Nesta edição apresentamos uma tendência mundial na área de levantamentos utilizando tecnologia de posicionamento por satélites: as redes de estações de referência com receptores Real Time Kinematic (RTK). Nos levantamentos cadastrais, para obter-se coordenadas geográficas com precisão, comumente é usada a técnica de pós-processamento em escritório dos dados coletados em campo com receptores GNSS. Porém, algumas aplicações exigem o conhecimento das coordenadas instantaneamente, com processamento em tempo real. Isto pode ser atingido com a introdução de redes de estações de referência RTK.
Redes de estações de referência RTK
A implantação destas redes constitui a última inovação em posicionamento de precisão com tecnologia satelital. Esta técnica exige que as estações de referência sejam equipadas com receptores GNSS e um rádio modem transmissor, que informa instantaneamente as correções para as coordenadas de equipamentos móveis.
De uma maneira simplificada, uma rede RTK é formada por um conjunto de estações de referência GNSS, um centro de controle e um sistema de comunicação que permita receber os dados sobre a posição das estações de referência e comunicar as correções aos receptores móveis.
Em uma rede, após a análise de cada estação, resultam resíduos que permitem modelar os erros sistemáticos na região. Assim, os erros têm sua influência reduzida nas correções diferenciais para os receptores móveis da área. Além disso, a região de atuação aumenta e o tempo de inicialização
dos receptores móveis diminui.
O principal elemento do sistema é o centro de controle, que tem a função de monitorar e receber os dados das estações de referência, verificar a integridade destas informações, calcular os erros atmosféricos e organizar as correções para que sejam enviadas pelo sistema de comunicação.
Correcões
Para obter as correções RTK existem diferentes modelos. Entre eles destacam-se o Virtual Reference Station (VRS), o Flächenkorrekturparameter (FKP) e o Master-Auxiliary Concept (MAC).
O conceito VRS é baseado numa rede de estações de referência permanentes, integradas entre si e com o centro de controle através de uma infra-estrutura de comunicações.
No caso do FKP, a diferença em relação ao VRS é a forma de transmissão das correções em rede. O software usa uma parametrização polinomial para descrever os erros das posições móveis e criar planos de correção de área com as componentes geométrica e ionosférica, que são re-enviados
para a definição das coordenadas.
O MAC reduz o volume de dados enviados para o receptor GNSS móvel. Neste conceito são enviadas as correções completas e as coordenadas de uma estação de referência. Das outras estações base da rede são enviadas apenas as diferenças de correções e de coordenadas.
Experiência internacional
A Dinamarca foi um dos primeiros países europeus a implementar uma rede deste gênero. Os comprimentos entre estações da rede RTK são da ordem de 75 quilômetros.
A Suíça implantou a rede Automated GPS Network Switzerland (Agnes), sendo a Swisstopo a entidade responsável pelo gerenciamento do sistema.
Na Espanha, a região pioneira em promover e instalar redes com estas características foi a Catalunha, com a rede Catalunya Network (Catnet), que está operacional desde janeiro de 2006.
Em Portugal, o Sistema de Estações de Referência GPS Virtuais (Servir) surgiu devido à iniciativa do Instituto Geográfico do Exército (Igeoe) de implementar uma rede de estações de referência GNSS cobrindo a maior parte de Portugal Continental.
E o Brasil?
O Brasil já dispõe de várias redes de monitoramento contínuo, com estações de referência que geram dados para pós-processamento em escritório. Para o uso como bases RTK, cada rede deve adotar uma infra-estrutura de comunicação e implantar um centro de controle.
Como a maioria dos levantamentos diferenciais é feita com receptores GPS, que utilizam o elipsóide WGS-84, a implantação de redes RTK gera coordenadas e correções referenciadas automaticamente ao Sistema de Referência Geocêntrico para a América do Sul (Sirgas), que é a base geodésica para os levantamentos precisos.
Eduardo Freitas Oliveira
Engenheiro cartógrafo
