GEOLOCALIZAÇÃO PARA PROJETOS DE PESQUISA

postado em 12 de abr de 2018 06:55 por Gabriel Cremona   [ 3 de mai de 2018 07:23 atualizado‎(s)‎ ]

INTRODUÇÃO


Para poder realizar algumas pesquisas com os dados de campo levantados no projeto, os endereços devem estar geolocalizados
Uma das formas de poder geolocalizar endereços é por meio dos endereços tradicionais (nome de rua e número da casa)
Porém, naqueles casos que o endereço não existe ou não é seguro, temos a alternativa de localizar por meio das coordenadas geodésicas (geográficas) de latitude e longitude. 

Essas coordenadas geográficas, antigamente eram determinadas por meio de observações estelares ou solares (estas últimas menos precisas). Atualmente, a tecnologia GNSS (conjunto de sistema de posicionamento global por satélite que inclui o GPS dos EEUU, o GLONASS da Rússia e outros sistemas, como os chinês, japonês e européio, ainda não disponíveis mundialmente, apenas existem aqueles satélites chamados de "geoestacionários" acima de cada área proprietária, por enquanto)

Observação: por ter sido o sistema GPS, dos norte-americanos, o primeiro de uso civil, muitos utilizam "GPS" como sinónimo de GNSS (o mesmo que falamos de "RAID" para todos os inseticidas! Ou "Flit" para os memoriosos!) 

A geocodificação se fará com os dados de latitude longitude ou com os dados de endereços, num projeto de Sistema de Informações geográficas.

Vídeos sobre coordenadas, GNSS e Geocodificação

Coordenadas geográficas: 

Explicações sobre o "GPS" GNSS Na verdade!
Geocodificação de endereços: como se faz?

CONTROLE DO RECEPTOR GNSS DOS SMARTPHONES

Para iniciar a usar o smartphone como um receptor de dado do GNSS devemos ter consciência de qual a qualidade do receptor embutido no aparelho, e para isso, devemos fazer um teste inicial para avaliar tal situação e não provocar problemas posteriores. 

Na Unidade Pedra Branca do Campus Norte

Objeto físico selecionado para os testes:
  • Poste branco na Entrada estacionamento C das engenharias 
  • Localizado no vértice limite do parque da naturologia 
  • Motivo da seleção: Céu livre para uma leitura adequada dos dados dos satélites e ponto firme e duradouro no tempo. 
Dados do ponto

Dados do Levantamento com o GPS Garmin GPSmap 60CSx 
(Terça-feira 11 de julho de 2017, durante a manhã) HDOP adequado 
  • Datum WGS84 
  • Latitude = S 27° 37' 30,6' = -27,625167
  • Longitude = N 48° 40' 59.4" = -48,68317
  • Valores médios de 700 leituras realizadas em 15 minutos de varredura. 
  • Erro planimétrico médio de 2,50m
Localização Ponto
com arquivo KMZ para Google Earth: ver anexo no final desta página
Vista da imagem de localização do Google Earth:
PosteBB1
(clique na imagem para zoom)

Imagens do poste de controle (clique nas imagens para zoom)
Vista saindo do estacionamento C (No fundo Bloco A da PB)
PostePB2
(clique na imagem para zoom)

Vista entrando ao estacionamento C (no fundo Bloco L das Engenharias)
PostePB3
(clique na imagem para zoom)

Vista saindo para a entrada principal da UNISUL PB (no fundo, novo prédio sede da Unisul Virtual)
PostePB4
(clique na imagem para zoom)

Na Unidade Tubarão no Campus Sul

Dados do Levantamento com o GPS Garmin GPSmap 60CSx 
(segunda-feira 16 de Abril de 2018, durante a tarde) HDOP adequado 
  • Datum WGS84 
  • Latitude = S 28° 28' 53,6' = -28,481556
  • Longitude = N 49° 01' 09.3"  = -49,019250
  • Valores médios de 1200 leituras realizadas em 25 minutos de varredura. 
  • Erro planimétrico médio de 2,00m
Localização Ponto
com arquivo KMZ para Google Earth: ver anexo no final desta página
Vista da imagem de localização do Google Earth: 
(clique na imagem para zoom)

Imagens do vértice do meio-fio usado como ponto de controle (clique nas imagens para zoom)
Vista Para a Biblioteca Central co Campi Tubarão 
(clique na imagem para zoom)

Vista para a saída posterior do Bloco A (prédio sede)
(clique na imagem para zoom)

Vista para o polo da Unisul Virtual Tubarão 
(clique na imagem para zoom)

LEVANTAMENTO COM ANDORIDE

TAREFAS INICIAIS

Aplicativo a usar: Mobile Topographer Procure no Google Play e instale como se instala todo aplicativo no Androide e continue com esta leitura.

Ao iniciar o aplicativo, esta é a tela que aparecerá no ecrã do celular:
MT1
(clique na imagem para zoom)

As opções que utilizaremos são:
  • Menu/setting (ou as 3 barras com os botões de controle ao lado da "i" de informação do aplicativo) 
  • SATELITTES para ver os satélites que temos disponíveis e quando podemos iniciar o trabalho (ao iniciar o programa, deve se conectar com todos os satélites, isso pode levar alguns minutos) 
  • SURVEY para levantar o ponto desejado 
  • POINTS para gerenciar os pontos levantados (e enviar para a nuvens ou e-mail e ver no Google Maps). 
Na opção SETTING, devemos modificar para que fiquem as seguintes opções configuradas (vamos trocar o e-mail por um outro específico)
MT2
(clique na imagem para zoom)

Observação:O SGR Sirgas 2000/UTM é o sistema cartográfico/geodésico com coordenadas em metros, padronizadas para todo Brasil.
Devemos verificar e selecionar adequadamente porque existem outros SGR como opções, como se vê na tela da do SGR (GRS em inglês):
MT3
(clique na imagem para zoom)

Uma vez configurado (apenas a primeira vez se configura o SGR) devemos entrar em satélite para esperar a conexão com os dois sistemas GNSS que temos disponíveis em nossa região: GPS (FFAA USA) e GLONASS (FFAA RUSIA). 

Os outros três (chinês, Japonês de da União Europeia) não tem satélites orbitando nesta região, pelo qual nunca teremos -por enquanto- a sus disponibilidade. 

As cores do satélite indicam a fonte (vermelho russos e azul norte-americanos):
MT4
(clique na imagem para zoom)

Observação: A cor que fica ao lado de cada nome de sistema (GPS e GLONASS) pode ser vermelho, laranja, amarelo ou verde (depende se está se conectando ou não com todos os satélites (ver na ajuda "?")

Pelo menos um deles tem que ficar verde (observe que à direita temos quantos satélites estão sendo acessados de quantos visíveis no céu, por exemplo: 10/13, indica 10 conectados de 13 disponíveis no céu)

O círculo externo da bússola significa o "Horizonte" o centro do círculo é o zênite e os outros círculos concêntricos indicam um ângulo de elevação de 22°, 45° e 68° acima do horizonte. Daqui se calcula o "PDOP" a maior parte dos satélites devem estar dentre os 22 e 68° acima do horizonte para ter uma boa medição planialtimétrica.

A partir desse momento, podemos iniciar os trabalhos. Este "arranque em frio" dos sistemas GNSS sempre demora um pouco porque devem ser estabelecidos os protocolos de conexão do aparelho com os satélites e os centros operacionais dos mesmos (cada receptor GPS tem um código único que o habilita para acessar o sistema e esse código é controlado a cada novo acesso, evita pirataria e o acesso irrestrito, cada aparelho GPS paga uma taxa única para acessar o sistema... (Sim! Não é de graça o sistema de geolocalização, a taxa está embutida no custo do aparelho) 

LEVANTAMENTOS DE PONTOS 

Primeiramente, na frente de cada endereço:
  • Se localiza no médio da linha de frente do lote, na metade da "testada" dele (A testada é a linha da frente do lote, usualmente pode ser um muro ou cerca verde, por exemplo) 
  • Evite ficar sob árvores ou coberturas 
    • Caso necessário se desloca até o médio da rua e aclara essa situação na planilha dos dados ao lado das coordenadas, indicando se o lote está ao sul, norte, leste ou oeste do ponto levantado) 
No aplicativo, entre na opção SURVEY, e observará uma tela semelhante a esta:
MT5
(clique na imagem para zoom)
  • Aguarde uns instantes até o valor da "accuracy" da parte superior da tela esteja perto de 5m e o PDOP seja um valor pequeno (perto de 1,0) 
  • A continuação, clique em "Start Accurate possitioning" para iniciar a leitura múltipla dos satélites e aumentar a acurácia por modelos estatística (leitura múltipla).
    • Desta forma, espere que leia umas 130 a 150 vezes, visando atingir uma acurácia menor que um metro 
    • Para atingir a máxima precisão, o programador do aplicativo aconselha 8 minutos e/ou 500 leituras do satélite, mas não precisamos de tanto, atingindo uma acurácia sub-métrica, podemos parar. 
MT6
(clique na imagem para zoom)
  • Para parar a leitura do satélite e gravar o ponto levantado: 
    • Clique no mesmo botão (que agora aparece como "STOP ...." em vermelho 
    • Clique na pequena folha branca com um "+" para dar nome e salvar o ponto levantado 
    • Defina como nome o código da ficha do levantamento 
    • Logo, pode ver os dados levantados clicando no ícone da folha à direita na barra inferior do aplicativo 
MT7
(clique na imagem para zoom)
  • Também pode ver a sua posição no mapa clicando o primeiro ícone à esquerda na barra inferior (ícone do mapa com um marcador típico do Google Maps) 
MT8
(clique na imagem para zoom)
  • Para evitar problemas de perdas de dados: 
  • Escreva as coordenadas (na ficha do levantamento) na ordem Latitude primeiro e longitude depois 
  • Para enviar: 
    • No ícone SALVAR, defina o nome do arquivo dos pontos (que pode ser a data e o nome do entrevistador) 
    • Este processo salva no próprio aparelho o arquivo com os dados 
MT9
(clique na imagem para zoom)
  • No ícone de arquivo (retângulo com uma seta para direita) 
    • Defina tipo de arquivo ".txt" 
    • Este processo salva no próprio aparelho o arquivo com os dados 
      • É semelhante ao anterior... 
    • No ícone das nuvens, defina arquivo .CSV e selecione para onde vai enviar: Dropbox e finalize a confirmação do envio. 
Pequeno Tutorial do  Movile Topographer: MOBILE TOPOGRAPHER - TOPOGRAFIA 

DEFINIÇÃO DA CONTA DROPBOX PARA ENVIO DAS COORDENADAS LEVANTADAS:

ANTES DO LEVANTAMENTO:
  • Deverá ter uma conta de e-mail no Gmail e uma conta do DropBox (ou continue a ler se não tem)
  • Instale o aplicativo para entrar no Dropbox no smarthphone e entre com sua conta e senha.
  • Desde o computador entre no Dropbox: www.dropbox.com com sua conta e senha.
  • Por exemplo, se quer usar a conta DropBox disponibilizada pelo Prof. Cremona para este tipo de trabalho:
    • Deverá "Acessar conta" desde o aplicativo com estes dados: 
      • e-mail: gabrielcremonaparma@gmail.com 
      • Senha: (solicite ao Professor pelo e-mail) 
      • Observe que o "nome da conta" no Dropbox é "GeoCoorte" 
    • Observação: 
OBSERVAÇÕES AO DROPBOX:
  • Seria interessante criar uma pasta para cada grupo de pesquisa em campo ou trabalho para organizar melhor os dados levantados por vários grupos. 
  • DEVEM TER CUIDADO DE NÃO APAGAR ALGUM ARQUIVO ERRADO DOS OUTROS COLEGAS
    • Todos teremos acesso irrestrito a este Dropbox, então muita atenção para não provocar algum "problema" apenas por distração! (Ainda que o DropBox permite recuperar se alguma coisa foi apagada por engano).

CONTINUANDO O LEVANTAMENTO

  • Finalmente, logo de salvo e enviado o arquivo dos pontos: 
    • Complete o questionário como sempre e 
  • Continue com o próximo endereço. 
  • Repita este procedimento para todos os endereços a codificar geograficamente. 
    • Cada vez que envie no mesmo dia, o Dropbox vai solicitar confirmação para sobrescrever, porque está enviando o mesmo arquivo somente que com maior quantidade de dados: Sem problemas. 
    • Se tem problemas de sinal de internet ou outros problemas de envio, espere a completar um grupo de endereços e envie de uma única vez para a nuvem, quando esteja numa área de melhor recepção de sinal 3G/4G do celular. 
Se está usando IPHONE: Com o aplicativo que esteja usando, o processo básico deve ser mais ou menos semelhante, com as variações próprias do aplicativo e do sistema operativo do smartphone apenas, porém, a recomendação é usar ANDROIDE.

.-GCP Data de criação: Agosto de 2017. Primeira atualização Abril de 2018.
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EntradaECV_UNISUL_PB.kmz
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Gabriel Cremona,
12 de abr de 2018 06:55
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EstacionUNISULTubaraoBiblio.kmz
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Gabriel Cremona,
16 de abr de 2018 11:39
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