SBAS: o que é e para que serve?

Publicado por Adenilson Giovanini em

Afinal de contas no posicionamento pelo GNSS o que é um sistema SBAS? Você já parou para pensar nisso?

Bom, neste artigo eu irei lhe mostrar exatamente o que são e para que servem estes sistemas.

 

O que são os sistemas SBAS

O que são os sistemas SBAS

Os sistemas de aumento baseado em satélite (SBAS) nada mais são do que sistemas utilizados para corrigir os sinais que os Sistemas Globais de Navegação por Satélite (GNSS) transmitem para o receptor GPS do usuário.

Tais sistemas melhoram o posicionamento horizontal e vertical do receptor e fornecem informações sobre a qualidade dos sinais.

Embora os sistemas SBAS tenham sido inicialmente desenvolvidos para dar maior precisão à navegação aérea, seu uso está se tornando cada vez mais difundido em outros tipos de atividades que exigem um uso sensível do sinal GPS.

 

Arquitetura dos sistemas de aumento baseado em satélite

arquitetura dos sistemas SBAS
A arquitetura básica de todos os sistemas SBAS é formada por:

  • Uma rede de estações terrestres de referência distribuídas por uma ampla área geográfica (países ou continentes inteiros);
  • uma instalação de processamento central;
  • Uma antena de transmissão de dados;
  • Um satélite geoestacionário.

Na prática, o que acontece é que a rede de estações terrestres de referência supervisiona as constelações de satélites GNSS.

Estas estações retransmitem os dados para a instalação de processamento central que avalia a validade dos sinais e estima os erros dos parâmetros, calculando as correções para as efemérides transmitidas e para os dados dos relógios de cada satélite em vista.

Posteriormente para cada satélite GPS ou GLONASS monitorado, o SBAS transmite essas correções para os usuários por meio de satélites geoestacionários.

Finalmente, os receptores dos usuários ajustam as informações recebidas diretamente dos satélites GNSS com as correções recebidas dos satélites geoestacionários, conseguindo assim navegar com mais segurança.

Os SBAS utilizam medições de distância em duas frequências para calcular os atrasos provocados pela ionosfera transmitindo as devidas correções.

Outro sim, além de relógio, efemérides e correções ionosféricas, o SBAS avalia e transmite parâmetros que limitam a incerteza nas correções.

Combinando esses cálculos de incerteza nas correções com cálculos das incertezas em sua própria precisão de medições de pseudo-alcance, o receptor SBAS do usuário modela um erro para sua própria solução de navegação.

 

Sistemas SBAS ativos atualmente?

sistemas SBAS ativos atualmente

Se você achou interessantes as correções introduzidas pelos sistemas SBAS, agora vem a má notícia, infelizmente o Brasil e a América latina não possuem nenhum sistema SBAS. Isso porque tais sistemas necessitam de pelo menos um satélite Geoestacionário.

Na realidade, embora 1 seja o suficiente, uma vez que tal satélite serve somente para retransmitir as correções para o seguimento de usuários, os sistemas SBAS, por motivos de segurança, costumam ter no mínimo 2 satélites Geoestacionários.

 

Sistemas SBAS pelo mundosistemas sbas pelo mundo

Existe uma série de sistemas SBAS sendo desenvolvidos ou já em funcionamento. Segue um resumo dos mesmos.

  • WAAS ( Wide Area Augmentation System ) Gerenciado pelo Departamento de Defesa dos Estados Unidos.
  • WAGE ( Wide Area GPS Enhancement ). Operado pelo departamento de defesa dos Estados Unidos, transmite mais precisão nas efemérides e nos dados de relógio dos satélites, porém é utilizado somente para uso militar.

  • EGNOS ( European Geostationary Navigation Overlay Service ). Administrado pela Agência Espacial Europeia.

  • MSAS ( Multi-Functional Satellite Augmentation System ) Operado pelos ministérios da Terra, Infra-estrutura e Aviação do Japão.

  • QZSS ( Quasi-Zenith Satellite System ). Proposto pelo Japão, com previsão de entrada em operação para este mês (novembro de 2018).

  • StarFire. Operado pela John Deere. A mesma é uma rede de cobertura global, utilizando uma grande quantidade de satélites e 25 estações em todo o mundo.

  • GAGAN ( GPS e GEO Augmented Navigation ). Sistema operado pela Índia.

  • O SDCM (Sistema de Correção Diferencial e Monitoramento, SDCM). Operado pela Rússia com cobertura global

  • O Sistema de Aumento da Navegação por Satélite (SNAS). Proposto pela China.

 

Sistema de Crescimento para o Caribe, América Central e do Sul

sistemas de crescimento baseado em satélites para o caribe, américa central e américa do sul

O SACCSA (Sistema de Crescimento para o Caribe, América Central e do Sul ) teve como objetivo analisar a viabilidade técnica, financeira e institucional da implementação de um sistema SBAS / GNSS nas regiões do Caribe e América do Sul.

Porém, tal sistema acabou por ser descontinuado, sendo que na realidade não existe nenhuma rede SBAS na América do Sul.

Resumindo, a grande vantagem dos sistemas SBAS é que os mesmos fornecem uma série de correções, possibilitando o posicionamento relativo com acurácia normalmente na casa de 0,1 a 1 metro em tempo real.

Porém, isso não é uma regra, a acurácia dos dados vária de sistema para sistema.

A grande vantagem de tais sistemas é que tirando exceções como o StarFire da John Deere, tais sistemas são gratuitos.

Naturalmente, isso não muda em nada a necessidade de, para a Topografia Cadastral, por exemplo, o profissional necessitar de um receptor adequado para a prestação destes serviços.

Mas agora você já sabe o que a sigla SBAS significa. Logo quando você ir comprar um receptor em cuja descrição estiver esta sigla, você saberá que o mesmo está habilitado para receber a correção de sistemas SBAS.

É isso por este artigo. Gratidão por você ter lido o mesmo. 🙏

 

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Adenilson Giovanini

O Professor Adenilson Giovanini é especialista em Topografia Cadastral e Georreferenciamento de Imóveis Rurais. Possui mais de 830 artigos em seu blog e mais de 460 vídeos em seu canal no youtube. Também é o autor do livro Topografia Cadastral e Georreferenciamento de Imóveis Rurais na Prática, que desde que foi lançado é o livro mais vendido do pais sobre o assunto.

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