O Sistema Global de Navegação por Satélite (GNSS) Cinemático em Tempo Real (RTK) é uma tecnologia que permite o posicionamento de alta precisão com exactidão ao nível do centímetro. É amplamente utilizada em muitos domínios, incluindo levantamento topográfico, construção, agricultura de precisão e cartografia. Neste artigo, vamos explorar o que é o GNSS RTK, como funciona e as suas várias funcionalidades.
O que é o GNSS RTK?
O GNSS RTK é uma técnica que utiliza um receptor GNSS de dupla frequência, que recebe sinais de vários satélites e de uma estação de base para calcular a posição de um rover em tempo real. A estação de base fornece correcções à posição do rover, que corrige os erros causados por interferências atmosféricas, erros de relógio dos satélites e outros factores que afectam a precisão da posição.
A diferença entre os receptores GNSS da base e do rover Os receptores GNSS da base e do rover são dois componentes essenciais do sistema GNSS RTK. A estação de base é um receptor estacionário que é colocado num local conhecido, enquanto o rover é um receptor móvel que é deslocado para recolher dados. A estação de base recebe sinais dos mesmos satélites que o rover, mas a sua posição é conhecida com exactidão. A estação de base calcula os erros nos sinais e transmite-os ao rover em tempo real, que corrige os erros e fornece um posicionamento preciso.
Os sinais GPS L1 e L2 são emitidos em duas frequências, L1 e L2. L1 é a frequência primária utilizada para posicionamento e L2 é utilizada para correcções ionosféricas. O receptor GNSS de dupla frequência utilizado no sistema GNSS RTK recebe sinais L1 e L2, o que lhe permite calcular posições mais precisas.
Sistemas de posicionamento global alternativos ao GPS
O GPS é o sistema GNSS mais utilizado, mas existem outros sistemas alternativos, incluindo o GLONASS, o Galileo e o Beidou. Estes sistemas fornecem uma precisão semelhante à do GPS e podem ser utilizados em conjunto com o GPS para melhorar a precisão.
Número de satélites no GNSS O número de satélites no GNSS varia consoante o sistema. O GPS tem 31 satélites em órbita, enquanto o GLONASS tem 24, o Galileo tem 22 e o Beidou tem 35. Quanto maior for o número de satélites do sistema, maior será a precisão do posicionamento.
Principais características de um receptor de navegação C/A
Um receptor de navegação C/A é um receptor GNSS de baixo custo que utiliza a frequência L1 para proporcionar um posicionamento com uma precisão de cerca de dez metros. É utilizado em aplicações em que é aceitável uma baixa precisão, como os sistemas de navegação para automóveis e barcos.
Conclusão
O GNSS RTK é uma tecnologia essencial para o posicionamento de alta precisão com exactidão centimétrica. O sistema utiliza um receptor GNSS de dupla frequência, uma estação de base e um rover para fornecer um posicionamento preciso em tempo real. A exactidão do sistema depende do número de satélites no GNSS e da frequência utilizada. A utilização de sistemas GNSS alternativos pode melhorar a precisão, e o receptor de navegação C/A pode ser utilizado em aplicações em que é aceitável uma precisão reduzida.
O artigo refere que existem duas classificações relativamente ao posicionamento absoluto:
1. posicionamento de ponto único: Este método envolve a utilização de um único receptor para determinar a posição de um ponto na superfície da Terra. No entanto, este método não é muito exacto e pode apresentar erros de até alguns metros.
2. Posicionamento diferencial: Este método envolve a utilização de dois ou mais receptores para determinar a posição de um ponto na superfície da Terra. Este método é mais exacto do que o posicionamento por ponto único e pode ter erros de apenas alguns centímetros. O método cinemático em tempo real (RTK) é um tipo de posicionamento diferencial que é normalmente utilizado em aplicações de levantamento e cartografia.
A vantagem da tecnologia GNSS é que permite a obtenção de informações de posicionamento, navegação e cronometragem altamente precisas em tempo real, mesmo em ambientes difíceis, como desfiladeiros urbanos ou sob uma densa cobertura de árvores. Isto tem inúmeras aplicações práticas em domínios como a topografia, cartografia, construção, agricultura e transportes, entre outros. Além disso, a tecnologia GNSS está amplamente disponível e pode ser utilizada por qualquer pessoa com um dispositivo compatível, tornando-a numa ferramenta altamente acessível e versátil.
Os sistemas de posicionamento por satélite, particularmente o GNSS RTK (Real-Time Kinematic), são muito importantes na agricultura de precisão. Permitem aos agricultores mapear com precisão os seus campos, monitorizar o crescimento das culturas e aplicar insumos como fertilizantes e herbicidas com exactidão. Isto resulta em melhores rendimentos das culturas, redução dos custos dos factores de produção e maior sustentabilidade ambiental. O GNSS RTK é também utilizado em tecnologias agrícolas autónomas, como tractores sem condutor e drones, que aumentam ainda mais a eficiência e a precisão na agricultura.