Precisão de satélites nos Nuvis 37xx e 34xx

[joelsobrinho]

Caro Júlio/Angelone
Como eh natural no ambiente de internet, muita gente fala o que ouviu e quase sempre a retransmissão da informação tem ruídos. Procuramos mais informações tecnicas.
Como o GPS tem a característica de indicar um ponto sobre o geoide ( viu que frescura!!! rsrsrsrrs ), podemos determinar dois parâmetros advindo desta informação: A exatidão da medida e a sua incerteza.
Como exatidão é a distância media obtida para um ponto de referência, feita com varias leituras, que podemos chamar de valor de referencia ou simplesmente Vref, o outro parâmetro que é a incerteza , podermos determinar pela variação das leituras obtidas do ponto Vref, a este parâmetro chamamos de Incerteza tipo A, porque foi obtida através de medições sucessivas sob as mesmas condições, temos como simbolo U. Matematicamente eh o desvio padrão das leituras efetuadas.
Este foi o trabalho realizado em campo pelo Angelone e pelo Tad. Eles considerearam uma referencia e a partir dai mediram as diferenças varias vezes.

Ele tb teceu comentários perfeitos a meu ver, que podemos localizar um ponto de marcação do IBGE feito com GPS geodésico e utilizá-lo como referencia. Este ponto de medida pode ser utilizado como referencia de erro ZERO, pois os desvios são muito pequenos, consta no relatório 2 e 4 milimetros, para 1 sigma, ou seja, a incerteza do ponto de medição. No nosso caso isto eh erro ZERO.

A outra observação, eh sobre os valores apresentados pelo Google maps. Independente da exatidão obtida no mapa versus a posição de medição, podemos usar o ponto como referência. Fazemos uma medição, sempre do mesmo lugar, vamos observar que estas medições divergem uma das outras. Mesmo tudo estando "constante", a esta variação chamaremos de incerteza. É a pior situação, pois não temos como corrigir.

A conclusão da tese tb achei estranha, mas...ele usou um GPS do tipo usado no IBGE e o IBGE usa um software cientifico chamado Bernese. Disponivel para consulta na internet. Este software corrige as medições do GPS. Se a correção com o WAAS eh para alguns metros, coisa de 1 a 3 metros, e este softaware corrige para centimetros ou milimetros, é impossivel que se consiga correções usando o WAAS. Tenho esta dúvida tb. Somado ao fato das datas mostrada pelo Angelone.

Muito bom a ideia do levantamento estático e dinâmico. Eu não havia pensado nesta situação. Realmente mostrou que temos que tomar alguns cuidado qdo fazemos transformações em nossos aparelhos.

Outro detalhe eh o resultado da transformação. O ganho obtido pelo novo firmaware eh muito superior em relação a pequena perda de exatidão, coisa de metros e no roteamento não eh nem considerado , pois não provocou erros. CONCLUSÃO: vale a pena mudar para quem gosta do novo modelo.

Em ultimo lugar, gostaria muito de estar com vcs para testarmos juntos, aqui no interior não tem ninguem que fique interessado no assunto. Que pena.

Estou aguardando para um pouco a chuva para avaliar o marco de Ribeirão Preto, vou passar os desvios encontrados nos dois modelos. O 37980 e o etrex 20.

Qto as estações DGPS, o site do IBGE, nos endereços que eu postei , mostram onde ficam.
De outro artigo que eu tenho:

"O Brasil dispõe, desde 1993, de Estações DGPS operando de forma definitiva, tendo
sido a primeira instalada no Radiofarol São Marcos, no Maranhão, para aumentar a
segurança da navegação no difícil canal de acesso ao terminal da Ponta da Madeira e ao
porto de Itaqui. Hoje, já foram instaladas Estações de Referência do GPS Diferencial
(ERDGPS) nos Radiofaróis Canivete (AP), São Marcos (MA), Calcanhar (RN), Sergipe
(SE), Abrolhos (BA), São Tomé (RJ), Rasa (RJ), Moela (SP), Santa Marta (SC) e Rio Grande
(RS). As ERDGPS permitem a cobertura com correções DGPS numa área com raio de
cerca de 200 milhas náuticas em torno dos Radiofaróis onde estão instaladas"


Isto mostra porque o DGPS funciona em São Paulo tb e porque meu Etrex eh mais exato em Santos!!!!!!! Que eu havia percebido mas nunca procurei saber o porque.
Pessoal do Rio que tem Etrex, pode fazer o teste tb. Alias, todos os que moram na orla marítma podem testar.
Na próxima ida vou ver qtos barras do satélite ficam com a letra D!


Abraços a todos.

[mhfernandes]

Caros amigos, levando em consideração que os GPSs de navegação recebem so uma fase da portadora e as informações são por códigos não processados, essa referência de 3 ou 5 metros que aparecem na tela não são reais, eles podem mostrar 3 metros de erro mas na realidade estarem com 10 ou em cima da coordenada real do ponto, fiz alguns testes comparando um GPS Geodésico (GTR-G²) e um map 62stc, com e sem antena externa, levantei um ponto com o GPS geodésico L1/L2 processei e georreferenciei usando 3 bases do IBGE como referência para uma triangulação e usando um software próprio do aparelho para ter precisão e acurácia, dai importei para o AutoCad, depois com o Ma2 62 levantei 3 pontos sem antena externa e 3 com antena para fazer a comparação.

A diferença foi:

Sem antena a diferença do GPS Map 62 para o GTR-G² ficou em média 2.5 metros e com antena externa 1.2 metros, mas esse resultado pode variar, depende de vários fatores podendo ser pra menos ou pra mais. O que constatei é que com o uso da antena a qualidade de recepção do sinal melhora diminuindo o erro.

Esses aparelhos são feitos para navegação e não são projetados para ter uma precisão melhor que 5 metros.

[jpgon]

mhfernandes,
Bom dia.

Grato por reportar suas medições.
Vou propor a dois amigos proprietários de empresas de georeferenciamento aqui de Umuarama-PR, um com estação RTK e o outro usando outro tipo de estação.
Procurarei fazer os testes comparativos e reportarei por aqui.
Abs

[mhfernandes]

O RTK não influi na precisão do GPS Geodédico, ele so facilita o trabalho, eu utilizo um par de RTK com GPS GTR-G²

[jpgon]

mhfernandes,

Okk. Vou passar para eles as referencias que vc informou.
Verei o que eles tem em equipamentos e GPS e reporto por aqui.
abs

[joelsobrinho]

mhfernandes,
Muito bem vindo ao bate papo.
Excelente o seu post, era a azeitona que faltava na nossa empada!!! rsrsrsrssr
Desta forma ficou claro da limitação técnica da GPS de navegação em relação aos erros que podem apresentar.
Na condição de máxima performance foi obtido um erro de 1.2 metros. Se repetir esta medida em n ocasiões diferentes teremos a variação.
Nada melhor que isto eh possivel.
Abraços,
Joel

[mhfernandes]

Quando houver um tempo irei fazer um vídeo para demonstrar essa experiência.

[joelsobrinho]

Será muito bem vindo.

[jpgon]

Joel Sobrinho/Angelone/TadFerreira/MHFernandes,
Boa noite.
Tal qual voces estão estudando e pesquisando sobre a acurácia dos nossos GPS automotivos e dos Handhelds, eu acabei chegando ao mundo geo e neste link:
[Link externo oculto para visitantes]

O Professor João Francisco Galera Monico expõe alguns fatores muito interessantes.

e depois neste link: [Link externo oculto para visitantes]

São boas referencias para nosso aprendizado.
abs

[Angelone]

Caros amigos, levando em consideração que os GPSs de navegação recebem so uma fase da portadora e as informações são por códigos não processados, essa referência de 3 ou 5 metros que aparecem na tela não são reais, eles podem mostrar 3 metros de erro mas na realidade estarem com 10 ou em cima da coordenada real do ponto, fiz alguns testes comparando um GPS Geodésico (GTR-G²) e um map 62stc, com e sem antena externa, levantei um ponto com o GPS geodésico L1/L2 processei e georreferenciei usando 3 bases do IBGE como referência para uma triangulação e usando um software próprio do aparelho para ter precisão e acurácia, dai importei para o AutoCad, depois com o Ma2 62 levantei 3 pontos sem antena externa e 3 com antena para fazer a comparação.
A diferença foi:
Sem antena a diferença do GPS Map 62 para o GTR-G² ficou em média 2.5 metros e com antena externa 1.2 metros, mas esse resultado pode variar, depende de vários fatores podendo ser pra menos ou pra mais. O que constatei é que com o uso da antena a qualidade de recepção do sinal melhora diminuindo o erro.
Esses aparelhos são feitos para navegação e não são projetados para ter uma precisão melhor que 5 metros.

Fernandes, muito boa a sua presença por aqui, certamente poderá nos ajudar bastante com o seu conhecimento técnico, caso tenha paciência com a nossa ignorância, rss..
Em poucas palavras voce disse muita coisa, vou tentar entender parte delas traduzindo para mim e para os demais interessados.. É importante ter consciencia que nossos modestos gps rodoviários e de mão recebem somente uma fase da onda portadora dos satélites, a L1 (em 1.572,42 mhz) e com informaçoes por códigos nao processados C/A (Coarse/Acquisition - Codigo Civil), primeiro ponto. Os gps topograficos e geodésicos, como o seu, recebem, em geral, duas fases, a L1 e L2 (1.227,60 mhz) moduladas com o Codigo C/A e muitas vezes (depende do modelo) também com sinais restritos do código P (de alta precisão), além de terem um numero muito maior de canais de satélites (os de navegaçao tem 12 e alguns poucos com glonass 24, enquanto os profissionais podem ter mais de 70 - L1 CA, L1/L2 P-code GPS, L1/L2 CA, L1/L2 P-code GLONASS, WAAS, EGNOS, MSAS, SBAS). Observei que em muitos, se nao todos, modelos modernos de gps profissionais tem suporte a canais WAAS, EGNOS, MSAA e SBAS. Nos pequenos gps outdoors handhelds, como os da série 62, Etrex, Oregons tem também suporte ao WAAS/EGNOS e como mencionei em post anterior consigo captar canais de satélite geoestacionários de correçao diferencial SBAS em Sao Paulo, com consideravel aumento no nivel de precisão do gps. Pergunto então: no seu teste comparativo, ou em algum outro momento, voce habilitou a opçao WAAS/EGNOS no seu 62stc? Porém, há que se saber se na sua latitude voce terá acesso a esses satélites que são poucos e podem necessitar alguns horários específicos para serem sintonizados.
Fernandes, se nao for abusar da sua boa vontade, será que voce poderia explicitar um pouco o processo do seu comparativo. Quem sabe poderemos futuramente tentar reproduzi-lo com nossos simplórios gps utilizando um pós-processamento on-line, como o sugerido pelo Jpgon no post anterior? Se voce puder explicar melhor essa etapa seria ótimo: "..levantei um ponto com o GPS geodésico L1/L2 processei e georreferenciei usando 3 bases do IBGE como referência para uma triangulação e usando um software próprio do aparelho para ter precisão e acurácia, dai importei para o AutoCad, depois com o Ma2 62 levantei 3 pontos sem antena externa e 3 com antena para fazer a comparação." abs

"..A conclusão da tese tb achei estranha, mas...ele usou um GPS do tipo usado no IBGE e o IBGE usa um software cientifico chamado Bernese. Disponivel para consulta na internet. Este software corrige as medições do GPS. Se a correção com o WAAS eh para alguns metros, coisa de 1 a 3 metros, e este softaware corrige para centimetros ou milimetros, é impossivel que se consiga correções usando o WAAS. Tenho esta dúvida tb. Somado ao fato das datas mostrada pelo Angelone.."
"O Brasil dispõe, desde 1993, de Estações DGPS operando de forma definitiva, tendo
sido a primeira instalada no Radiofarol São Marcos, no Maranhão, para aumentar a
segurança da navegação no difícil canal de acesso ao terminal da Ponta da Madeira e ao
porto de Itaqui. Hoje, já foram instaladas Estações de Referência do GPS Diferencial
(ERDGPS) nos Radiofaróis Canivete (AP), São Marcos (MA), Calcanhar (RN), Sergipe
(SE), Abrolhos (BA), São Tomé (RJ), Rasa (RJ), Moela (SP), Santa Marta (SC) e Rio Grande
(RS). As ERDGPS permitem a cobertura com correções DGPS numa área com raio de
cerca de 200 milhas náuticas em torno dos Radiofaróis onde estão instaladas"

Isto mostra porque o DGPS funciona em São Paulo tb e porque meu Etrex eh mais exato em Santos!!!!!!! Que eu havia percebido mas nunca procurei saber o porque.
Pessoal do Rio que tem Etrex, pode fazer o teste tb. Alias, todos os que moram na orla marítma podem testar.
Na próxima ida vou ver qtos barras do satélite ficam com a letra D!

Caro Joel,
Em relaçao a precisão do WAAS/SBAS/EGNOS que voce mencionou (< 3m) é correta, mas somente para os gps de navegaçao, com portadora L1 e codigo C/A como os nossos. Em gps profissionais a precisao da correçao WAAS é da casa de centimetros, já li sobre, apesar de nao ter em mãos o link. Apesar do autor usar equipamento profissional, entendi que o resultado seria de se esperar que nao houvesse alteraçao na precisao com a sintonia do WAAS/EGNOS porque nao havia estaçoes terrestres para correçao diferencial no território brasileiro na dada da coleta dos dados (2010).

Em relaçao ao artigo sobre DGPS no Brasil que voce apresentou, muito bom, particularmente desconhecia tais informaçoes, entretanto gostaria de comentar sua conclusão. Ambos DGPS e WAAS/EGNOS/SBAS utilizam estaçoes terrestres para correçao de dados satelitais, porem com uma diferença fundamental: o DGPS nao retransmite as informaçoes corrigidas de volta para satélites e sim envia diretamente para os usuários com receptores apropriados, ou seja, aparelhos aptos a receber esse sinal específico. As estações terrestres do WAAS/EGNOS/SBAS corrigem os sinais satelitais e reenviam para satélites geoestacionários especificos que irradiam o sinal diretamente para os aparelhos de gps, como nos nossos Etrex, Oregons e outros navegadores receptores de onda portadora L1. Em outras palavras, somente gps profissionais e com receptor DGPS especifico recebem essas correçoes, o que nao é o caso dos nossos singelos navegadores. O tipo de difusão dos sinais do DGPS são em linha reta (nao cruzam montanhas, predios, etc..) com alcance até 200 milhas e por isso mesmo suas estaçoes estão localizadas principalmente ao longo do litoral para aumentar a precisao na navegaçao náutica e aeronática. Veja as imagens abaixo.
Qualquer acréscimo ou correçao será bem vinda..
Abs

[tadferreira]

Caríssimos Jpgon, Angelone, MHFernandes e JoelSobrinho,
Obrigado a todos pelas informações estão sendo de grande aprendizado a todos nós.

Jpgon Obrigado pelo link do MundoGeo. Bom saber que o Brasil faz parte da Cigala com diversas bases super modernas.

Angelone voltando a assunto principal do Tópico após estes últimos testes que faremos ainda com o meu puro estarei convertendo e farei novos teste por pelo 1 semana em temperatura controlada.
Para que assim possamos ver se a tabela de constantes se alterar fazendo com que o oscilador melhore sua precisão.
Pois só podemos saber se realmente a tese levantada sobre o aquecimento do oscilador após conversão é o causador da queda de precisão nos convertidos.

[joelsobrinho]

TadFerreira,
A temperatura eh o maior inimigo da frequencia de oscilação de um cristal. Se aumentar ou diminuir a frequencia varia. Existem outros meios de fazer oscilaçÕes precisa usando PLLs e outros meios. Não sei o que os GPSs usam. Porém... o quarto satélite, corrige a base de tempo do GPS, isto é corrige o relógio. Está num artigo que eu enviei.
Além da altura ele tb participa da correção do relógio. Acredito assim que o aumento de temperatura poderá gerar erros momentâneos e não de longa duração. Considerando que a temperatura não fique variando. Caso isto aconteça, com certeza terems variação permanenter da frequencia de clock. De qualquer forma, um teste sempre eh interessante e confirma uma opinião e sempre gera outras dúvidas. rsrsrsrs
Abraços,
Joel

[joelsobrinho]

Angelone,
Num trabalho que eu tenho, o DGPS tb eh transmitido por satélites, inclusive no incio era satélites de orbita baixa, e parece que houve problemas com eles.

[Angelone]

Joel, pode ser, mas pelo que li os sistemas DGPS baseado em terra difundem seu sinal localmente. De de qualquer forma é necessário um receptor DGPS especifico. Para ter certeza basta conferir a frequencia em que os dados são transmitidos, por exemplo, nos Estados Unidos é atraves de radio frequencia com ondas longas de 285 e 325 KHZ, ou seja, totalmente incompativel com nossos receptores gps que suportam somente ondas portatoras satelitais L1 na frequencia de 1.572,42 mhz. De fato existe confusão com o sistema similar também conhecido como Wide-Area DGPS (WADGPS) que transmite correções a partir de satélites geoestacionários também na faixa L1, e por isso são compatíveis até com simples gps de navegaçao, como os portateis outdoors que temos. Esse sistema de correçao e melhoria dos códigos enviados pelo satélites (que alcança a precisão de centimetros) são conhecidos genericamente como Satellite-Based Augmentation System (SBAS), implementados em vários paises com nomes diferentes como WAAS (USA), EGNOS (Europa), MSAS (Japão), SDCM (Russia), SNAS (China), GAGAN (India).. No Brasil, onde ficam as estaçoes e qual o nome do sistema, nao tenho idéia, mas vale pesquisar (só resumi para quem ainda nao conhecia as diferenças)

[joelsobrinho]

Angelone:
As estações de WAAS no Brasil, não aparecem na net. Já tentei de varias formas e não obtive sucesso. Qto as estações DGPS, vou fazer uma coletânea dos varios artigos que tenho e depois eu posto aqui. Tem inclusive um artigo deste no IBGE onde ele recomenda baixar um aplicativo e fazer as correções , para os SOs Windows, Wce e linux. O Site eh dinamarques, mas esta escrito em ingles. Ele consta num dos meus post anteriores. Veja que desta maneira a correção eh feita pela internet!!!! Nota: tudo gratis.