Por Marcos Guandalini

O sistema de posicionamento por satélite, que começou no passado com o TRANSIT e que recentemente vem se aperfeiçoando com o GNSS, teve, desde o início, uma tendência para o chamado método relativo de posicionamento. Este implica no uso de um receptor fixo num ponto de coordenadas conhecidas e um outro num ponto a determinar.

As primeiras aplicações sempre envolveram o método relativo na técnica pós-processada, não sendo necessária a transmissão dos dados entre as estações, após um período longo de observações.

No entanto, um dos objetivos principais foi o posicionamento instantâneo viabilizado pela observação de pelo menos oito satélites (perspectiva que já se tornou possível) e pelo desenvolvimento das técnicas numéricas de solução rápida das ambiguidades. Porém, esse ideal implicou na necessidade imperativa de transmissão dos dados do receptor base para o móvel. O uso de ondas eletromagnéticas transmitidas e recebidas pelos equipamentos, popularmente denominados rádios (transmissores e receptores), é limitado pelas obstruções na propagação das referidas ondas.

A necessidade prática de mais flexibilidade e eficiência no envio das observações de fase do receptor base para o móvel fez com que se desenvolvesse a tecnologia integrada ao sistema de comunicação móvel (como, por exemplo, a conexão GSM, a padronização GPRS e a conexão 3G) e a Internet (ROGOWSKI et al. 2004).

A ideia original do que veio a ser denominado serviço NTRIP era a de criar uma aplicação baseada em um protocolo capaz de transmitir dados GNSS pela Internet. Assim, pode-se afirmar que o serviço NTRIP nada mais é do que um serviço de adequação da transmissão de dados GNSS/GPS na internet, gerenciado por um conjunto de software que convertem o protocolo RTCM para a linguagem de Internet em um IP. Este IP é selecionado, indiretamente, por meio da configuração da estação de referência, a qual é escolhida pelo usuário quando ele configura o seu equipamento móvel durante o levantamento pela técnica RTK/GSM e com uso do serviço NTRIP.

ArtigoAlezi 1 Artigo: Como está a evolução dos métodos de posicionamento?O serviço NTRIP foi projetado para disseminar as observações de fase para diversos usuários da Internet fixa ou móvel simultaneamente. Esta transmite o protocolo RTCM, assim como o faz a conexão de rádio convencional, diferenciando-se apenas pelo método de envio.

O método RTK em REDE, nada mais é que um conjunto de no mínimo 3 estações de referência ligadas a um servidor, que gerencia e disponibiliza as correções RTK,  eliminando o erro linear e tornando a inicialização instantânea em campo, dentro da área de trabalho, coberta.

Para o funcionamento do método RTK em REDE, são necessários os seguintes componentes: no mínimo 3 ERA IP em uma distância máxima de 100 km entre cada um; um software de gerenciamento das ERA que receba os dados, controle os acessos e crie um modelo matemático de correções geodésicas dentro da área de cobertura desta rede e, ainda, receptores móveis com capacidade de receber e interpretar os dados.

Este método, já está operacional em diversos países da Europa e as experiências demonstram que. dentro dessa área de cobertura, a distância de linha base entre a ERA e o receptor móvel aumenta substancialmente, a  qualidade do envio da observação de fase é mais estável e os trabalhos de posicionamento utilizando receptores GNSS, são executados com mais eficácia e sem inicialização.

ArtigoAlezi 2 Artigo: Como está a evolução dos métodos de posicionamento?O receptor GNSS é um equipamento com capacidade para o rastreamento simultâneo dos satélites, atualmente, variando entre 12 a 120 canais. A necessidade de um número maior ou menor de canais será definida na determinação de quais freqüências disponíveis serão utilizadas nas constelações GPS, GLONASS e GALILEO. Em algumas tecnologias, podem ser utilizados 3 canais adicionais para rastrear os satélites geoestacionários e auxiliar o posicionamento. Dessa maneira, o usuário GNSS rastreará, em campo, uma média de 16 satélites o que permitirá um PDOP melhor em situações adversas e com uma rápida solução de ambiguidade, até onde o que aumento do número de satélites permita uma melhor geometria.  No posicionamento relativo serão considerados apenas os satélites com uma boa relação sinal/ruído (ou seja, melhor sinal e com menos ruído) e a perda de ciclo será improvável, o que significa um avanço considerável no uso do GNSS.

Monico (2008) afirma que posicionamento é a determinação da posição de objetos com relação a um referencial específico. Corresponde ao posicionamento absoluto quando as coordenadas são determinadas, diretamente, por um único receptor. No entanto, quando as coordenadas são determinadas com relação a um ou mais vértices materializados e com coordenadas conhecidas, o posicionamento é denominado método relativo. O emprego da tecnologia de posicionamento GNSS (MONICO; 2000, 2008) apresenta a seguinte classificação:

• Posicionamento pelo método absoluto: por ponto simples, por ponto preciso;
• Posicionamento pelo método relativo: estático, estático rápido, semi-cinemático, cinemático e cinemático em tempo real.

Resumidamente, a técnica RTK é baseada na utilização de um receptor base que envia as observações de fase do receptor móvel o qual realiza o processamento em tempo real, calculando as coordenadas instantaneamente.

Assim, a técnica RTK pode ser viabilizada de dois modos:

• Pela transmissão em UHF das observações de fase do receptor base para o móvel utilizando um enlace de rádios, agora, denominada de RTK/UHF.

ArtigoAlezi 3 Artigo: Como está a evolução dos métodos de posicionamento?

• E por meio da disponibilização das observações de fase do receptor base para o móvel através da conexão GSM/GPRS, de agora em diante identificada, pela sigla RTK/GSM.

A figura ilustra a utilização da infraestrutura existente da conexão GSM/GPRS, realizando a comunicação entre o receptor base para o móvel.

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Marcos Guandalini é Diretor Comercial/Técnico da empresa Alezi Teodolini