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O que é GNSS

O QUE É GNSS

O Sistema Global de Navegação por Satélite ou GNSS influencia todos os setores: navegação para agricultura, construção e arqueologia.

Desde coletas de informações e dados complexas com equipamentos precisos, até a sua localização atual utilizando seu celular. Você estará utilizando ferramentas que se alimentam com dados GNSS.  

Neste artigo, descobriremos como o posicionamento GNSS e a técnica cinemática em tempo real (RTK) relacionada funcionam.

Como funciona um GNSS

Antes de prosseguirmos com o RTK, é essencial entender a ideia geral por trás dos métodos de posicionamento.

Todo o sistema GNSS é baseado no calculo e medição de quanto tempo leva para um sinal viajar de um satélite em qualquer lugar do mundo para o receptor em questão. 

Você pode determinar sua posição no planeta calculando uma área conhecida entre 4 satélites.

Conhecendo as órbitas precisas dos veículos espaciais (as efemérides) e os tempos de viagem de pelo menos quatro satélites – para primeiro formar a área e depois determinar a localização exata encontrando o ponto onde todas as esferas se cruzam. Você certamente conhece uma experiência parecida, a famosa Triangulação, que é feita através de posições de 3 antenas em certa região. Muito utilizada para sinais de telefonia móvel.

Quando você determina sua posição, você pode se perguntar o quão precisa ela é. A maioria dos receptores GNSS ou GPS, como o que você pode encontrar em seu smartphone ou na maioria das plataformas robóticas, determinam sua posição com precisão de 2 a 4 metros, o bastante para você encontrar a loja que procurava no Google Maps.

No entanto, a estimativa é muito aproximada para, digamos, levantamento topográfico. Então, qual é a fonte de tal erro e como eliminá-lo?

O que é RTK e como funciona

Real-Time Kinematic (RTK) é a técnica que elimina erros o máximo possível para fornecer resultados precisos e dados posicionais aprimorados com resolução de centímetros.

Quando o sinal dos satélites viaja em direção ao receptor, ele percorre 20.200 km de ionosfera e atmosfera até a Terra. O efeito ionosférico diminui significativamente o sinal e também pode perturbá-lo no caminho. Além disso, muitos fatores, como nuvens ou obstáculos, podem afetar o tempo de viagem e aumentar o erro de posição.

GNSS

Para RTK, você precisa de dois receptores GNSS: um ficará estático em um local e será chamado de “estação base”, o outro está em movimento com o geomensor ou topógrafo e é chamado de “rover”.

A estação base (estática) é colocada em um ponto com coordenadas conhecidas (um ponto de referência ou um ponto medido previamente).

O rover, em movimento com o responsável da coleta, recebe sinais da base e também dos satélites. Desta forma, o rover pode obter um posicionamento preciso de um centímetro (ou menos). 

Você não precisa necessariamente de duas unidades para RTK o tempo todo. Você também pode executar RTK com apenas um rover. Nesse caso, você precisará de serviços locais que compartilhem correções de base pela Internet e são chamados de NTRIP. Atuando como uma estação base, o serviço NTRIP transmite as correções ao seu rover. 

Se você precisar fazer um levantamento em uma área sem cobertura de Internet necessária para correções NTRIP, há outra solução para você. A técnica PPK ou Post-Processed Kinematic funciona praticamente como o RTK, mas sem uma conexão em tempo real entre a base e o rover. Em vez disso, ambas as unidades registram dados brutos durante a pesquisa e, em seguida, esses logs são processados por um software.

Como escolher um receptor GNSS

Os receptores RTK podem diferir pelo número de bandas de frequência com que trabalham. Existem receptores de banda única e multibanda para RTK. Ambos os receptores são capazes de precisão no nível do centímetro. A diferença é que mais fatores podem influenciar a solução de correção estável no receptor de banda única, como uma linha de base entre uma base e um rover, a visão do céu e o ambiente ao redor. Portanto, a escolha do receptor depende principalmente das suas condições de trabalho.

As unidades multibanda funcionam com várias bandas de frequência. Quanto mais sinais estiverem disponíveis, menos tempo será necessário para obter uma solução fixa. Os receptores multibanda Reach RS2 requerem ~5 segundos para obter uma solução fixa. Os receptores multibanda também podem manter a solução de correção confiável mesmo com uma visão do céu parcialmente bloqueada e trabalhar em uma linha de base mais longa. Para saber mais sobre a diferença, dê uma olhada em nosso artigo Single-Band vs. Multi-Band .

Receptores de alcance para RTK

O Reach RS+ e o Reach RS2 são uma excelente opção para cenários RTK e PPK. Ambos os receptores fornecem exatidão e precisão de centímetros. Todos os receptores vêm com o aplicativo ReachView 3 e suportam importação de dados em formatos padrão do setor. Você pode exportar facilmente os dados dos receptores Reach para serviços populares de GIS ou CAD para processamento adicional.