A ORIGEM DO PETRÓLEO
Publicado em 05/10/2012
Vídeo da
OGX que mostra a origem do petróleo que é considerado a principal fonte de
energia do mundo. Viaje no tempo e saiba de que forma a evolução ao longo de
milhares de anos deu origem ao petróleo que é produzido hoje. Saiba mais sobre
a sua geração, desde a separação dos continentes, passando pela extinção dos
dinossauros, até chegar às atividades de exploração e produção nos dias atuais.
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ENERGIA SOLAR
ENERGIA MARÉMOTRIZ
ONDAS MECÂNICAS E ELETROMÁGNÉTICAS
COMO FUNCIONA O GPS ?
O sistema GPS como já vimos é composto por 3 segmentos: ESPACIAL, DE CONTROLE e UTILIZADOR.
No espaço, cada um dos satélites que estão na órbita da terra enviam constantemente informações da sua posição e hora exatos, para que os receptores de GPS processem as informações.
O segmento espacial é constituído por 24 satélites que orbitam a Terra em um período de 11 horas e 58 minutos a aproximadamente 20.200 Km de altura.
Existem seis planos orbitais, igualmente espaçados de 60 graus, cada plano orbital é ocupado por 4 satélites, permitindo, teoricamente, uma visibilidade entre 5 e 8 satélites em qualquer parte do globo terrestre.
O controle é feito através de bases terrestres em vários pontos do mundo, que monitoram a órbita de cada satélite, e ajustam seus relógios atômicos.
E finalmente os receptores de GPS, recebem os sinais dos satélites, via onda digital de rádio, que a partir de 3 satélites conseguem calcular a posição 2D (LONGITUDE e LATITUDE), e a partir de 4 satélites consegue calcular a posição 3D (LONGITUDE, LATITUDE e ALTITUDE), em que o referido receptor se encontra.
O CÁLCULO DE DISTÂNCIAS E A TRIANGULAÇÃO
Essencialmente, o receptor de GPS compara o tempo em que um sinal foi transmitido por um satélite, com o tempo que foi recebido, sendo que para isso é necessário um sincronismo exato dos relógios, do satélite que é atômico e do receptor. Uma vez que o sinal viaja por onda eletromagnética, a uma velocidade constante, 300.000 Km/s (velocidade da luz), a diferença de tempo é convertida em distância, a chamada “pseudo-distância”.
Agora, com medidas de distância de mais alguns satélites, o receptor pode determinar por triangulação, a posição exata em que o receptor se encontra. Uma vez que a posição do usuário foi determinada, a unidade de GPS pode calcular outras informações, como: velocidade, proa, rastro, distância de viagem, distância ao destino, tempo de viagem, nascer e pôr-do-sol, compor a posição urbana em uma mapa, comparar a localização com pontos pré-definidos e muito mais.
É importante ressaltar que dependendo da geometria relativa dos satélites, o sistema de equações pode não ter solução. Por outro lado, se mais de quatro satélites são observados simultaneamente, existirá um conjunto de quatro que fornecerá a solução com menor erro. Para mensurar este efeito da geometria dos satélites em relação ao receptor foi criada uma grandeza escalar conhecida como DOP “Dilution of Precision”.
CORREÇÃO DE ERROS
Algumas fontes de erros no GPS são difíceis de eliminar. Os cálculos pressupõe que os sinais GPS são emitidos em uma velocidede constante, a velocidade da luz. Infelizmente, a velocidade da luz só é constante no vácuo. Uma vez que o sinal GPS entra na ionosfera (uma faixa de partículas carregadas 80 a 120 milhas acima da superfície de terra) e a troposfera (nossa camada), o sinal diminui de velocidade, resultando em cálculos de distância incorretos.
PRECISÃO DA POSIÇÃO CALCULADA
Dispositivos menores, como os navegadores GPS, não possuem um relógio atômico, o que interfere na precisão do tempo de viagem do sinal. É por esse motivo que, às vezes, surgem alguns erros, mas que em geral apresentam uma precisão relativamente boa, com erros de posicionamento de 7 a 15 metros, sendo que com equipamentos mais sofisticados o erro pode ser de apenas 30 centímetros.
TRATAMENTO DAS INFORMAÇÕES
Como o sistema GPS recebe somente informações de: LONGITUDE, LATITUDE e ALTITUDE – a manipulação dessas informações depende se sua aplicação, que será processado exclusivamente pelo aparelho receptor de GPS.
No caso de mapas rodoviários e urbanos, o navegador de GPS possui em sua memória um mapa cartográfico, organizado por Longitude e Latitude, ao qual consegue manipular as informações e demonstrar ao usuário onde ele se encontra, de forma visual, identificando sua posição num mapa.
Com base em memória de dados, tratando as informações de LONGITUDE, LATITUDE e ALTITUDE ao longo do tempo, outras variáveis poderão ser determinadas como: velocidade, rota, sentido, posição cardinal, etc..
O que é um navegador GPS automotivo?
Um navegador de GPS automotivo, é um equipamento de bordo que tem a função de auxiliar o motorista na navegação, seja traçando rotas e indicando o caminho, ou simplesmente sinalizando os pontos de interesse.A principal função de um GPS automotivo, é receber a informação do sinal de GPS, de LONGITUDE, LATITUDE e ALTITUDE e converte-la em informações relevantes para o motorista, tendo diversas possibilidades.
Se você está num local desconhecido, o simples fato de rodar com um GPS automotivo, mesmo que sem ter traçado uma rota definida, já lhe dá uma visão mais ampla do local onde você se encontra, apresentando na tela um mapa, como se você tivesse uma visão do alto e ampla, enxergando as ruas, e as respectivas saídas.
Agora se você deseja realmente utilizar um GPS com todos os recursos, é uma experiência bem interessante, traçar uma rota, entrando com um endereço específico de destino. Em geral, a maioria dos aparelhos você vai entrar com: Cidade, Logradouro e número da porta.Hoje a tecnologia evoluiu tanto, que os aparelhos de GPS falam, isso mesmo – falam. Através da reprodução de voz digital, é capaz de praticamente falar com o motorista indicando o caminho.
Os locais onde deve virar e o sentido, e informações diversas de pontos de interesse.
Os navegadores GPS modernos, também incorporaram outras funções multimídia deixando o produto ainda mais interessante como:
- tela touch screen - toque na tela, selecionando funções
- tocador de MP3 - você pode armazenar músicas e MP3 no navegador
- álbum de fotos - você pode armazenar e reproduzir fotos na tela do navegador
- e alguns ainda tem reprodutor de vídeos - mas isso é contra a legislação de trânsito.
Quer ver um vídeo com uma reportagem completa, sobre navegador GPS ?clique aqui
Quais são as freqüências utilizadas pelos satélites GPS para transmitir o sinal para os receptores em terra?
Cada satélite transmite códigos P e CA, e o receptor pode distinguí-los. O código P é mais complexo que o CA, quase impossível de ser alterado e somente militares têm acesso garantido a ele.
Receptores civis medem os lapsos de tempo entre a recepção dos sinais codificados em CA. O conceito da rádio-navegação depende inteiramente da transmissão simultânea de rádio-sinais. O controle de terra pode interferir, fazendo com que alguns satélites enviem seus sinais CA ligeiramente antes ou depois dos outros. Os satélites do sistema enviam o código P em duas ondas de rádio de diferentes freqüências, chamadas L1 e L2. Receptores caros rastreiam ambas as freqüências e medem a diferença entre a recepção dos sinais L1 e L2, calculam o atraso devido aos elétrons livres e fazem correções para o efeito da ionosfera. Receptores civis não podem corrigir a interferência ionosférica porque os códigos CA são gerados apenas na freqüência L1 (1575,42 MHz). Existem receptores específicos, conhecidos como não-codificados, que são mais acurados. Como desconhecem os valores do código P, obtém sua precisão usando técnicas especiais de processamento. Eles recebem e processam o código P por um número de dias e podem obter uma posição fixa com precisão de 10 mm. É ótimo para levantamento topográfico.
A precisão horizontal é de 1 a 3 vezes melhor que a precisão vertical. A componente vertical é difícil de calcular porque os satélites têm uma perspectiva limitada na qual medem a altitude, devido à geometria de satélite (satélites são mais prováveis ser perto do horizonte, que diretamente em cima). Uma das forma de testar esta precisão é levantar alguns pontos em uma superfície plana e depois verificar as altitudes medidas nestas posições. É possível conectar um GPS a um computador?
Os receptores podem receber dados do computador como por exemplo a transferência de pontos plotados no computador para o receptor GPS para fins de navegação. Os dados armazenados nos receptores podem ser descarregados no computador, liberando sua capacidade de armazenagem de dados e das coordenadas de um ponto selecionado em um mapa na tela de um computador para o receptor GPS. A comunicação entre um receptor e o computador é geralmente feita usando a porta serial.
Plotar pontos no receptor pode ser cansativo devido à ausência de teclado alfa-numérico. Um editor permite a entrada de dados rápida e facilmente. Digitam-se os dados usando-se o teclado do computador tranferindo-os depois para o receptor. Outra maneira de plotar os pontos no computador é usar um mapa da área na tela e selecionar os pontos a serem plotados com um mouse. O computador transfere automaticamente as coordenadas dos pontos para o receptor.
Nem todos os receptores são projetados para receber dados. Existem três linguagens utilizadas nos receptores com essa capacidade: NMEA; ASC II (formato de texto de um PC comum); e Proprietary (linguagens desenvolvidas pelos próprios fabricantes). Poucos receptores portáteis recebem dados NMEA. Alguns recebem dados ACS II e podem ser conectados diretamente ao computador RS 232. A maioria dos receptores apenas recebe dados no formato projetado pelo fabricante. Algumas companhias querem limitar programas feitos por terceiros para seus receptores e se recusam a revelar o formato usado. Se você quer usar seu receptor associado a outros equipamentos, verifique a compatibilidade das linguagens empregadas.
O uso do GPS em um carro, um avião, em uma floresta e em uma caverna, dependerá da visão do céu para o GPS operar e os tipos de materiais que se encontra próximo ao receptor, pois, a maioria dos materiais absorve os sinais do GPS. No carro, por exemplo, em alguns pára-brisas tem um transparente filme metálico embutido (neste caso, recomenda-se usar antena externa). No caso de aeronaves, poderá ter bons resultados usando o GPS no lado sul da aeronave, mas alguns modelos de Garmin, não fornecerão informações de navegação se a velocidade exceder 90 nós. Já na floresta e na caverna, a cobertura bloqueará os sinais em algumas extensões, neste caso, haverá dificuldades para a operação do receptor, pois, massas de terra como um precipício ou um edifício de concreto, bloqueará a visão de uma porção principal do céu.
Sim, o GPS pode ser usado em condições adversas de tempo. A atmosfera é onde existem todas as nossas condições meteorológicas. Infelizmente vapores de água na atmosfera podem também afetar os sinais. Os erros são similares em tamanho àqueles causados pela ionosfera, mas infelizmente estes tipos de erros são quase impossíveis de corrigir. Felizmente, seu efeito puro em nossos cálculos de posição é consideravelmente menor do que a largura média de uma rua.
Sim. Para a topografia necessita de equipamentos GPS que trabalhe no modo diferencial pós-processado, de preferência utilizando a face da portadora.
Nos levantamentos topográficos tem utilizado GPS para calcular posições até o último centímetro. Suas técnicas são extensões do GPS diferencial. Estas medições ultra-precisas são usualmente baseadas em no mínimo quinze minutos de coleta de dados GPS em localização estacionária, como também um conhecimento preciso de um ponto de referência ou "de comparação", e o uso de um complexo programa de computador.
Com um receptor GPS de levantamento topográfico, pode-se fazer o trabalho de um time inteiro em uma fração do tempo necessário as técnicas convencionais. Não é mais necessário uma equipe ter que subir em cima de um morro e em baixo no vale para estabelecer uma conexão linha-de-visada a um "ponto" conhecido.
Os novos sistemas de levantamento topográficos GPS "cinemático" desenvolvidos são ainda mais automáticos. Um topógrafo meramente anda até cada ponto no local que se quer colocar uma estaca e aperta um botão. O receptor GPS instantaneamente registra a localização exata da estaca.
O segredo para se obter exatidões como essas são baseadas na idéia de que se colocarmos um receptor GPS em uma localização conhecida, podemos utilizá-lo para determinar exatamente que erros os dados do satélite contém. Isto serve para atuar como um ponto referência estático. Pode então transmitir uma mensagem com correção de erro para outros receptores GPS que estão na área, e que podem utilizar essa mensagem de erro para corrigir suas posições.
O conceito funciona porque os satélites estão tão altos que quaisquer erros medidos por um receptor serão exatamente os mesmos para outro receptor na mesma área. Por causa da simplicidade dos sinais de GPS, este fator simples de correção, de fato, toma conta de todos os erros possíveis no sistema, se forem relógios dos receptores, relógios dos satélites, posição dos satélites ou então atrasos pela ionosfera e atmosfera.
A mensagem de erro que o receptor de referência envia para os outros receptores pode tomar algumas formas. A principal técnica e que a mensagem de erro seja enviada por telemetria para outros receptores que então processam essa mensagem, junto com os dados da posição calculados, para determinar a posição convertida.
Tecnicamente falando, a cinemática em tempo real é um modo de operação do GPS diferencial utilizando medidas da fase portadora, como tal ela é uma técnica que faz uso da informação mais precisa entregue pelo sistema GPS. As observações feitas na fase atual requerem uma resolução de ambigüidade preliminar, antes que possam ser utilizadas. Esta resolução de ambigüidade é um aspecto crucial de qualquer sistema cinemático, especialmente em tempo real onde a velocidade dos móveis não deve degradar a performance posicional alcançável ou a confiabilidade integral dos sistemas.
Nas ciências agrárias pode ser usado em levantamentos cadastrais, monitoramento de estradas e carreadores, georreferenciamento de imagens fotográficas e videográficas, georreferenciamento de pontos amostrais, mapeamento de áreas agrícolas e florestais, mapeamento de trilhas, determinação de pontos de controle para imagens de satélites, mapeamento de solos, mapeamento de cursos d’água, etc. além da imprescindível aplicação do GPS na agricultura de precisão, atividade esta que necessita do georreferenciamento constante e muitas vezes em tempo real no campo. Por exemplo, uma máquina agrícola dotada de um receptor GPS armazena dados relativos à produtividade em um cartão magnético que, tratados por programa específico, produz um mapa de produtividade da lavoura. As informações permitem também otimizar a aplicação de corretivos e fertilizantes. Lavouras americanas e européias já utilizam o processo que tem um grande potencial.
Agrimensores diminuem custos e obtêm levantamentos precisos mais rapidamente com o GPS.
O Sistema de posicionamento global GPS é um sistema de 24 satélites lançados pelos Estados Unidos para proporcionar navegação por triangulação de ondas de rádio. Similarmente, GLONASS é um outro sistema de 24 satélites lançados pela Rússia. Este programa simula o movimento de todos os 48 satélites em órbita da Terra. Duas vistas estão disponíveis, uma é uma projeção ortográfica a partir de um ponto acima da Terra, e a outra é uma projeção a partir da Terra. Os sinais de rádio de quaisquer quatro satélites de um dos sistemas é usado para determinar quatro variáveis desconhecidas, que são as três coordenadas espaciais de um local, e a hora (tempo) de recepção dos sinais. A precisão da determinação das coordenadas espaciais depende muito da configuração geométrica dos quatro satélites específicos usados na determinação. Um parâmetro chamado diluição geométrica da precisão (GDOP) é definido e reflete a dependência na configuração dos satélites. Este parâmetro (GDOP) age como um multiplicador para medir os efeitos de todas outras fontes de erro na determinação das posições.
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