Sistemas Globais de Navegação por Satélite (GNSS)

O que é GNSS?

Sistemas Globais de Navegação por Satélite (em inglês Global Navigation Satellite Systems GNSS) é uma constelação de satélites que fornecem dados de posicionamento, navegação e tempo (PNT) globalmente. Esses sistemas utilizam uma rede de satélites que circundam a Terra, emitindo sinais recebidos por receptores GNSS no solo. O receptor pode determinar sua localização precisa calculando o tempo de viagem do sinal até o receptor e as posições conhecidas dos satélites.

Distinção entre Sistemas de Navegação por Satélite e GNSS

Distinguir entre Sistemas de Navegação por Satélite e GNSS, o primeiro refere-se a sistemas individuais como o GPS, enquanto o último abrange múltiplos sistemas globais e regionais. GNSS inclui GPS (EUA), GLONASS (Rússia), BeiDou (China) e Galileo (Europa), garantindo cobertura global e redundância para acessibilidade de informações precisas de PNT.

Definição de sistemas globais de navegação por satélite (GNSS) e seus tipos com países e breves descrições desses sistemas
Infográfico: Definição de GNSS e o que eles incluem com uma breve descrição de cada sistema

Visão Geral dos Sistemas Globais Operacionais

Os principais sistemas globais operacionais dentro do quadro do GNSS são GPS, GLONASS, BeiDou e Galileo:

SistemaOrigemDescrição
GPS (Sistema de Posicionamento Global)Estados UnidosO sistema GNSS mais conhecido e utilizado, desenvolvido e operado pelo Departamento de Defesa dos Estados Unidos. Fornece dados precisos de posicionamento e navegação através de uma rede de satélites que orbitam a Terra e transmitem sinais continuamente
GLONASS (Sistema Global de Navegação por Satélite)RússiaContraparte russa do GPS, funciona de forma similar com uma constelação de satélites transmitindo sinais para receptores na Terra. Oferece cobertura global com foco nas regiões nortenhas
BeiDouChinaSistema de navegação por satélite da China que inicialmente começou como um sistema regional, mas evoluiu para um sistema global conhecido como BeiDou-3. Principalmente fornece cobertura na Ásia, mas expandiu para incluir cobertura global, oferecendo capacidades similares às do GPS e GLONASS
GalileoUnião EuropeiaO sistema de navegação global da União Europeia visa fornecer um sistema de navegação por satélite independente e confiável para uso civil. Ainda está em processo de ser totalmente implantado, mas já oferece serviços de posicionamento e cronometragem para usuários em todo o mundo

Sistemas de Navegação Regionais

Os Sistemas de Navegação Regionais aumentam a eficácia do GNSS em áreas específicas:

  • NavIC (Navegação com Constelação Indiana): O sistema da Índia cobre o Oceano Índico e regiões vizinhas, aprimorando a precisão e disponibilidade da navegação.
  • QZSS (Sistema de Satélite Quase-Zênite): O sistema do Japão melhora a cobertura do GPS na Ásia-Oceania, especialmente em áreas urbanas e zonas de visibilidade desafiadoras.

Esses sistemas regionais aprimoram a eficácia do GNSS melhorando a precisão e disponibilidade em suas respectivas áreas.

Classificação de GNSS

GNSS pode ser classificado em gerações baseadas em capacidades:

  • GNSS-1 (Primeira Geração): Inclui GPS e GLONASS, inicialmente desenvolvidos para fins militares, mas agora utilizados para aplicações civis globalmente, complementados por sistemas como SBAS e GBAS para aumentar a precisão e confiabilidade.
  • GNSS-2 (Segunda Geração): Caracterizada por sistemas de navegação por satélite civis totalmente independentes exemplificados por Galileo, oferecendo maior precisão e disponibilidade, incorporando sistemas de aumento baseados em terra para melhorar a precisão dos dados.

Aplicações do GNSS

As aplicações do GNSS abrangem diversos setores, incluindo militar, civil e domínios emergentes:

SetorAplicaçãoDescrição
MilitarNavegaçãoGNSS fornece posicionamento e navegação precisos para que as forças militares operem eficazmente em diversos ambientes
DirecionamentoGNSS ajuda a guiar mísseis e armas com alta precisão
ReconhecimentoGNSS suporta a coleta de inteligência ao permitir o rastreamento preciso de localizações
CivilSistemas de NavegaçãoGNSS é usado em sistemas de navegação de carros, aviões e navios para planejamento de rotas e orientação
Topografia e CartografiaGNSS auxilia na criação de mapas precisos e medição de características terrestres
GeodésiaGNSS contribui para o estudo da forma e tamanho da Terra
Agricultura de PrecisãoGNSS permite que agricultores otimizem o uso de recursos (fertilizantes, pesticidas) fornecendo posicionamento preciso para tratores e equipamentos
TransporteGNSS é usado para rastreamento de veículos, gerenciamento de frotas e otimização logística
Eletrônicos de ConsumoSmartphones e dispositivos vestíveis frequentemente incorporam GNSS para serviços baseados em localização
EmergenteVeículos AutônomosGNSS fornece posicionamento e navegação precisos cruciais para carros autônomos
Busca e ResgateGNSS auxilia na localização de pessoas perdidas ou isoladas
Gestão de DesastresGNSS ajuda a rastrear desastres e coordenar esforços de socorro
Rastreamento de AtivosGNSS permite o rastreamento em tempo real de ativos valiosos como cargas ou equipamentos
Cidades InteligentesGNSS contribui para o desenvolvimento de sistemas de transporte inteligentes, otimizando o fluxo de tráfego e a gestão de recursos

Referências

  1. A Beginner’s Guide to GNSS in Europe” (PDF). IFATCA.
  2. Galileo General Introduction – Navipedia”. gssc.esa.int.
  3. GNSS signal – Navipedia”. gssc.esa.int.
  4. IRNSS Programme – ISRO”. www.isro.gov.in.
  5. Satellite navigation – Wikipedia
  6. What are Global Navigation Satellite Systems? | NovAtel
  7. GNSS – Global Navigation Satellite System
  8. Global Navigation Satellite System (GNSS) and satellite navigation explained

Additional Resources