NAVSTARDo projeto aos camihos da casa: a história do GPS
NAVSTARDo projeto aos camihos da casa: a história do GPS
Disciplina: Informática & SociedadeProfessor: José Monserrat Neto
Luis Gustavo | Evandro Junqueira | Juventino Netto | Renata Corrêa Renato Alvim | Ricardo Ribeiro |Rodrigo Borges| Thiago Almeida
Componentes do Grupo
Outubro de 2012
Contexto HistóricoOrigem (1973)Segmento EspacialInvestimentos do Projeto no âmbito Civil e investidores.Órgãos do Governo que compõe o projetoSegmento de Controle OperacionalDiferenças entre GPS Militar e GPS CivilAplicações do GPS: Desporto, Proteção Civil, Topografia e Geodésia.Sistemas baseados em SatélitesPrivatização do GPSFuturo do GPSGPS no Brasil
NAVSTARDo projeto aos camihos da casa: a história do GPS
SUMÁRIO
Contexto Histórico
Preocupação de poder se deslocar e regressarao ponto de origem com segurança
Questão de segurança e muitas vezes de poder
marcavam suas trilhas e usavam pontos signi�cativos como referências de posição, como montanhas, curvas de rio, etc
foram criados os mapas que incluíam pictorialmente os pontos geográ�cos e a distância entre eles.
na Grécia antiga, foi desenvolvido o conceito de Latitude (linha do Equador), e de Longitude (Meridiano de referência) , sendo hoje adotado o que passa pelo Observatório de Greenwich, na Inglaterra.
1. faróis marítimos para indicar o caminho de regresso aos portos emarcar perigos para as embarcações (arrecifes). (Primeiro sistemade referência arti�cial para a navegação)
2. foi introduzida a navegação usando as estrelas como referência
3. no início da era moderna, a bússola magnética e o sextante.(Possibilitaram a época das Grandes Navegações, resultando nocompleto conhecimento de todas as terras do mundo.)
(A bússola magnética, por sempre indicar o Norte verdadeiro,mostrava a direção relativa a seguir.
O sextante, pela medida exata dos ângulos acima do horizonte dosol, da lua e de estrelas, possibilitava, pela comparação das posições desses astros em um almanaque determinarem a Latitude.
Reunião de cerca de 12 oficiais militares no Pentágono discutiu a criação de um Sistema de Defesa de navegação por satélite (DNSs) .
Início: 1973
DNNSDNSS NAVSTARNAVSTAR GPSGPS
DENOMINAÇÕES
Fundador
IvanGetting
Primeiro satélite foi lançado em 1978
Segmento Espacial
“O potencial do GPS é limitado apenas por nossa imaginação. “
GPS?A utilidade do sistema é interrogado pelos patrocinadores.
Bradford Parkinson - um dos fundadores do GPS
Lançamento do Satélite Navstar 7.Lançamento mal sucedido.
198118 de dezembro
Korean Air Lines vôo 0071983
Korean Air Lines vôo 007
Ataque da U.S.S.R.
Equívoco no trajeto
Ronald ReaganPresidente dos EUA em 1983
GPS disponível gratuitamente para uso civil
1990 - 1991Guerra do Golfo
1991Acesso Livre
à Comunidade Internacional
1991Em 2004, o Governo dos Estados Unidos assinaram um acordo de cooperação com a Comunidade
Europeia estabelecer relacionado com GPS e da Europa planejado sistema Galileo .
19 de maio de 2009, os Estados Unidos Government Accountability Office divulgou um relatório alertando que alguns satélites GPS pode falhar a partir de 2010.
Em 21 de maio de 2009, o Comando Espacial da Força dissipadas medo do fracasso GPS dizendo: "Há apenas um pequeno risco que não continuará a ultrapassar o nosso padrão de desempenho".
2008 2009 2010 2011 2012 2013 Total
7.2mi20.7mi
43.4mi
58.5mi
50.3mi55.3mi
235.
5mi
Fonte: Space-Based Positioning Navigation & Timing - Janeiro de 2011.
INVESTIMENTOS
A política dos EUA atribui a responsabilidade do Departamento de Transporte para financiar os custos adicionais associados com novas atualizações de GPS civis.
CIVIS
Investidores
Todo o financiamento do projeto vem de receitas fiscais dos Estados Unidos.
A maior parte do programa está orçado através do Departamento de Defesa,
US1,473 bilhões dólares para o programa de GPS, US $ 11 milhões a mais do que o solicitado.
http://www.gps.gov/policy/funding/2012/
4
CASA BRANCA
COSELHOCONSULTIVO
Patrocinador: NASA
COMISSÃOEXECUTIVA NACIONAL
PARA O ESPAÇO-
Grupo de Direção ExecutivaCo-presidente: defesa, transporte
ESCRITÓRIO DE COORDENAÇÃO
Host: Comércio
Fórum deEngenharia
Co-cadeiras:-Defesa, Transporte
Time de Coordenaçãoe Disseminaçãoda Informação
Co-cadeiras: DOT, STRAT
Defesa
Transporte
Estado
Interior
Agricultura
Comércio
Segurança Interna
Joint Chiefs of Sta�
NASA
GPS International Grupo de Trabalho
Cadeira: Estado
Ad HocWorking Groups
GroundAntenna
Master Control Station (Schriever AFB)
Ascension Diego Garcia
Cape CanaveralHawaii
Kwajalein
Schriever AFB Colorado S Korea
Australia
Bahrain
S Africa
England
Argentina
Ecuador
Tahiti
USNO
Alaska
MonitorStation
New Zealand
Vandenberg AFB California
NGA Monitor Station
OCS Monitor Station
Ground Antenna Future Monitor Station
Master Control Station
Backup Master Control Station
Segmento de Controle Operacional
Atualmente: 31 satélites em Operação
•11 GPS IIA•12 GPS IIR•7 GPS IIR-M•1 GPS IIF
Um total de 11 satélites do bloco I são lançados neste período.
1978 - 1985
Diferença entre GPS para usomilitar e para uso civil
Duas opções de precisão: para usuários autorizados (eles mesmos) e usuários não autoriza-dos (civis). Os receptores GPS de uso militar têm precisão de 1 metro e os de uso civil, de 15 a 100 metros. Cada satélite emite um sinal que contém: código de precisão (P); código geral (CA) e informação de status.
O receptor tem que reconhecer aslocalizações dos satélites. Uma lista deposições, conhecida como almanaque,é transmitida de cada satélite paraos receptores. Controles em terrarastreiam os satélites e mantém seusalmanaques acurados.
Cada satélite tem códigos P e CAúnicos, e o receptor pode distinguí-los. O código P é mais complexoque o CA, quase impossível de seralterado e somente militares têmacesso garantido a ele.
Receptores civis medem os lapsos de tempoentre a recepção dos sinais codificados em CA.O controle de terra pode interferir, fazendocom que alguns satélites enviem seus sinaisCA ligeiramente antes ou depois dos outros.A interferência deliberada introduzida peloDepartamento de Defesa dos EUA é a fonte daDisponibilidade Seletiva – Selective Availability(AS). Os receptores de uso civil desconhecemo valor do erro, que é alterado aleatoriamentee está entre 15 e 100 metros. Os receptoresmilitares não são afetados.
Existe outra fonte de erro que afeta os receptores civis: a interferência ionosférica.
12 de Setembro de 1992 – Corrida de balõestransatlântica:Dois receptores GPS Garmin Model 100 foramlevados em cada balão usados para:– ajudar na navegação– verificar os recordes do mundo
APLICAÇÕES GPS NO DESPORTO
Informações de direção e velocidade dadaspelo GPS ajudavam às tripulações identificar ascorrentes de ar.
• informações de posição permitiam aos salva-vidas encontrar rapidamente as tripulações emperigo devido às descidas rápidas.
GPS APLICADO À PROTEÇÃO CIVIL
Equipe de salvamento Norte Americana, desde1992, usa Trimble Transpak em ambulânciascom o objetivo de guiar os helicópteros de ser-viços médicos até elas muito mais rapidamen-te e em situações onde a visibilidade é reduzi-da
GPS Aplicadoà Topografiae Geodésia
Os avanços tecnológicos da informática e daeletrotecnia vieram revolucionar o modo depraticar topografia;
• Primeiro com o aparecimento dos instrumentoseletrônicos de medição de distancias (EDM) eagora mais recentemente com os receptoresGPS;
O GPS é hoje em dia utilizado em todas asaplicações topográficas, a sua precisãomilimétrica permite utiliza-lo para determinarângulos, distâncias, áreas, coordenar pontos,efetuar levantamentos, entre outras atividades;
• Pontos levantados com GPS são determinadosem principio em um Sistema de CoordenadasCartesiano Geocêntrico vinculados a umSistema de Referência Geodésico. Os ângulos edistâncias medidos em campo se referem a umplano topográfico local.
Sistemas baseados em satélite
É o aparelho que recebe o sinal GPS emitido por pelo menos 3 satélites e o converte em informação relativa à posição, velocidade e tempo de um dado objeto, possibilitando sua exata localização.
Geodésicos
Topográficos
Navegação
São divididos em três categorias:
PRIVATIZAR O GPS?Não há planos para privatizar GPS.Legislação dos EUA e da política exige que o serviço civil do GPS para ser fornecidosgratuitamente das taxas moderadoras diretos.
POLÍTICA ORÇAMENTÁRIA
Os EUA Política PNT Space-Based oferece orientação aos departamentos e agências federais nagestão de GPS, seus aumentos, e atividades conexas. A política se estende a, de longa data compromisso bipartidário para GPS civil serviço que remonta à década de 1980.
A política nacional dá ao secretário de Defesa responsabilidade primária de prover recursospara GPS desenvolvimento, aquisição, operação, manutenção, modernização.
A política também afirma que o Secretaria de Transportes deve fornecer recursos para o Secretá-rio de Defesa para a avaliação, aquisição, desenvolvimento, implementação, operação e susten-tação de novos GPS designados capacidades civis além dos segundo e terceiro sinais civis. Estes incluem o novo sinal L1C concebido para internacional interoperabilidade e alguns aspec-tos civis do segmento de controle da próxima geração operacional.
Futuro do GPS
O GPS foi um sistema idealizado de forma fantástica, mas o grande crescimento de utilizadores, o fato de existir outro sistema de posicionamento alternativo e os grandes resultados consegui-dos através da técnica DGPS, deu origem a que os utilizadores setornassem mais exigentes. Estão previstas algumas modificações no GPS e o nascimento de novos sistemas de posicionamento.
GPS teve vários sucessos operacionais e de aquisição no ano passado;• Modernização de todos os segmentos de GPS estáno caminho certo;• Esforçar-se para melhorar continuamente os serviços de navegação e de tempo enquanto mantém a compatibilidade com equipamentos legados.
VENDIDAS EM 2003
VENDIDAS EM 2004
VENDIDAS EM 2003
NÚMEROSde dólares foi a receita total do mercado de equipa-mentos norte-americano GPS em 2003.2,45 bilhões
300.000 unidades
500.500 unidades
1.000.O00 unidades
Os consumidores de aparelhos com GPS preferem comprar osdispositivos em lojas físicas; apenas 10% comprariam na web.
Os usuários brasileiros geralmente estão satisfeitos com oproduto escolhido.
O brasileiro demora para comprar um aparelho GPS.– Segundo Helder, essa demora pode estar associada ao fato queo brasileiro não possui uma “educação para a navegação”, nosentido de não estar acostumado com ela.
GPS no Brasil
RELEMBRANDO...
Quem teve a ideia?
Depto de Defesa dos EUA
Por que teve a ideia?
Necessidade
Quem �nanciou?
Governo e órgãos
Por que das características?
Localização, Combates
Impactos da Tecnologia?
OBRIGADO!Perguntas?
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BIBLIOGRAFIA
WWW.GPS.GOVCIVIL GPS OVERVIEW, 2011, SPACE BASED POSITIONING NAVIGATION & TIMINGA Global Information Utility, 2011, SPACE BASED POSITIONING NAVIGATION & TIMINGSystemA Revolution Now in Evolution… SPACE BASED POSITIONING NAVIGATION & TIMINGINTRODUÇÃO AO SISTEMA DE POSICIONAMENTO GLOBAL, Washington Machado;