CÂMARA DE ENGENHARIA CIVIL

Diferenças entre os receptores GPS de levantamento e de navegação em aplicações técnicas
*Rodrigo Salomoni
Engenheiro Cartógrafo e Técnico em Eletrônica CREA 122908

Os ditos receptores GPS de levantamento são equipamentos que diferem em pontos importantes dos receptores voltados à navegação e também chamados de recreacionais. A principal diferença está no registro das observações de satélites: enquanto os aparelhos de levantamento armazenam estas observações na sua forma bruta, para posterior processamento, os de navegação não fazem este registro, pois não necessitam destes dados para gerar posições precisas. Outra fundamental diferença, entre estes aparelhos, são as definições de filtros de qualidade dos dados registrados, que podem ser configuradas nos receptores de levantamento, e que não estão disponíveis nos aparelhos para navegação, fazendo com que estes possuam poucos critérios para restringir resultados indesejados (coordenadas imprecisas). Estes filtros podem ser basicamente de 4 tipos: filtro de qualidade posicional (Dilution of Precision - DOP), filtro de elevação ou máscara de elevação, filtro de mínimo de satélites e filtro de intensidade de sinal. Se uma determinada observação não atender aos critérios mínimos impostos pelos filtros, não é considerada.

Uma recente mudança ocorrida no sistema do Global Positioning System - GPS , fez diminuir aparentemente a distância entre aparelhos recreacionais e de levantamento. Desde o dia 02 de maio de 2000, o segmento civil de usuários do GPS, vem experimentando a ausência da imposição denominada de Disponibilidade Seletiva (Selective Availability - SA). Este programa, gerido pelo Departamento de Defesa norte-americano, tem o objetivo de degradar os sinais emitidos pelos satélites da rede GPS, impossibilitando posicionamento preciso para a comunidade civil. Na prática, observando o resultado de um rastreamento abundante dos satélites em posição fixa, podíamos notar no período que antecede a desativação da imposição, que as diversas posições obtidas variavam dentro de uma "nuvem" com menos de 300 metros em seu maior eixo. Após a desativação do programa, esta "nuvem" se mostrou reduzida em cerca de 10 vezes, ou seja, menos de 30 metros em seu maior eixo.

Com isto, algumas pessoas do setor de mapeamento e cartografia, passaram em um primeiro momento a ver com olhos otimistas os receptores GPS de navegação, até mesmo para atividades como atualização cartográfica. A principal argumentação de quem defende o uso dos receptores recreacionais em aplicações cartográficas é o fator de escala dos produtos cartográficos: por exemplo, numa carta na escala 1:250.000, onde 1 milímetro plotado no papel, corresponde a 250 metros no terreno cartografado, o erro posicional torna-se insignificante. Mesmo que o erro fosse de 60 metros, corresponderia a uma fração do milímetro na carta. Mas quem pensa assim hoje, se esquece de que a cartografia digital é uma realidade, e devemos primar por resultados mais exatos para beneficiar projetos futuros, que com certeza serão gratos a nossa preocupação com exatidão no presente, além do mais, o conhecimento da precisão de qualquer procedimento de levantamento é pressuposto para o traçado cartográfico.

Trabalhos chamados topográficos por seus executores, quando executados com receptores GPS de navegação, podem e devem ser sempre colocados em dúvida, em função do desconhecimento da precisão posicional obtida em cada leitura. Principalmente, é necessário chamar a atenção para a responsabilidade técnica do profissional que executa serviços de levantamentos, pois podem ser desastrosas e sérias as conseqüências de um trabalho tecnicamente ruim. Nos dias atuais, é raro o profissional da agrimensura emitir Anotação de Responsabilidade Técnica para serviços, salvo em casos exigidos por lei ou pelo contratante, quando deveria ser a prática usual.

Existem diversas técnicas de levantamento e processamento que podem ser aplicadas aos trabalhos com receptores GPS de levantamento, oferecendo precisões como por exemplo, 5mm + 1ppm (5mm mais uma parte por milhão em distância) nos receptores geodésicos. A capacidade de permitir o geo-referenciamento através de estações base GPS de rastreamento contínuo é o grande atrativo dos aparelhos de levantamento, poupando a ocupação em posição referenciada e criando o conceito de "equipe de um homem só", uma vez que o agrimensor opera sozinho seu instrumento de levantamento topográfico, em qualquer horário do dia, obtendo os dados da estação base pela internet para o processamento diferencial.

Uma rede de marcos medida com receptores GPS de levantamento, cujas posições sejam conhecidas, é hoje o principal instrumento com que o agrimensor conta para que seus trabalhos estejam inequivocamente posicionados no espaço, com coordenadas referidas ao Sistema Geodésico Brasileiro. Contamos com uma rede assim no Estado do Rio Grande do Sul, recém implantada, por iniciativa da Secretaria de Agricultura e Abastecimento e processada pelo Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística - IBGE, através do seu departamento de geodésia (http://www.spg.com.br/noticias)

A questão da precisão posicional só é efetivamente resolvida com o uso da técnica correta de processamento, sendo completamente desaconselhado o uso de receptores de navegação, que não permitem correção diferencial, onde se necessita garantir exatidão compatível com cartografia ou topografia. A tabela a seguir mostra as principais diferenças entre os aparelhos das duas modalidades.

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