Sistemas de posicionamento

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO 
VALE DO SÃO FRANCISCO 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
SISTEMAS DE POSICIONAMENTO 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
RODRIGO TORRES FREIRE 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Juazeiro - BA 
2020 
 
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INTRODUÇÃO: 
 
 O sistema de posicionamento mais famoso é o GPS, mas existem outros como o 
Glonass, o Compass, o Galileo, entre outros. Cada sistema tem sua particularidade e 
pode ser usado para uso civil e/ou militar. 
 
GPS: 
 
 O GPS (Global Positioning System) surgiu inicialmente para uso militar e depois 
foi liberada uma versão para uso civil. 
Desde a década de 1960 que as forças militares americanas (Marinha e 
Aeronáutica) trabalhavam para o desenvolvimento de um sistema de navegação por 
satélite. Nesse tempo a marinha americana apoiou e patrocinou dois programas (Transit 
e Timation) que operavam em modo 2D, enquanto a força aérea americana estudou o 
uso de um sistema 3D (612B), que além da latitude e longitude utilizada no sistema 2D 
incorporava a altitude. 
Em 1973, com a fusão desses sistemas o Departamento de Defesa dos EUA 
desenvolveu o programa NAVSTAR GPS, começando a primeira fase neste mesmo 
ano até 1979, para uso exclusivo militar. 
A segunda fase se iniciou em 1979 e durou até 1985, com o desenvolvimento e 
os testes de aparelhos GPS. 
A terceira fase deu inicio a produção dos aparelhos GPS e a finalização da rede 
de 24 satélites. Com isso, o sistema passou a ter cobertura completa, por conta da ação 
simultânea desses satélites. Essa cobertura foi conhecida como FOC (Full Operational 
Capability). 
Em 1980, o presidente Ronald Reagan autorizou o uso civil do sistema e em 
1994 o sistema atingiu sua configuração final, sendo utilizado totalmente para as 
operações de levantamento terrestre. 
O seu funcionamento se dá pelo modelo baseado na determinação da distância 
entre um receptor (um ponto) e os satélites (pontos de referência). A partir do 
conhecimento da distância do receptor e de três pontos de referência (satélites), 
 
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podendo determinar a posição relativa do receptor por meio da interseção entre as 
circunferências (alcance de cada satélite), onde seus raios são as próprias distâncias 
entre o receptor e os satélites. Cada satélite emite um sinal codificado, o receptor 
recebe, interpreta e calcula a distância entre eles por meio do tempo que o sinal leva do 
satélite ao receptor. 
 O GPS está programado para fornecer coordenadas, sejam elas bidimensionais 
ou tridimensionais a qualquer momento e 24 horas por dia. Vai operar ininterruptamente 
em qualquer condição meteorológica. 
O sistema espacial é composto por 28 satélites (24 satélites em uso e 4 satélites 
sobressalentes) em órbita e outros satélites em solo prontos para o lançamento assim 
que necessário. Através da atuação em 6 planos de órbitas circulares, com os pontos 
de cruzamento nas latitudes (0°, 60°, 120°, 180°, 240 e 300°), altitude 
(aproximadamente de 20.200km), inclinação de 55° e em períodos de 12 horas, 
garantem pelo menos 4 satélites visíveis a qualquer momento e qualquer lugar, 
cobrindo todo o planeta. 
 
GLONASS: 
 
 O Glonass (Global Navigational Satellite System) começou a ser desenvolvido 
em 1976, pela União Soviética e teve diversas melhorias ao longo do tempo. Sua 
primeira constelação foi concluída em 1995. A versão mais atual em utilização é o 
Glonass-K, tendo a versão Glonass-K2 em fase de desenvolvimento. Em 2011, o 
Glonass conseguiu atingir a cobertura total. 
 A constelação é baseada em 24 satélites (equidistantes) operacionais, em 3 
níveis orbitais, com 8 satélites em cada nível. Para obter a posição, o receptor deve 
estar na faixa de pelo menos 4 satélites, sendo 3 para a localização e 1 para sincronizar 
os relógios do receptor. 
 Dentre os usos estão o monitoramento ambiental, agricultura de precisão, 
levantamentos cartográficos, aplicações em meios de transportes, uso militar, etc. 
 
 
 
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COMPASS: 
 
 O sistema Compass ou Beidou-2 (Chinês) surgiu através da evolução do 
Sistema Experimental de Navegação por Satélite Beidou (Beidou-1), onde possui 3 
satélites com aplicações e coberturas limitadas. Desde 2000 o sistema oferece serviços 
de navegação para a China e seus parceiros. 
 O Compass opera desde 2011 e possui 10 satélites em seu sistema. Seu uso é 
militar, mas há grande demanda para o civil, principalmente como meio de navegação 
para a crescente indústria automobilística chinesa. A previsão é de que o Compass 
possua ao todo 35 satélites, sendo 30 deles localizados em órbita média e 5 satélites 
geoestacionários. 
 
GALILEO: 
 
 O Galileo é de origem europeia e foi concebido desde o seu início (2002) como 
projeto civil. O programa foi estrutura na fase de validação de em órbita e na fase de 
capacidade operacional completa, tendo os dois primeiros satélites lançados em 2011 e 
dois satélites subsequentes lançados em 2012, e a primeira estação europeia 
independente foi alcançada em 2013. 
 A fase de capacidade operacional total se dá através da implantação da 
infraestrutura terrestre e espacial remanescente, com uma fase intermediária com inicial 
com 18 satélites. A previsão é que hajam uma constelação com 30 satélites em órbita 
média-terrestre, onde cada satélite conterá um transponder de busca e resgate e carga 
útil de navegação, 16 estações de sensores, 2 centros de controle, 5 estações de 
ligação ascendente de missão, 5 estações de telemetria, rastreamento e comando, e 4 
instalações de serviço. Assim, o programa Galileo poderá ser totalmente implementado. 
 Quando o sistema estiver totalmente operante os satélites equipados com 
relógios atômicos permitiram medir com precisão as horas, onde serão transmitidos 
pelos satélites e capitados e decodificados pelos aparelhos em solo, possuindo um 
banco de dados precisos de todos os satélites em órbita. 
 
 
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REFERÊNCIAS: 
 
DE CARVALHO, E. A.; DE ARAÚJO, P. C. NOÇÕES BÁSICAS DE SISTEMA DE 
POSICIONAMENTO GLOBAL GPS. Disponível em: 
<http://www.ead.uepb.edu.br/arquivos/cursos/Geografia_PAR_UAB/Fasciculos%20-
%20Material/Leituras_Cartograficas_II/Le_Ca_II_A08_MZ_GR_260809.pdf>. Acesso 
em: 02 Out 2020. 
 
MARINO, T. B. SISTEMA DE POSICIONAMENTO POR SATÉLITES ARTIFICIAIS. 
Disponível em: <http://www.ufrrj.br/lga/tiagomarino/aulas/7%20-%20GPS.pdf>. Acesso 
em: 03 Out 2020. 
 
GLONASS. INFORMATION AND ANALYSIS CENTER FOR POSITIONING, 
NAVIGATING AND TIMING. Disponível em: <https://www.glonass-iac.ru/en/index.php>. 
Acesso em: 03 Out 2020. 
 
CANALTECH. O QUE É COMPASS OU BEIDOU-2?. Disponível em: 
<https://canaltech.com.br/curiosidades/O-que-e-Compass-ou-Beidou-2/>. Acesso em: 
03 Out 2020. 
 
EUROPEAN GSA. GALILEO IS THE EUROPEAN GLOBAL SATELLITE-BASED 
NAVIGATION SYSTEM. Disponível em: <https://www.gsa.europa.eu/european-
gnss/galileo/galileo-european-global-satellite-based-navigation-system>. Acesso em: 04 
Out 2020. 
 
EMBRAPA. GALILEO – POSITIONING SYSTEM. Disponível em: 
<https://www.embrapa.br/satelites-de-monitoramento/missoes/galileo>. Acesso em: 04 
Out 2020.