Como funciona o Altímetro no GPS?

[Alex Rodrigues]

O barômetro e o gps podem medir dois tipos de altitude: ortométrica e elipsoidal, respectivamente.
A primeira é em relação ao nível médio das marés, que é o geóide. O geóide é o equipotencial gravitacional, tomando como base o potencial gravitacional do nível médio das marés, no caso do Brasil, o nível médio do marégrafo de Imbituba. O Geóide, ao contrário do que muitos imaginam, não é uma superfície perfeita. O geóide varia porque em determinados pontos da Terra cadeias de montanhas, jazidas de minério de ferro e outras concentrações de massa interferem nos potenciais gravitacionais.

Um barômetro mede altitude ortométrica porque a pressão do ar é proporcional ao potencial gravitacional.

A segunda altitude possível de ser medida pelo gps é a obtida pela triangulação dos satélites. O gps, a partir do quarto satélite processado, é capaz de posicionar o aparelho em tres dimensões, X, Y e Z. Desta terceira dimensão se tira a altitude elipsoidal que a a diferença entre a posição vertical do aparelho e o elipsóide de referência. Em um mesmo ponto, quando se muda o Datum no gps, mudança que implique na adoção de um novo elipsóide ou o posicione de forma diferente, altera-se a altitude elipsoidal.

É possível calcular a altitude elipsoidal a partir da ortométrica e vice-versa se tivermos um mapa geoidal, ou seja, a diferença entre a superficie do elipsóide daquele Datum e o Geóide, naquele ponto. Alguns programas de computador estimam esta diferença. O IBGE tem um mapa desses no site deles.

A precisão da medição de altitude ortométrica, por barômetro, depende da correta calibração dele e das variações atmosféricas, que influenciam a pressão e portanto a leitura do aparelho. Temperatura ambiente e umidade do ar São algumas destas causas de erros.

A precisão da medição de altitude elipsoidal depende da posição dos satélites sobre o aparelho. A idéia passada pelo Paulo é interessante para mostrar isso. Eu Também visualizo isso imaginando os satélites sobre o aparelho. Cada satélite forma uma esfera imaginária cujo centro é o satélite e o raio é a distância entre o satélite e o aparelho. A intersecção destas cascas esféricas é que posiciona o aparelho. Quanto mais ortogonais forem as interseções mais preciso será o posicionamento. Quanto mais tangentes menos preciso será o posicionamento.

Com quatro satélites eu arriscaria que a melhor geometria seria três perto da linha do horizonte, formanto um triangulo equilátero entre eles e um bem acima da cabeça. Os três perto da linha do horizonte contribuiriam para a precisão horizontal e o acima da cabeça, para a vertical, pois cortaria a "casca" dos outros três com ângulos retos.

José Dirceu Galão Júnior

[gniche]

No caso do Garmin 60CS tem como desligar o sensor barométrico e visualisar a altitude pela triangulação dos satélites?

[Wallace]

Que eu saiba não

[axel]

Que eu saiba não

o Wallace, tem razao, já li o manual umas 30 vezes e nao fala nada sobre isto, mas vc pode pegar o valor elipsoidal logo na pagina de aquisição satélites, aperta menu e elevação GPS, eu estou fazendo assim.
ai vem uma curiosidades, "para calibrar o altímetro ele pergunta pela elevação correta e a pressão correta, se nao sei ele utiliza o elipsoidal para encontra a altura", ai é que vem, aqui onde moro tem locais de 160m há 200m, já revirei por tudo que é possível (literatura) e não encontro uma altura exata, cada mapa ou informação que encontro é diferente.
O que devo fazer para ter a melhor calibração do altímetro?
será que vou ter quer ir ao nível do mar para calibrar o aparelho,...

[Ruy Lerac]

Use a indicação de um marco geodésico. No site do IBGE tem a localização de todos eles. Algumas prefeituras criaram redes municipais de marcos geodésicos. Procure no site da prefeitura de sua cidade ou cidades próximas.

[Paulo Mauricio]

No caso do Garmin 60CS tem como desligar o sensor barométrico e visualisar a altitude pela triangulação dos satélites?

Esta foi uma grande decepção para mim. Riscou de vez minha distração de utiliza-lo a bordo nos vôos em que conseguia autorização. Meu GPSMAP60CS mostra a chamada "altitude de cabine", que é aquela do ambiente pressurizado e não a da aeronave. Perguntei à Garmin e recebi a resposta de que não é possível "desligar" a altitude barométrica. não devia ter vendido meu eTrex Legend...

[Igor]

Alguém bom no inglês podia escrever uma mensagem solicitando que pudéssemos configurar qual altitude que queremos usar para os waypoints e trilhas (barométrica ou GPS).

[]s

[Wallace]

Pelo que entendo vai sempre usar a barometrica independe do seu ingles ser bom ou ruim... rs rs

[axel]

como falei, vc pode pegar o valor elipsoidal logo na pagina de aquisição satélites, aperta menu e elevação GPS, e vai te dar a elevação normal, e vc pode fazer isto tb dentro do aviao (se tiver pemisao) que da tudo certo.

[Magal]

Alex, não entendi direito sobre como obter o valor elipsoidal logo na pagina de aquisição satélites... qdo eu ligo o gps e ele fica adquirindo os satélites, não aparece nenhum número que eu desconfie ser o valor elipsoidal. Quando clico em menu / elevação GPS, os valores estão em branco... o que fazer?

[Haigh]

Precisa esperar ele capturar o sinal dos satélites. So ai você vai ter a altitude pelo sistema GPS. Sem sinal não há GPS que funcione.

Robert

[tenere]

(etrex vista cx) pq o valor em mb da pressão barométrica é diferente da pressão ambiente? alguém pode responder?

[VirgulinoLampião]

Porque se você usar um altímetro(barométrico) em um ambiente pressurizado(cabine do avião) ele vai parecer que está mais baixo que está na realidade.
O Axl tem razão, ele tem essa informação na página de satélites, mas uma pessoa boa de inglês podia pedir a Garmin para colocar essa opção na página do computador de viagem na Versão nova do softw, acretito que não é nada de mais pra eles.

[tenere]

vou tentar explicar melhor minha dúvida:

o altimetro do gps (vista-cx) tem várias telas, incluindo a do barômetro, que São duas: pressão ambiente e pressão barométrica.
a pressão ambiente, marca: 926 mb
a pressão barométrica, marca: 1020 mb
porque essa diferência? eu queria entender para calibrar corretamente o altímetro com uma fonte confiável (estação meterológica, por exemplo)

[Wallace]

vou tentar explicar melhor minha dúvida:

o altimetro do gps (vista-cx) tem várias telas, incluindo a do barômetro, que São duas: pressão ambiente e pressão barométrica.
a pressão ambiente, marca: 926 mb
a pressão barométrica, marca: 1020 mb
porque essa diferência? eu queria entender para calibrar corretamente o altímetro com uma fonte confiável (estação meterológica, por exemplo)

Essa diferença é porque voce esta a 940 metros de altitude rs rs
Posso estar errado mas a barométrica seria a se voce estivesse ao nivel do mar.
A ambiente é de onde esta ou real da sua posição.
Com a diferença de ambas tem a altitude.

[Aiello]

O Wallace tá certo.
Parte do artigo da página http://www.gpstm.com/articles.php?lang=port&article=23
...O altímetro barométrico possui um barômetro interno que mede a pressão chamada a¢â‚¬Ëœortométrica’, que é avaliação da pressão atmosférica afetada pela força gravitacional da Terra. Uma cápsula aneróide selada está envolta pela pressão atmosférica ambiente. As variações da pressão atmosférica produzem um movimento de dilatação e contração da cápsula. O movimento é transmitido através de um mecanismo e convertido numa escala linear, representada em pés (feet ou ft) ou metros (m), existente no mostrador. O altímetro barométrico avalia a diferença de pressão e fornece a leitura da altitude....

Vale dar uma lida neste artigo, mesmo para quem não tem altímetro.

Abraços

[nqnnospam]

Estava estudando as specs do Colorado, e sem querer topei com uma dica de como fazer o GPS 60CSx gravar no tracklog a informação de altitude obtida via GPS.

Bastaria colocar o Altímetro/Barômetro no modo "Fixed Elevation". não testei ainda mas, segundo relatos, testes feitos em aviões mostram que altura registrada no tracklog fica compatível com a altura de cruzeiro.

Depois que topei com a informação pela primeira vez, fiz uma pesquisa em vários fóruns, e em todos a informação é a mesma.