Sistema de posicionamento Galileo, Glonass e Compass/Beidou

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE GOIÁS 
CAMPUS CATALÃO 
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL - DECIV 
 
 
 
 
 
 
 
Karen Campos Rodrigues 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
REVISÃO BIBLIOGRÁFICA DOS SISTEMAS DE POSICIONAMENTO 
GLONASS, GALILEO E COMPASS 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
CATALÃO, GO 
MAIO/2014 
 
 
Karen Campos Rodrigues 
 
 
 
 
 
 
 
REVISÃO BIBLIOGRÁFICA DOS SISTEMAS DE POSICIONAMENTO 
GLONASS, GALILEO E COMPASS 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
JOANA TÁBATA 
Professora 
 
 
 
 
 
 
 
 
CATALÃO, GO 
MAIO/2014 
Trabalho apresentado como requisito 
parcial à Universidade Federal de Goiás – 
Campus Catalão para obtenção de nota na 
disciplina de Geodésia ministrada pela 
professora Joana Tábata, no curso de 
Graduação em Engenharia Civil. 
SUMÁRIO 
 
 
1 INTRODUÇÃO ....................................................................................................... 3 
2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA ................................................................................ 4 
2.1. GLONASS .......................................................................................................... 4 
2.2 GALILEO ............................................................................................................ 5 
2.3 COMPASS ........................................................................................................... 6 
3 CONCLUSÕES ....................................................................................................... 7 
REFERÊNCIAS ......................................................................................................... 8 
 
 
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1 INTRODUÇÃO 
 
A questão do posicionamento sempre esteve presente na história da humanidade, seja 
na época das grandes navegações, seja na época das grandes guerras. 
O homem sempre esteve interessado em saber onde estava; inicialmente restrita à 
vizinhança imediata de seu lar, mais tarde a curiosidade ampliou-se para os locais de 
comércio e, por fim, com o desenvolvimento da navegação marítima alcançou o mundo todo. 
(MONICO, 2000) 
No passado recente deter a tecnologia capaz de determinar o posicionamento de 
submarinos, aviões e mísseis tornou-se fator diferencial entre as grandes potências mundiais 
da época da Guerra Fria. Dessa forma, os sistemas de posicionamento via satélite surgiram 
com a finalidade de uso militar, e posteriormente, civil. 
O sistema de posicionamento mais conhecido é o GPS (Sistema de Posicionamento 
Global), desenvolvido pelo Departamento de Defesa dos Estados Unidos. Apesar do GPS ser 
o mais difundido e utilizado, existem outros sistemas de posicionamento utilizados ou em 
desenvolvimento. 
Dessa forma, o presente trabalho tem por finalidade discorrer sobre os sistemas de 
posicionamento COMPASS, Galileo e Compass. Expondo suas características e modo de 
funcionamento. 
 
 
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2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA 
 
A seguir será feita uma breve revisão bibliográfica dos sistemas de posicionamento 
GLONASS, Galileo e Compass. 
 
2.1. GLONASS 
 
O GLONASS (Sistema de Navegação Global por Satélites) foi criado durante a Guerra 
Fria na antiga União Soviética (URSS), atual Rússia. Assim como o GPS, o GLONASS foi 
criado para fins de posicionamento militar, uma vez que as duas potências mundiais, URSS E 
EUA encontravam-se na corrida armamentista e neste caso, também uma corrida espacial. 
Teve seu desenvolvimento iniciado em 1976 e só foi completamente estabelecido no ano de 
2011, quando foi completado o número de satélites suficientes para que se obtivesse uma 
cobertura global. 
O primeiro satélite do sistema foi lançado em 1982, e em 1998 foi disponibilizado à 
todos o uso livre de sinais GLONASS. Segundo Santos et al (2011) o GLONASS teve seu 
cronograma de implantação bastante atrasado pois com a dissolução do império soviético os 
recursos destinados à ele reduziram-se drasticamente. Na Figura 1 é possível notar a evolução 
anual do número de satélites do sistema. 
 
Figura 1 – Evolução do número de satélites GLONASS por ano. 
 
Fonte: VAZ et al (2013) apud URLICHICH et al (2011) 
 
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A recuperação econômica da Rússia fez com que a modernização do sistema fosse 
transformada em prioridade, sendo lançados satélites da segunda e terceira geração 
GLONASS, que dentre várias inovações possuem uma maior vida útil. 
Assim como no GPS, este sistema é composto pelos segmentos espacial, usuário e 
controle. O segmento espacial é composto por uma constelação de 24 satélites em Média 
Órbita Terrestre, distribuídos em três planos orbitais que estão separados em 120º, com uma 
inclinação de 64,8º em relação ao plano do Equador e se situam a uma altitude média de 
19100 km. 
No segmento do usuário têm-se os receptores GLONASS, que calculam a velocidade, 
tempo e posição na superfície terrestre através dos satélites GLONASS. Para calcular a 
posição são necessários 4 satélites, 3 para as coordenadas x, y e z, e 1 para sincronizar o 
tempo. 
O sistema de tempo no GLONASS baseia-se em relógios de hidrogênio, e o sistema de 
coordenadas utilizado é o PZ-90, até 1993 era utilizado o SGS85. O PZ-90 foi desenvolvido 
na Rússia, possui seu centro de massa localizado no centro de massa da Terra, e seus eixos 
ortogonais são o x, y e z. 
 
2.2 Galileo 
 
Segundo Guimarães (2008), o sistema Galileo (European Global Navigation Satellite 
System) é um sistema de posicionamento e navegação global que irá providenciar aos seus 
usuários serviços de posicionamento geográfico à escala global. 
Diferentemente do GLONASS, o Galileo foi desenvolvido para uso civil, 
disponibilizando diversos serviços para uso global. É composto pelos segmentos espacial e 
terrestre. 
O segmento espacial será constituído por uma constelação de 30 satélites ao redor da 
Terra, sendo que desses 27 serão operacionais e 3 serão usados em casos de falhas, garantindo 
a qualidade do serviço. Estão previstas 3 órbitas circulares para os satélites, com uma altitude 
de 23222 km e inclinação de 56º em relação ao plano equatorial. Em 2005 e 2007 foram 
lançados os dois primeiros satélites, GIOVE-A e GIOVE-B, e em 2011 foram lançados dois 
satélites IOV. O elipsoide de referência deste sistema é o GTRF (Galileo Terrrestrial 
Reference Frame). 
O segmento terrestre diz respeito à toda infraestrutura terrestre para computação dos 
dados recebidos e para comunicação com a constelação. 
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Sua origem remonta ao fato de o governo americano não permitir que outros países 
participem conjuntamente do controle de configuração básica do GPS, assim, a União 
Europeia recomendou o desenvolvimento de um sistema de posicionamento europeu. Ainda 
não se encontra em pleno funcionamento, está progredindo entre a fase de desenvolvimento e 
a de implantação final. 
De acordo com Monico (2000) o Galileo irá oferecer três tipos de serviços 
 Serviço de Acesso Aberto (OAS): serviço básico oferecido ao público, sem custos 
diretos; 
 Serviço de Acesso Controlado (CAS1): para usuários que exigem um serviço 
garantido e com contrato de responsabilidade. Será cobrada uma taxa dos usuários 
que o utilizarem. 
 Serviço de Acesso Controlado (CAS2): para uso militar e aplicações críticas em 
segurança. 
 
 
2.3 COMPASS 
 
O Compass/Beidou (China’s Compass Navigation Satellite System – CNSS) é um 
sistema de posicionamento que está sendo desenvolvido pelo exército Chinês, para uso civil e 
militar. Começou com a ideia de umserviço regional e se expandiu para um serviço global. 
Fornecerá um serviço aberto e um autorizado para posicionamento, velocidade e serviço de 
comunicação. 
O projeto está dividido em 3 fases: a primeira para demonstração do sistema Beidou, a 
segunda para prover o serviço regionalmente e a terceira para tornar o serviço global. A 
última fase está prevista para entrar em operação até 2020. 
Adota como sistema de referência o CGCS2000 (China Geodetic Coordinate System 
2000). A sua constelação irá contar com 30 satélites não geoestacionários e 5 satélites 
geoestacionários, totalizando assim 35 satélites. A altitude dos satélites irá variar de 21500 a 
24100 km, e a inclinação será de 55º. O sistema prevê a adoção de 3 planos orbitais. 
 
 
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3 CONCLUSÕES 
 
Dentre os vários motivos que podem levar determinada nação a implantar um sistema 
próprio de posicionamento nós temos que o principal é o político. O início do 
desenvolvimento dessa tecnologia ocorreu durante a Guerra Fria, onde os países buscavam 
maior precisão na forma de posicionamento, para obter vantagem sobre seus adversários. 
Desta forma surgiu o GPS e o COMPASS, sendo que posteriormente o uso destes sistemas foi 
aberto para a população civil. A economia e história da antiga União Soviética levaram ao 
atraso na implementação do COMPASS. Posteriormente foram projetados e implementados 
novos sistemas como o Galileo e o Compass. 
Cada sistema tem suas características específicas, como o elipsoide de revolução 
adotado, o número de satélites que formam a constelação, a inclinação em relação ao plano do 
equador, a quantidade de planos orbitais e a velocidade de implementação. Com este trabalho 
foi possível compreender o método de funcionamento e principais características dos três 
sistemas de posicionamento abordados. 
 
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REFERÊNCIAS 
 
GUIMARÃES, I. D. O. Aplicações de Sistemas Operativos de Tempo Real no Sistema 
Galileo. Universidade de Lisboa. Mestrado em Engenharia Informática, 2008. Disponível em 
< http://repositorio.ul.pt/bitstream/10451/5277/1/ulfc055967_tm_Ivo_Guimaraes.pdf>. 
Acesso em 19 de maio de 2014. 
 
 
MONICO, J. F. G. Posicionamento pelo NAVSTAR-GPS: descrição, fundamentos e 
aplicações. São Paulo: Editora UNESP, 2000. 
 
 
SANTOS, M. C. dos; FERREIRA, L. D. D.; LAGO, I. F. do; FILHO, P. M. Integração entre 
GPS e GLONASS. Boletim de Ciências Geodésicas. Curitiba, v.6, n.2, p.15-24, 2001. 
Disponível em <http://ojs.c3sl.ufpr.br/ojs/index.php/bcg/article/viewArticle/1360>. Acesso 
em 18 de maio de 2014. 
 
 
VAZ, J. A.; PISSARDINI, R. de S.; JUNIOR, E. S. da F. Comparação da cobertura e acurácia 
entre os sistemas GLONASS e GPS obtidas dos dados de observação de uma estação da rede 
brasileira de monitoramento contínuo. Revista Brasileira de Cartografia. n.65, p.529-539, 
2013. Disponível em <http://www.lsie.unb.br/rbc/index.php/rbc/article/download/598/581> 
Acesso em 18 de maio de 2014.