uma nova posição, que é comparada com a sua posição conhecida. A diferença entre as duas posições é transmitida para o receptor do usuário, que a utiliza para corrigir seu próprio cálculo de posição [5].

Correção no domínio da pseudodistânciaEditar

Este tipo de correção consiste em obter a diferença entre as pseudodistâncias obtidas entre a estação de referência e o receptor do usuário, aplicando estas diferenças para que o receptor recalcule suas próprias pseudodistâncias [5].

Ver tambémEditar

Referências

  1. a b Kaplan, E. D.; Hegarty, C. J. (2006). Understanding GPS: Principles and applications. Norwood, MA: Artech House 
  2. Leick, A.; Rapoport, L.; Tatarnikov, D. (2015). GPS satellite surveying. [S.l.]: John Wiley & Sons 
  3. Monico, J.F.G. (2008). Posicionamento pelo GNSS: descrição, fundamentos e aplicações. [S.l.]: Editora UNESP 
  4. «Statement by the President regarding the United States' Decision to Stop Degrading Global Positioning System Accuracy». Office of Science and Technology Policy. 1 de maio de 2000. Consultado em 3 de dezembro de 2019 
  5. a b c Caldas de Lima, E.; Pissardini, R.S.; Oliveira, R.H.; Fonseca Júnior, E.S.; Cintra, J.P. (2019). «A Quantitative Evaluation of DGPS Performance in the Position and Pseudorange Domains». Bulletin of Geodetic Sciences. 25 (4). ISSN 1982-2170 
  6. Department of Transportation and Department of Defense. «2017 Federal Radionavigation Plan» (PDF). Consultado em 3 de dezembro de 2019 
  7. Monteiro, Luís Sardinha; Moore, Terry and Hill, Chris. 'What is the accuracy of DGPS?', The Journal of Navigation (2005) 58, 207-225.
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