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Jornal da Unesp

Avanço na navegação por satélite em SP

Publicado em 01 outubro 2013

Por Elton Alisson, da Agência FAPESP

A comunidade científica paulista usuária de Sistemas Globais de Navegação por Satélite (GNSS, na sigla em inglês) passou a dispor de melhor infraestrutura para utilização dessa tecnologia em áreas como a Geodésia (determinação da forma, dimensões e campo de gravidade da Terra), cartografia, modelagem da ionosfera (camada que cobre a Terra, formada por íons e elétrons) e da troposfera (localizada entre a superfície da Terra e a ionosfera).

Pesquisadores da Unesp, Campus de Presidente Prudente, da Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (Esalq), da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo (Poli/USP) e do Centro de Previsão de Tempo e Estudos Climáticos (CPTEC) do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (Inpe), implantaram a primeira rede de estações GNSS ativa do Estado de São Paulo. Batizada de GNSS-SP, a rede foi construída no âmbito de um Projeto Temático, realizado com apoio da FAPESP.

“Agora dispomos de uma rede de receptores GNSS em São Paulo, funcionando em tempo real, criada para fins de pesquisa, mas que também deve contribuir para melhorar a aplicação de sistemas de navegação por satélite em setores como o de agricultura de precisão, posicionamento terrestre, aéreo e offshore, entre outros”, disse João Francisco Galera Monico, professor da Unesp de Presidente Prudente e coordenador do projeto.

De acordo com Monico, a rede GNSS-SP conta atualmente com 20 estações ativas, em diferentes municípios paulistas. Em cada uma dessas estações há um receptor GNSS conectado com a internet, que rastreia um conjunto de satélites GNSS em operação – como o GPS, dos Estados Unidos – e capta em tempo real os sinais eletromagnéticos que enviam para a Terra. Os sinais são remetidos para um centro de processamento e armazenamento de dados, na Unesp em Presidente Prudente, e disponibilizados em uma plataforma on-line.

Os dados de satélites também poderão ser usados a partir da própria estação como referência para posicionamento relativo – em que um usuário com um receptor GNSS estático ou móvel, próximo a uma das estações, pode obter suas coordenadas com boa acurácia.

EFEITOS DA IONOSFERA

Segundo Monico, a rede também possibilitou monitorar melhor a ionosfera e ampliar o conhecimento em relação a seus efeitos sobre os sinais emitidos pelos satélites, que, ao passar pela atmosfera, sofrem interferências.

“Para nós, que trabalhamos com posicionamento geodésico [determinação de posição sobre a superfície terrestre por meio de sistema de coordenadas], essas interferências da atmosfera sobre os sinais dos satélites degradam a posição e são erros que queremos eliminar para melhorar a acurácia do posicionamento”, disse Paulo de Oliveira Camargo, professor da Unesp de Presidente Prudente.

“Mas para outras áreas, como a das ciências espaciais, esses erros são sinais importantes por meio dos quais é possível calcular o total de elétrons e gerar modelos da ionosfera, fazer inferências sobre suas irregularidades e detectar causas de distúrbios como a cintilação ionosférica”, comparou.

Caracterizado por uma alteração do campo magnético durante a passagem do sinal dos satélites pela ionosfera, o fenômeno ocorre com maior intensidade no intervalo das 18h às 2h, no horário local. Em função disso, prejudica a utilização de GNSS na agricultura de precisão, em que a tecnologia é usada para orientar a direção de máquinas.

A fim de analisar o fenômeno, pesquisadores da Unesp, Petrobras e da Universidade de Nottingham, do Reino Unido, entre outros concluíram no início de 2012 o projeto “Concept for ionospheric scintillation mitigation for professional GNSS in Latin America” (Cigala).

Financiado pela Comunidade Europeia, o projeto também deu origem a uma rede de estações GNSS nas cidades de Manaus (AM), Palmas (TO), Macaé (RJ), Porto Alegre (RS) e Presidente Prudente e São José dos Campos, ambas em São Paulo.

Em continuação ao Cigala, em novembro de 2012 foi iniciado o projeto “Counterign GNSS high accuray applications limitations due to ionospheric disturbances in Brazil” (Calibra). Também financiado pela Comunidade Europeia, o projeto busca mitigar os efeitos dos distúrbios da ionosfera para posicionamento de GNSS de alta precisão.