GNSS: A SITUAÇÃO ATUAL E FUTURA EM ......GNSS: A SITUAÇÃO ATUAL E FUTURA EM POSICIONAMENTO POR...

51
GNSS: A SITUAÇÃO ATUAL E GNSS: A SITUAÇÃO ATUAL E FUTURA EM FUTURA EM POSICIONAMENTO POR SATÉLITE POSICIONAMENTO POR SATÉLITE JOAO FRANCISCO GALERA MONICO JOAO FRANCISCO GALERA MONICO GUILHERME POLESZUK GUILHERME POLESZUK Departamento de Cartografia, FCT/UNESP Departamento de Cartografia, FCT/UNESP Rua Roberto Simonsen 305, CP 957 CEP: 19060 Rua Roberto Simonsen 305, CP 957 CEP: 19060 - - 900 900 Presidente Prudente, SP, Brasil Presidente Prudente, SP, Brasil [email protected] [email protected]

Transcript of GNSS: A SITUAÇÃO ATUAL E FUTURA EM ......GNSS: A SITUAÇÃO ATUAL E FUTURA EM POSICIONAMENTO POR...

Page 1: GNSS: A SITUAÇÃO ATUAL E FUTURA EM ......GNSS: A SITUAÇÃO ATUAL E FUTURA EM POSICIONAMENTO POR SATÉLITE JOAO FRANCISCO GALERA MONICO GUILHERME POLESZUK Departamento de Cartografia,

GNSS: A SITUAÇÃO ATUAL E FUTURA EM

POSICIONAMENTO POR SATÉLITE

GNSS: A SITUAÇÃO ATUAL E GNSS: A SITUAÇÃO ATUAL E FUTURA EM FUTURA EM

POSICIONAMENTO POR SATÉLITE POSICIONAMENTO POR SATÉLITE

JOAO FRANCISCO GALERA MONICOGUILHERME POLESZUK

Departamento de Cartografia, FCT/UNESPRua Roberto Simonsen 305, CP 957 CEP: 19060-900

Presidente Prudente, SP, [email protected]

JOAO FRANCISCO GALERA MONICOJOAO FRANCISCO GALERA MONICOGUILHERME POLESZUKGUILHERME POLESZUK

Departamento de Cartografia, FCT/UNESPDepartamento de Cartografia, FCT/UNESPRua Roberto Simonsen 305, CP 957 CEP: 19060Rua Roberto Simonsen 305, CP 957 CEP: 19060--900900

Presidente Prudente, SP, BrasilPresidente Prudente, SP, [email protected]@prudente.unesp.br

Page 2: GNSS: A SITUAÇÃO ATUAL E FUTURA EM ......GNSS: A SITUAÇÃO ATUAL E FUTURA EM POSICIONAMENTO POR SATÉLITE JOAO FRANCISCO GALERA MONICO GUILHERME POLESZUK Departamento de Cartografia,

GNSSGNSS

•• Global Global NavigationNavigation SatelliteSatellite SystemSystem–– Envolve:Envolve:

•• GPS, GLONASS e GPS, GLONASS e GalileoGalileo•• Aumento (Aumento (AugmentationAugmentation) do GPS (WASS, EGNOS)) do GPS (WASS, EGNOS)

•• O termo GNSS foi concebido durante a 10a. O termo GNSS foi concebido durante a 10a. Conferência da Navegação Aérea em 1991.Conferência da Navegação Aérea em 1991.

Page 3: GNSS: A SITUAÇÃO ATUAL E FUTURA EM ......GNSS: A SITUAÇÃO ATUAL E FUTURA EM POSICIONAMENTO POR SATÉLITE JOAO FRANCISCO GALERA MONICO GUILHERME POLESZUK Departamento de Cartografia,

Estrutura Básica do Sinal GPS Estrutura Básica do Sinal GPS -- OriginalOriginal

FREQÜÊNCIA FUNDAMENTAL10,23 MHz

*120

L1

1575,42 MHz

CÓDIGO C/A

1,023 MHz

CÓDIGO P

10,23 MHz

L2

1227,60 MHz

CÓDIGO P

10,23 MHz

÷10 ÷1

*154

Page 4: GNSS: A SITUAÇÃO ATUAL E FUTURA EM ......GNSS: A SITUAÇÃO ATUAL E FUTURA EM POSICIONAMENTO POR SATÉLITE JOAO FRANCISCO GALERA MONICO GUILHERME POLESZUK Departamento de Cartografia,

•• 19 Bloco II/IIA 19 Bloco II/IIA •• 10 Bloco IIR 10 Bloco IIR

• Lançamento mais recente: 26 de setembro de 2005 PRN 17 – modernizado.... IIR M-1

• 8 satélites do Bloco IIR serão modernizados

•• Próximos lançamentos: Próximos lançamentos: –– Janeiro 2006 Janeiro 2006 –– IIR MIIR M--22

•• Dos 29 satélites, 12 têm mais de 10 anos de uso.Dos 29 satélites, 12 têm mais de 10 anos de uso.

29 Satélites operacionais (p/garantir 24)

Situação da Constelação GPS

Page 5: GNSS: A SITUAÇÃO ATUAL E FUTURA EM ......GNSS: A SITUAÇÃO ATUAL E FUTURA EM POSICIONAMENTO POR SATÉLITE JOAO FRANCISCO GALERA MONICO GUILHERME POLESZUK Departamento de Cartografia,

GLONASSGLONASS•• 10 satélites em operação;10 satélites em operação;•• Há planos para Há planos para

modernização;modernização;•• Lançamento mais recente: Lançamento mais recente:

12/2004 12/2004 –– 3 satélites;3 satélites;–– Já dispõe do código civil na L2 Já dispõe do código civil na L2

(modernização).(modernização).•• Planos:Planos:

–– 18 satélites em 2007 e 18 satélites em 2007 e constelação completa em 2010.constelação completa em 2010.

•• Próximo lançamento: Próximo lançamento: 25/12/2005 3 satélites25/12/2005 3 satélites

Page 6: GNSS: A SITUAÇÃO ATUAL E FUTURA EM ......GNSS: A SITUAÇÃO ATUAL E FUTURA EM POSICIONAMENTO POR SATÉLITE JOAO FRANCISCO GALERA MONICO GUILHERME POLESZUK Departamento de Cartografia,

POSSIBILIDADES DE PRECISAO POSSIBILIDADES DE PRECISAO (1 sigma)(1 sigma) COM O GPS & GLONASSCOM O GPS & GLONASS

12,5 m1 m

0,5 m3 m 2 cm2 cm

??mm

Em geral, a precisão obtida é muito otimista

Page 7: GNSS: A SITUAÇÃO ATUAL E FUTURA EM ......GNSS: A SITUAÇÃO ATUAL E FUTURA EM POSICIONAMENTO POR SATÉLITE JOAO FRANCISCO GALERA MONICO GUILHERME POLESZUK Departamento de Cartografia,

Performance Requerida p/Usuários CivisPerformance Requerida p/Usuários Civis•• Deve atender as necessidades mais críticasDeve atender as necessidades mais críticas•• Na navegação, a demanda com maiores desafios Na navegação, a demanda com maiores desafios

está na aviação civil: acurácia, integridade e está na aviação civil: acurácia, integridade e disponibilidade (GNSS)disponibilidade (GNSS) Integridade é a capacidade de

alertar os usuários, dentro de um número de segundos pré-estabelecido, quando o sistema (GPS) não deve ser usado.

Disponibilidade é necessária para que usuários estejam certos que o serviço é acessível quase que 100% do tempo.

IntegridadeIntegridade é a capacidade de é a capacidade de alertar os usuários, dentro de um alertar os usuários, dentro de um número de segundos prénúmero de segundos pré--estabelecido, quando o sistema estabelecido, quando o sistema (GPS) não deve ser usado. (GPS) não deve ser usado.

DisponibilidadeDisponibilidade é necessária para é necessária para que usuários estejam certos que o que usuários estejam certos que o serviço é acessível quase que 100% serviço é acessível quase que 100% do tempo. do tempo.

AcurAcuráácia [m] (95%)cia [m] (95%)

ProcedimentoProcedimento CategoriaCategoria HorizontalHorizontal VerticalVertical

Precision Precision approach approach and landingand landing

I 18.2 4.4 – 7.7

II 6.5 1.7

III 4.1 0.6

Page 8: GNSS: A SITUAÇÃO ATUAL E FUTURA EM ......GNSS: A SITUAÇÃO ATUAL E FUTURA EM POSICIONAMENTO POR SATÉLITE JOAO FRANCISCO GALERA MONICO GUILHERME POLESZUK Departamento de Cartografia,

Integridade Integridade -- ComentárioComentário

•• Nos casos em que ocorrer alguma anomalia com o Nos casos em que ocorrer alguma anomalia com o sinal (Ionosfera) ou problemas com o sinal (Ionosfera) ou problemas com o funcionamento do sistema, um alerta deve ser funcionamento do sistema, um alerta deve ser emitido para prevenir os usuários de usar posições emitido para prevenir os usuários de usar posições com erros além do estipulado. com erros além do estipulado.

•• Integridade no pósIntegridade no pós--processamento processamento –– tem validade?tem validade?

Page 9: GNSS: A SITUAÇÃO ATUAL E FUTURA EM ......GNSS: A SITUAÇÃO ATUAL E FUTURA EM POSICIONAMENTO POR SATÉLITE JOAO FRANCISCO GALERA MONICO GUILHERME POLESZUK Departamento de Cartografia,

GNSS: GNSS: Global Global NavigationNavigation SatelliteSatellite SystemSystem•• GNSSGNSS--1: Primeira geração1: Primeira geração

–– Ampliação do GPS e GLONASSAmpliação do GPS e GLONASS–– Composto de duas componentes diferentes:Composto de duas componentes diferentes:

•• SBASsSBASs ((SatelliteSatellite BasedBased AugmentationAugmentation SystemsSystems) ) –– Escala Escala Regional ou Continental Regional ou Continental –– ((WAAS/EGNOS/MSASWAAS/EGNOS/MSAS))

•• GBASsGBASs ((GroundGround BasedBased AugmentationAugmentation SystemsSystems) ) –– Escala Local Escala Local --LAASLAAS

•• GNSSGNSS--2: Segunda geração2: Segunda geração–– Modernização do GPSModernização do GPS–– GalileoGalileo

Page 10: GNSS: A SITUAÇÃO ATUAL E FUTURA EM ......GNSS: A SITUAÇÃO ATUAL E FUTURA EM POSICIONAMENTO POR SATÉLITE JOAO FRANCISCO GALERA MONICO GUILHERME POLESZUK Departamento de Cartografia,

Modernização do GPS: IntroduçãoModernização do GPS: Introdução

•• Melhorias ocorrerão no:Melhorias ocorrerão no:

–– Segmento de ControleSegmento de Controle–– Segmento Espacial / Estrutura do SinalSegmento Espacial / Estrutura do Sinal

Page 11: GNSS: A SITUAÇÃO ATUAL E FUTURA EM ......GNSS: A SITUAÇÃO ATUAL E FUTURA EM POSICIONAMENTO POR SATÉLITE JOAO FRANCISCO GALERA MONICO GUILHERME POLESZUK Departamento de Cartografia,

Modernização do GPS : Modernização do GPS : Segmento de ControleSegmento de Controle•• EstabeleceuEstabeleceu--se o IBEG (se o IBEG (InteragencyInteragency GPS GPS ExecutiveExecutive

GroupGroup), com membros do ), com membros do DoDDoD e e DoTDoT•• Anunciada a Anunciada a AccuracyAccuracy ImprovementImprovement InitiativeInitiative, que , que

integrará até 14 estações monitoras do NIMAintegrará até 14 estações monitoras do NIMA–– Melhorias na qualidade das órbitas e correções dos Melhorias na qualidade das órbitas e correções dos

relógiosrelógios

•• Navegação Autônoma (Navegação Autônoma (AutoNavAutoNav) ) -- Blocos IIR Blocos IIR e IIF e IIF (60 dias funcionamento sem intervenção do (60 dias funcionamento sem intervenção do segmento de controle e segmento de controle e crosscross linkslinks))

Page 12: GNSS: A SITUAÇÃO ATUAL E FUTURA EM ......GNSS: A SITUAÇÃO ATUAL E FUTURA EM POSICIONAMENTO POR SATÉLITE JOAO FRANCISCO GALERA MONICO GUILHERME POLESZUK Departamento de Cartografia,

Modernização dos satélites do Modernização dos satélites do Bloco IIBloco II

Melhorias em L1Melhorias em L1Novo código militar (MNovo código militar (M--codecode))

Melhorias L2Melhorias L2Novo código civil (L2C)Novo código civil (L2C)Novo código militar (MNovo código militar (M--codecode))

Melhorias em L1Melhorias em L1Similar ao IIRSimilar ao IIR--MM

Melhorias L2Melhorias L2Similar ao IIRSimilar ao IIR--MM

L5L5Novo código civil 1176,45 Novo código civil 1176,45 MHzMHz

Bloco IIR-M Bloco IIF

Page 13: GNSS: A SITUAÇÃO ATUAL E FUTURA EM ......GNSS: A SITUAÇÃO ATUAL E FUTURA EM POSICIONAMENTO POR SATÉLITE JOAO FRANCISCO GALERA MONICO GUILHERME POLESZUK Departamento de Cartografia,

Sobre o novo códigoSobre o novo códigoL2C é o novo código modulado na portadora L2 cuja freqüência é 1227.60 MHz.

Apenas PRN17 (ainda é o unico do bloco IIR-M)Satélites do Bloco IIR-M e

Bloco IIFTerceira portadora (L5) em 1176.45 MHz

Page 14: GNSS: A SITUAÇÃO ATUAL E FUTURA EM ......GNSS: A SITUAÇÃO ATUAL E FUTURA EM POSICIONAMENTO POR SATÉLITE JOAO FRANCISCO GALERA MONICO GUILHERME POLESZUK Departamento de Cartografia,

Características do sinalCaracterísticas do sinal

Sinal modulado em Sinal modulado em apenas uma apenas uma componente bifásica.componente bifásica.

0.4 dB menos 0.4 dB menos potência que o código potência que o código P/Y.P/Y.

P/Y = 0

Civil = 0

0,0 = 0 deg

Civil = 1

P/Y = 1

0,1 = 109.5 deg

1,1 = 180 deg

1,0 = -70.5 deg

Page 15: GNSS: A SITUAÇÃO ATUAL E FUTURA EM ......GNSS: A SITUAÇÃO ATUAL E FUTURA EM POSICIONAMENTO POR SATÉLITE JOAO FRANCISCO GALERA MONICO GUILHERME POLESZUK Departamento de Cartografia,

Situação das portadoras moduladasSituação das portadoras moduladas

1227.60 MHz 1575.42 MHz1176.45 MHz

L2 L1L5

P(Y)P(Y)C/AC/A

P(Y)P(Y)

C/AC/A

P(Y)P(Y)

P(Y)P(Y)

L2CSL2CS

P(Y)P(Y)

C/AC/A

P(Y)P(Y)

L2CSL2CS

MM MM

Sinal atual(Blocos II/IIA/IIR)

Próxima Geração(Blocos IIR-M)

Civil Safety of LifeApplications

(Bloco IIF e Bloco III (?))

MM MM

Page 16: GNSS: A SITUAÇÃO ATUAL E FUTURA EM ......GNSS: A SITUAÇÃO ATUAL E FUTURA EM POSICIONAMENTO POR SATÉLITE JOAO FRANCISCO GALERA MONICO GUILHERME POLESZUK Departamento de Cartografia,

VantagensVantagensMelhor capacidade na transmissão Melhor capacidade na transmissão dos dos sinaissinais (SBAS, (SBAS, PseudolytesPseudolytes););

Maior tolerância às interferênciasMaior tolerância às interferências;;

Os Os receptoresreceptores podempodem receberreceber mesmo os sinaismesmo os sinais fracosfracos, , semsem quequehajahaja auto auto interferênciainterferência;;

Funcionamento em locais como florestasFuncionamento em locais como florestas, , prédios prédios e e regiôes regiôes urbanasurbanas;;

Será melhor quando Será melhor quando a a potência nos novos satélites potência nos novos satélites for for aumentadaaumentada..

Page 17: GNSS: A SITUAÇÃO ATUAL E FUTURA EM ......GNSS: A SITUAÇÃO ATUAL E FUTURA EM POSICIONAMENTO POR SATÉLITE JOAO FRANCISCO GALERA MONICO GUILHERME POLESZUK Departamento de Cartografia,

VantagensVantagens

Melhor que a L1 em termos de correlação cruzada, limiar Melhor que a L1 em termos de correlação cruzada, limiar de rastreio e recuperação dos dados;de rastreio e recuperação dos dados;Aplicações de baixa potência aproveitam a baixa taxa de Aplicações de baixa potência aproveitam a baixa taxa de 1.023 MHz;1.023 MHz;

Page 18: GNSS: A SITUAÇÃO ATUAL E FUTURA EM ......GNSS: A SITUAÇÃO ATUAL E FUTURA EM POSICIONAMENTO POR SATÉLITE JOAO FRANCISCO GALERA MONICO GUILHERME POLESZUK Departamento de Cartografia,

Benefícios p/ os usuários: Acurácia instantâneaBenefícios p/ os usuários: Acurácia instantânea

2,03,0

8,012,0

Total UEREDOP H. Típico (1,5)

0,0

0,10,21,50,31,0

0,0

7,00,22,30,61,2

SAPropagação do Sinal

IonosferaTroposfera

Relógio e EfeméridesReceptorMulticaminho

ModernizadoSituação atualErros típicos (m, 1σ)Fontes de Erros

Page 19: GNSS: A SITUAÇÃO ATUAL E FUTURA EM ......GNSS: A SITUAÇÃO ATUAL E FUTURA EM POSICIONAMENTO POR SATÉLITE JOAO FRANCISCO GALERA MONICO GUILHERME POLESZUK Departamento de Cartografia,

GalileoGalileo

•• A decisão do governo americano em não autorizar A decisão do governo americano em não autorizar que outras nações pudessem participar do controle que outras nações pudessem participar do controle de uma configuração básica do GPS, levou a União de uma configuração básica do GPS, levou a União Européia a desenvolver sua solução própria para o Européia a desenvolver sua solução própria para o GNSSGNSS--2;2;

•• Em Fevereiro de 1999, a UE fez uma recomendação Em Fevereiro de 1999, a UE fez uma recomendação para que os Europeus desenvolvessem uma nova para que os Europeus desenvolvessem uma nova constelação de satélites para navegação. constelação de satélites para navegação.

Page 20: GNSS: A SITUAÇÃO ATUAL E FUTURA EM ......GNSS: A SITUAÇÃO ATUAL E FUTURA EM POSICIONAMENTO POR SATÉLITE JOAO FRANCISCO GALERA MONICO GUILHERME POLESZUK Departamento de Cartografia,

GalileoGalileo•• Em Junho de 1999, baseado nos trabalhos Em Junho de 1999, baseado nos trabalhos

anteriores realizado pelo Fórum Europeu do anteriores realizado pelo Fórum Europeu do GNSS, o Ministério dos Transportes Europeu GNSS, o Ministério dos Transportes Europeu concordou com a fase de definição do GALILEO, concordou com a fase de definição do GALILEO,

•• Será um sistema aberto e global, com controle Será um sistema aberto e global, com controle civil, completamente compatível com o GPS (e civil, completamente compatível com o GPS (e provavelmente com o GLONASS), mas provavelmente com o GLONASS), mas independente. E competirá com eles...independente. E competirá com eles...

Page 21: GNSS: A SITUAÇÃO ATUAL E FUTURA EM ......GNSS: A SITUAÇÃO ATUAL E FUTURA EM POSICIONAMENTO POR SATÉLITE JOAO FRANCISCO GALERA MONICO GUILHERME POLESZUK Departamento de Cartografia,

GalileoGalileo•• A fase de definição compreendeu o período de A fase de definição compreendeu o período de

1999 a 2001, na qual fizeram parte os requisitos 1999 a 2001, na qual fizeram parte os requisitos iniciais e a arquitetura do sistema. iniciais e a arquitetura do sistema.

•• Dois estudos principais foram realizados: Dois estudos principais foram realizados:

–– GALA do Conselho Europeu (EC) sobre a arquitetura GALA do Conselho Europeu (EC) sobre a arquitetura do sistema; do sistema;

–– GalileoSatGalileoSat, relacionado com o segmento espacial. , relacionado com o segmento espacial.

Page 22: GNSS: A SITUAÇÃO ATUAL E FUTURA EM ......GNSS: A SITUAÇÃO ATUAL E FUTURA EM POSICIONAMENTO POR SATÉLITE JOAO FRANCISCO GALERA MONICO GUILHERME POLESZUK Departamento de Cartografia,

GalileoGalileo•• Já foi iniciada uma fase de durará quatro anos, Já foi iniciada uma fase de durará quatro anos,

envolvendo o planejamento e validação do GALILEO. envolvendo o planejamento e validação do GALILEO. •• Primeiro satélite experimental deverá ser lançado em Primeiro satélite experimental deverá ser lançado em

2005, sendo que até quatro satélites operacionais serão 2005, sendo que até quatro satélites operacionais serão lançados entre 2005 e 2007 para validação dos segmentos lançados entre 2005 e 2007 para validação dos segmentos espacial e terrestre. espacial e terrestre.

•• Os demais satélites serão lançados na fase de Os demais satélites serão lançados na fase de implementação do sistema, no período de 2006 a 2007, implementação do sistema, no período de 2006 a 2007, quando deverá alcançar a capacidade operacional. quando deverá alcançar a capacidade operacional.

•• A fase operacional, na qual os serviços são oferecidos e a A fase operacional, na qual os serviços são oferecidos e a manutenção do sistema é iniciada, deve estar completa manutenção do sistema é iniciada, deve estar completa em 2008. em 2008.

Page 23: GNSS: A SITUAÇÃO ATUAL E FUTURA EM ......GNSS: A SITUAÇÃO ATUAL E FUTURA EM POSICIONAMENTO POR SATÉLITE JOAO FRANCISCO GALERA MONICO GUILHERME POLESZUK Departamento de Cartografia,

GalileoGalileo -- FinanciamentoFinanciamento•• União Européia, notavelmente através da ESA e da rede União Européia, notavelmente através da ESA e da rede

de transporte européia. de transporte européia.

•• Fundos adicionais de outras agências ou instituições da Fundos adicionais de outras agências ou instituições da UE, de cooperação internacional com outras nações, tais UE, de cooperação internacional com outras nações, tais como Rússia, Canadá, China e Japão. como Rússia, Canadá, China e Japão. (China está (China está interessada em participar com algo em torno de 10% do interessada em participar com algo em torno de 10% do total (3total (3--4 bilhões de 4 bilhões de EurosEuros))))

•• Está prevista a adoção de uma parceria publica Está prevista a adoção de uma parceria publica -- privada privada ((PublicPublic--PrivatePrivate PartnershipPartnership) para obter financiamento ) para obter financiamento complementar.complementar.

Page 24: GNSS: A SITUAÇÃO ATUAL E FUTURA EM ......GNSS: A SITUAÇÃO ATUAL E FUTURA EM POSICIONAMENTO POR SATÉLITE JOAO FRANCISCO GALERA MONICO GUILHERME POLESZUK Departamento de Cartografia,

Segmento de Controle: Segmento de Controle: GalileoGalileo•• A estrutura do EGNOS será aproveitada, mas A estrutura do EGNOS será aproveitada, mas

algumas estações terrestres serão acrescentadas algumas estações terrestres serão acrescentadas para que se tenha abrangência global. para que se tenha abrangência global.

•• Ao todo, 30 estações distribuídas globalmente, Ao todo, 30 estações distribuídas globalmente, darão suporte a determinação de órbitas e darão suporte a determinação de órbitas e sincronização do tempo. sincronização do tempo.

Page 25: GNSS: A SITUAÇÃO ATUAL E FUTURA EM ......GNSS: A SITUAÇÃO ATUAL E FUTURA EM POSICIONAMENTO POR SATÉLITE JOAO FRANCISCO GALERA MONICO GUILHERME POLESZUK Departamento de Cartografia,

GalileoGalileo

Número de Planos 3

Satélites p/plano 10

Semi-eixo maior 29900 km

Inclinação 56°

Período orbital: 14hs 04 min

Órbitas

GPS

Galileo

Page 26: GNSS: A SITUAÇÃO ATUAL E FUTURA EM ......GNSS: A SITUAÇÃO ATUAL E FUTURA EM POSICIONAMENTO POR SATÉLITE JOAO FRANCISCO GALERA MONICO GUILHERME POLESZUK Departamento de Cartografia,

Estrutura do Sinal:Estrutura do Sinal:GalileoGalileo

1575,421559 - 1610E2 – (L1) – E11278,501260 - 1300E61207,141188 -1215E5b1176,451164 -1188E5a (L5)

Freqüência Média (MHz)

Abrangência da Banda (MHz)

Portadora

Page 27: GNSS: A SITUAÇÃO ATUAL E FUTURA EM ......GNSS: A SITUAÇÃO ATUAL E FUTURA EM POSICIONAMENTO POR SATÉLITE JOAO FRANCISCO GALERA MONICO GUILHERME POLESZUK Departamento de Cartografia,

Serviços e Performance do Serviços e Performance do Galileo Galileo

•• 5 tipos de serviços serão oferecidos:5 tipos de serviços serão oferecidos:–– Serviço de Acesso AbertoServiço de Acesso Aberto (OAS), similar ao SPS do GPS (OAS), similar ao SPS do GPS

(Bloco IIF);(Bloco IIF);

–– Serviço de Acesso ComercialServiço de Acesso Comercial (CAS), para usuários que (CAS), para usuários que exigem um serviço garantido e com contrato de exigem um serviço garantido e com contrato de responsabilidade. Sobre esse serviço será cobrada uma responsabilidade. Sobre esse serviço será cobrada uma taxa dos usuários que vierem a utilizátaxa dos usuários que vierem a utilizá--lo;lo;

Page 28: GNSS: A SITUAÇÃO ATUAL E FUTURA EM ......GNSS: A SITUAÇÃO ATUAL E FUTURA EM POSICIONAMENTO POR SATÉLITE JOAO FRANCISCO GALERA MONICO GUILHERME POLESZUK Departamento de Cartografia,

Serviços e Performance do Serviços e Performance do Galileo Galileo

–– Serviço com segurança de vidaServiço com segurança de vida ((Safety of Life ServiceSafety of Life Service --SAS), para em aplicações críticas em segurança, tais SAS), para em aplicações críticas em segurança, tais como aviação civil, navegação marítima, etc, exigindo como aviação civil, navegação marítima, etc, exigindo para tal integridade e disponibilidade;para tal integridade e disponibilidade;

–– Serviço Público RegulamentadoServiço Público Regulamentado ((PublicPublic RegulatedRegulatedServiceService –– PRS), dedicado para aplicações de segurança PRS), dedicado para aplicações de segurança nacional, tais como polícia, bombeiros, alfândega, etc.nacional, tais como polícia, bombeiros, alfândega, etc.

–– Serviço de Procura e ResgateServiço de Procura e Resgate (Search and Rescue (Search and Rescue Service Service -- SAR)SAR)

Page 29: GNSS: A SITUAÇÃO ATUAL E FUTURA EM ......GNSS: A SITUAÇÃO ATUAL E FUTURA EM POSICIONAMENTO POR SATÉLITE JOAO FRANCISCO GALERA MONICO GUILHERME POLESZUK Departamento de Cartografia,

•• O O Joint UndertakingJoint Undertaking estestáá gerenciando a fase de gerenciando a fase de desenvolvimento e preparando a fase operacional desenvolvimento e preparando a fase operacional dodo GALILEOGALILEO. Esse projeto, lançado pela UE e ESA, . Esse projeto, lançado pela UE e ESA, tratatrata--se do primeiro e maior PPP (se do primeiro e maior PPP (Public Private Public Private PartnershipPartnership) em nível europeu.) em nível europeu.

••EURELY EURELY takestakes a a furtherfurther stepstep towardtoward GALILEO GALILEO CONCESSIONCONCESSION

Page 30: GNSS: A SITUAÇÃO ATUAL E FUTURA EM ......GNSS: A SITUAÇÃO ATUAL E FUTURA EM POSICIONAMENTO POR SATÉLITE JOAO FRANCISCO GALERA MONICO GUILHERME POLESZUK Departamento de Cartografia,

Principais desenvolvimentos ocorridosPrincipais desenvolvimentos ocorridos•• Desenvolvimento de tecnologia critica finalizada (relógios);Desenvolvimento de tecnologia critica finalizada (relógios);•• Dois satélites já foram contratados;Dois satélites já foram contratados;•• Contrato para lançamento de dois satélites assinado;Contrato para lançamento de dois satélites assinado;•• Validação satélite em órbita iniciada;Validação satélite em órbita iniciada;•• thethe firstfirst stagestage of of thethe GalileoGalileo SystemSystem TestTest BedBed

(GSTB(GSTB--V1) V1) hashas beenbeen completedcompleted. It . It supportssupportsexperimentationexperimentation onon thethe criticalcritical performances performances behindbehind thethe servicesservices to to bebe delivereddelivered toto usersusers bybythethe final final GalileoGalileo systemsystem..

•• Primeiro lançamento ocorrerá no final de 2005 (Primeiro lançamento ocorrerá no final de 2005 (GSTB GSTB V2/B )V2/B );;

Page 31: GNSS: A SITUAÇÃO ATUAL E FUTURA EM ......GNSS: A SITUAÇÃO ATUAL E FUTURA EM POSICIONAMENTO POR SATÉLITE JOAO FRANCISCO GALERA MONICO GUILHERME POLESZUK Departamento de Cartografia,

GSTB-V2/B (485 kg) payload module mounted on the carriage of the vacuum chamber at Alenia Spazio, Rome

Passive Hydrogen Maser (PHM) + 2 Rubidium atomic clocks

Page 32: GNSS: A SITUAÇÃO ATUAL E FUTURA EM ......GNSS: A SITUAÇÃO ATUAL E FUTURA EM POSICIONAMENTO POR SATÉLITE JOAO FRANCISCO GALERA MONICO GUILHERME POLESZUK Departamento de Cartografia,

•• O outro satélite O outro satélite GalileoGalileo, , GSTBGSTB--V2/A, está sendo V2/A, está sendo desenvolvido por desenvolvido por SurreySurreySatelliteSatellite TechnologyTechnologyLimitedLimited do Reino Unido. do Reino Unido.

•• Os testes estão sendo Os testes estão sendo desenvolvidos na ESA desenvolvidos na ESA ESTEC ESTEC TestTest Centre.Centre.

Page 33: GNSS: A SITUAÇÃO ATUAL E FUTURA EM ......GNSS: A SITUAÇÃO ATUAL E FUTURA EM POSICIONAMENTO POR SATÉLITE JOAO FRANCISCO GALERA MONICO GUILHERME POLESZUK Departamento de Cartografia,

O O SistemaSistema GalileoGalileo

“In the same way that no one nowadays can ignore the time of

day, in the future no one will be able to do without

knowing their precise location.”

Estação Local

30 satélites ao redor da Terra

Usuários

Page 34: GNSS: A SITUAÇÃO ATUAL E FUTURA EM ......GNSS: A SITUAÇÃO ATUAL E FUTURA EM POSICIONAMENTO POR SATÉLITE JOAO FRANCISCO GALERA MONICO GUILHERME POLESZUK Departamento de Cartografia,

Acurácia horizontal (m) do GPS e GALILEO Acurácia horizontal (m) do GPS e GALILEO aumentado pelo EGNOS aumentado pelo EGNOS (95% de probabilidade)(95% de probabilidade)

Page 35: GNSS: A SITUAÇÃO ATUAL E FUTURA EM ......GNSS: A SITUAÇÃO ATUAL E FUTURA EM POSICIONAMENTO POR SATÉLITE JOAO FRANCISCO GALERA MONICO GUILHERME POLESZUK Departamento de Cartografia,

O espectro de freqüênciaO espectro de freqüência

•• O limite para o O limite para o GalileoGalileo garantir as garantir as freqüências obtidas e obter máxima proteção freqüências obtidas e obter máxima proteção de interferência é 10 Junho de 2006. de interferência é 10 Junho de 2006.

•• Logo, ESA está se esforçandoLogo, ESA está se esforçando--se para que o se para que o satélite GSTBsatélite GSTB--V2 esteja em órbita e operando V2 esteja em órbita e operando naquela data. naquela data.

•• Por causa do risco de falha no lançamento, Por causa do risco de falha no lançamento, dois satélites estão sendo construídos.dois satélites estão sendo construídos.

Page 36: GNSS: A SITUAÇÃO ATUAL E FUTURA EM ......GNSS: A SITUAÇÃO ATUAL E FUTURA EM POSICIONAMENTO POR SATÉLITE JOAO FRANCISCO GALERA MONICO GUILHERME POLESZUK Departamento de Cartografia,

Benefícios p/ os usuáriosBenefícios p/ os usuários

•• Receptores de navegação com precisão métricaReceptores de navegação com precisão métrica•• Possibilidade de novas aplicações e melhorias de Possibilidade de novas aplicações e melhorias de

outras;outras;•• Com o GPS modernizado e o Com o GPS modernizado e o Galileo Galileo em operação em operação

(2008), a constelação disponível será de quase 60 (2008), a constelação disponível será de quase 60 satélites; (intersatélites; (inter--operabilidade);operabilidade);

•• RTK com OTF será uma realidade no diaRTK com OTF será uma realidade no dia--aa--dia dos dia dos usuários usuários –– opção padrão para quase todos opção padrão para quase todos receptores geodésicos.receptores geodésicos.

Page 37: GNSS: A SITUAÇÃO ATUAL E FUTURA EM ......GNSS: A SITUAÇÃO ATUAL E FUTURA EM POSICIONAMENTO POR SATÉLITE JOAO FRANCISCO GALERA MONICO GUILHERME POLESZUK Departamento de Cartografia,

Industria de receptores (1/3)Industria de receptores (1/3)

Duas linhas: Navegação e GeodésicoDuas linhas: Navegação e Geodésico

•• Navegação: Navegação: –– grande quantidade de usuários (redução de custos);grande quantidade de usuários (redução de custos);–– Receptor integrado num “chip”;Receptor integrado num “chip”;–– Miniaturização de receptores (antenas de 1 x 1 cm);Miniaturização de receptores (antenas de 1 x 1 cm);–– Surgirão várias aplicações novas (rastrear pessoas???).Surgirão várias aplicações novas (rastrear pessoas???).

Page 38: GNSS: A SITUAÇÃO ATUAL E FUTURA EM ......GNSS: A SITUAÇÃO ATUAL E FUTURA EM POSICIONAMENTO POR SATÉLITE JOAO FRANCISCO GALERA MONICO GUILHERME POLESZUK Departamento de Cartografia,

Industria de receptores (2/3)Industria de receptores (2/3)

•• Geodésico Geodésico –– Topográfico Topográfico -- MapeamentoMapeamentoMercado menor;Mercado menor;

–– Software mais completo;Software mais completo;–– Complexidade dos levantamentos;Complexidade dos levantamentos;–– Receptores mais inteligentes (RTK será um padrão);Receptores mais inteligentes (RTK será um padrão);–– Custo não deverá reduzir muito;Custo não deverá reduzir muito;–– Hoje, estações de referências podem ser conectadas Hoje, estações de referências podem ser conectadas

diretamente na Internetdiretamente na Internet

Page 39: GNSS: A SITUAÇÃO ATUAL E FUTURA EM ......GNSS: A SITUAÇÃO ATUAL E FUTURA EM POSICIONAMENTO POR SATÉLITE JOAO FRANCISCO GALERA MONICO GUILHERME POLESZUK Departamento de Cartografia,

Industria de receptores (3/3)Industria de receptores (3/3)•• Iniciar a fabricação de receptores com as novas Iniciar a fabricação de receptores com as novas

capacidades ? (capacidades ? (TrimbleTrimble :R7 & R8, NETRS :R7 & R8, NETRS --LeicaLeica))–– Diversos tipos de usuários estarão interessados em Diversos tipos de usuários estarão interessados em

realizar experimentos com os novos sinais (IGS, por realizar experimentos com os novos sinais (IGS, por exemplo).exemplo).

–– Deverá ocorrer grande quantidade de lançamentos de Deverá ocorrer grande quantidade de lançamentos de satélites do Bloco IIRsatélites do Bloco IIR--M nos próximos dois anosM nos próximos dois anos

•• Receptores deverão ser modulares para permitir Receptores deverão ser modulares para permitir atualização e rastrearão todos os sistemas atualização e rastrearão todos os sistemas disponíveis.disponíveis.

Page 40: GNSS: A SITUAÇÃO ATUAL E FUTURA EM ......GNSS: A SITUAÇÃO ATUAL E FUTURA EM POSICIONAMENTO POR SATÉLITE JOAO FRANCISCO GALERA MONICO GUILHERME POLESZUK Departamento de Cartografia,
Page 41: GNSS: A SITUAÇÃO ATUAL E FUTURA EM ......GNSS: A SITUAÇÃO ATUAL E FUTURA EM POSICIONAMENTO POR SATÉLITE JOAO FRANCISCO GALERA MONICO GUILHERME POLESZUK Departamento de Cartografia,
Page 42: GNSS: A SITUAÇÃO ATUAL E FUTURA EM ......GNSS: A SITUAÇÃO ATUAL E FUTURA EM POSICIONAMENTO POR SATÉLITE JOAO FRANCISCO GALERA MONICO GUILHERME POLESZUK Departamento de Cartografia,

O referencial no posicionamento por satéliteO referencial no posicionamento por satélite

•• GeocêntricoGeocêntrico•• Geodésia 4Geodésia 4--D;D;

–– Necessidade de adotar uma época de referência;Necessidade de adotar uma época de referência;•• SIRGAS 2000,4 SIRGAS 2000,4 –– que é uma densificação do ITRF 2000 (1997,0);que é uma densificação do ITRF 2000 (1997,0);

•• Para Posicionamento de Alta PrecisãoPara Posicionamento de Alta Precisão

–– Campo de Velocidade (para atualizar as coordenadas para Campo de Velocidade (para atualizar as coordenadas para as épocas de interesse)as épocas de interesse)

Page 43: GNSS: A SITUAÇÃO ATUAL E FUTURA EM ......GNSS: A SITUAÇÃO ATUAL E FUTURA EM POSICIONAMENTO POR SATÉLITE JOAO FRANCISCO GALERA MONICO GUILHERME POLESZUK Departamento de Cartografia,

1r 2

r

1S 2S

ITRF2000 (2005,8) ITRF2000 (2005,8)

SIRGAS 2000,4 SIRGAS 2004,2

SIRGAS 2004,2

SIRGAS 2000,4

Page 44: GNSS: A SITUAÇÃO ATUAL E FUTURA EM ......GNSS: A SITUAÇÃO ATUAL E FUTURA EM POSICIONAMENTO POR SATÉLITE JOAO FRANCISCO GALERA MONICO GUILHERME POLESZUK Departamento de Cartografia,

RBMC / IGS RBMC / IGS

Page 45: GNSS: A SITUAÇÃO ATUAL E FUTURA EM ......GNSS: A SITUAÇÃO ATUAL E FUTURA EM POSICIONAMENTO POR SATÉLITE JOAO FRANCISCO GALERA MONICO GUILHERME POLESZUK Departamento de Cartografia,

Comentários FinaisComentários FinaisModernização do GPS e o Galileo? Modernização do GPS e o Galileo?

A competição deverá trazer benefícios A competição deverá trazer benefícios para todos os usuáriospara todos os usuários

Sendo independentes, mas compatíveis, Sendo independentes, mas compatíveis, podem ser usados alternadamente ou em podem ser usados alternadamente ou em

conjunto, conjunto, resultando numa melhor performanceresultando numa melhor performance

Page 46: GNSS: A SITUAÇÃO ATUAL E FUTURA EM ......GNSS: A SITUAÇÃO ATUAL E FUTURA EM POSICIONAMENTO POR SATÉLITE JOAO FRANCISCO GALERA MONICO GUILHERME POLESZUK Departamento de Cartografia,

Comentários FinaisComentários Finais•• A facilidade com que a tecnologia espacial A facilidade com que a tecnologia espacial

proporciona a obtenção de coordenadas na proporciona a obtenção de coordenadas na superfície terrestre, ampliou em muito o número de superfície terrestre, ampliou em muito o número de usuários que passou a utilizar informações usuários que passou a utilizar informações Georreferenciadas; e vai aumentar ainda mais ...Georreferenciadas; e vai aumentar ainda mais ...

•• Apesar de parecer ser um “tanto simples”, não se Apesar de parecer ser um “tanto simples”, não se trata apenas de um “trata apenas de um “apertar de botõesapertar de botões” ” ––principalmente quando aspectos de qualidade são principalmente quando aspectos de qualidade são importantes.... importantes....

•• Necessidade de formação de recursos humanos Necessidade de formação de recursos humanos qualificados. qualificados.

Page 47: GNSS: A SITUAÇÃO ATUAL E FUTURA EM ......GNSS: A SITUAÇÃO ATUAL E FUTURA EM POSICIONAMENTO POR SATÉLITE JOAO FRANCISCO GALERA MONICO GUILHERME POLESZUK Departamento de Cartografia,
Page 48: GNSS: A SITUAÇÃO ATUAL E FUTURA EM ......GNSS: A SITUAÇÃO ATUAL E FUTURA EM POSICIONAMENTO POR SATÉLITE JOAO FRANCISCO GALERA MONICO GUILHERME POLESZUK Departamento de Cartografia,
Page 49: GNSS: A SITUAÇÃO ATUAL E FUTURA EM ......GNSS: A SITUAÇÃO ATUAL E FUTURA EM POSICIONAMENTO POR SATÉLITE JOAO FRANCISCO GALERA MONICO GUILHERME POLESZUK Departamento de Cartografia,
Page 50: GNSS: A SITUAÇÃO ATUAL E FUTURA EM ......GNSS: A SITUAÇÃO ATUAL E FUTURA EM POSICIONAMENTO POR SATÉLITE JOAO FRANCISCO GALERA MONICO GUILHERME POLESZUK Departamento de Cartografia,
Page 51: GNSS: A SITUAÇÃO ATUAL E FUTURA EM ......GNSS: A SITUAÇÃO ATUAL E FUTURA EM POSICIONAMENTO POR SATÉLITE JOAO FRANCISCO GALERA MONICO GUILHERME POLESZUK Departamento de Cartografia,