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E. Ciências Agrárias - 2. Engenharia Agrícola - 3. Engenharia Agrícola

QUALIDADE NA OBTENÇÃO DE ÁREAS ATRAVÉS DE RECEPTORES GPS DE NAVEGAÇÃO

Italo Lüdke 1 (italo@mail.ufsm.br), Alexandre Ten Caten 1 e Adroaldo Dias Robaina 1

(1. Departamento de Engenharia Rural, Universidade Federal de Santa Maria - UFSM.)

INTRODUÇÃO: Com a expansão da tecnologia GPS (Global Positioning System) e sua abertura para uso civil, passou-se a utilizá-la em várias áreas de trabalho. Na agricultura, vem rapidamente desenvolvendo-se novas formas de aplicação, uma das mais comuns é aplicação de GPS de navegação para obtenção de áreas que não necessitem de alta precisão. Como para determinação de áreas alugadas, arrendamento e para planejamento do plantio da safra agrícola, principalmente para dimensionar o volume necessário de insumos agrícolas, evitando compras excessivas ou falta dos mesmos, tendo em geral preço maior quando a compra acontece em menor escala. Essa tecnologia nos fornece a área de forma rápida e sem os problemas de intervisibilidade que os métodos tradicionais apresentam e principalmente tendo baixo custo. Segundo Rocha (2003) o uso de receptores GPS, modelo navegação, possibilita a aquisição das coordenadas dos vértices da área. No entanto, este método de cálculo de área possui um erro, inerente ao posicionamento, em função de utilizar o código da onda portadora para o cálculo das coordenadas. O autor relata que em áreas pequenas o erro é percentualmente maior do que em áreas grandes. Ficando em 0,2 % para áreas de 100ha. O objetivo deste trabalho e avaliar o erro porcentual e a discrepância do receptor GPS de navegação Garmin (GPS 12XL) em relação à área determinada com Estação Total Sokkia SET 5F, tida área obtida através da Estação Total como a verdadeira.

METODOLOGIA: O trabalho foi desenvolvido no campus da Universidade Federal de Santa Maria, cuja área tem formato de um retângulo, com área total de 134508.10m2. A qual foi dividida aproximadamente ao meio e a um quarto, 71855.96m2 e 33438.52m2 respectivamente. A coleta de dados com o GPS de navegação foi feita em duas configurações: trajetos, a qual determinou-se a taxa de coleta a cada 2 segundos e a partir daí fez-se três repetições, ao longo do perímetro de cada uma das áreas; Waypoint, a qual só era coletado pontos nos vértices de cada área, também com três repetições em cada vértice. Com a Estação Total foi feita a determinação das áreas, tidas como reais. Pelo método de irradiação, já que era possível a visualização de todos os vértices de uma única estação e também pela menor probabilidade de erros, que podem ocorrer na mudança de estação. Para o cálculo das áreas foi utilizado o software CR - Campeiro 5 e a análise estatística foi feita com auxilio do software Table Curve 2 D, onde avaliou-se o erro porcentual e a discrepância do GPS em relação a Estação Total.

RESULTADOS: O erro porcentual na configuração trajetos é decrescente na medida que se aumenta a área, sendo que com 2.5ha o erro percentual foi de 1.97, já para 15ha foi de 0.55%. O que pode se observar que áreas menores de 7ha o erro cresce de forma rápida e a acima disso ele diminui lentamente. Extrapolando esses valores através de uma equação gerada através dos valores obtidos em campo, com coeficiente de determinação de 0.99, podemos ver que áreas, por exemplo, com 100ha o erro caí para 0.38%. Já a discrepância, cresce de forma linear, na medida que aumenta a área medida. Na configuração waypoints o erro porcentual comportou-se de forma aleatória onde nenhuma equação matemática o descreveu de forma satisfatória, não possibilitando abstrair conclusões lógicas. Talvez o baixo número de repetições limitou que se demonstre o real comportamento nessa configuração. A discrepância ajustou-se numa equação cúbica, com coeficiente de determinação de 0.99, mostrando que à medida que se aumenta à área a determinar aumenta também a discrepância. Por ser uma função cúbica ela aumenta de forma bem mais rápida que na configuração trajetos, onde que, como já discutido teve comportamento linear. Nota-se que os erros são maiores nos waypoints principalmente quando se aumenta a área trabalhada. Nas duas configurações o erro sempre foi maior que a tolerância que Marques(1991) estabelece para medidas feitas com GPS.

CONCLUSÕES: Entre as duas configurações a trajetos foi a que apresentou as menores discrepâncias e os menores erros sendo que para áreas maiores que 2.5 ha o erro porcentual ficou a baixo de 2%. A diferença com relação à testemunha (área medida com Estação Total) em ambas as configurações ficou a cima do Marques (1991) estabelece, sendo que a menor diferença foi na configuração trajetos. Por isso não podemos usá-lo para medidas de fins legais, e sim para determinarmos a área aproximada.

Trabalho de Iniciação Científica

Palavras-chave:  GPS; Navegação; Áreas.

Anais da 57ª Reunião Anual da SBPC - Fortaleza, CE - Julho/2005