One of the main error sources in GNSS positioning comes from the ionosphere, an atmospheric layer that stays in the signal path between the satellite and the receiver. For single frequency positioning, the ionospheric effects can be minimized by using an ionospheric model e.g. Klobuchar or NeQuick G. These models are respectively associated to GPS and Galileo systems through their navigation messages, which broadcast coefficients that describe the worldwide ionospheric behavior, and the calculated ionospheric delay is then applied in the pseudorange observations. In this paper, it is presented a comparison between these two models in multi-GNSS (GPS and Galileo) single frequency point positioning, considering two Brazilian stations at different magnetic latitudes, and covered months of weak and strong ionospheric activity from 2013 to 2018. The results indicate a better performance of NeQuick G model compared to the Klobuchar. Considering all the analyzed periods and stations, Klobuchar improves the positioning accuracy in 16% and 50% in periods of weak and strong ionospheric activity, respectively, while NeQuick G improves the accuracy in 31% and 55%.
Os GNSS (Global Navigation Satellite Systems) têm ganhado bastante visibilidade nas últimas duas décadas, sendo atualmente aplicados em diversas atividades, as quais vão muito além do posicionamento e navegação; algumas delas requerem alta acurácia (centimétrica a milimétrica), como o monitoramento de estruturas e a agricultura de precisão. Para atender a estas necessidades, diferentes métodos de posicionamento foram desenvolvidos, como o posicionamento por ponto (simples e preciso) e o posicionamento relativo. Mais recentemente, surgiu a possibilidade do posicionamento em tempo real com uso de redes, tanto para o posicionamento por ponto quanto para o relativo. O lançamento de novas constelações globais de satélites tem permitido a integração dos diferentes sistemas que, quando bem-sucedida, oferece melhorias para o posicionamento quanto à disponibilidade de satélites, à geometria entre o receptor e o satélite, à solução das ambiguidades e o desempenho deste quando comparado ao uso isolado dos sistemas. Nesse sentido, este artigo tem por objetivo apresentar uma revisão e o estado da arte das principais características dos quatro sistemas globais e dos diferentes métodos de posicionamento, dando destaque para a integração multi-GNSS, tendências e desafios em cada um deles. São também apresentados resultados comparando o posicionamento GPS ao posicionamento multi-GNSS com as quatro constelações e uso de uma máscara de elevação de 25°, simulando um ambiente obstruído. Com relação à acurácia do posicionamento, que leva em consideração o erro e desvio-padrão na estimativa da posição, a integração dos sistemas trouxe uma melhoria de até 44%.
O Galileo é a contribuição da União Europeia ao GNSS (ingl. Global Navigation Satellite Systems – Sistemas de Navegação Global por Satélite) e está próximo da declaração da fase operacional completa, que deve ocorrer no final de 2020 ou início de 2021. Este sistema começou a ser concebido na década de 90, após a decisão do governo americano em não permitir que outras nações participassem da construção e manutenção do sistema NAVSTAR – GPS (ingl. Global Positioning System – Sistema de Posicionamento Global). O sistema Galileo é a primeira contribuição civil para o GNSS e foi desenvolvido de forma a ser independente dos outros sistemas nos segmentos espacial, de controle e operacional. Além disso, está sendo desenvolvido para ser interoperável e compatível com os outros GNSS, em especial o GPS. Nos últimos anos, o desenvolvimento do Galileo fez progressos significativos. A constelação atual compreende um total de 26 satélites orbitando a Terra, 22 operacionais, dos quais três pertencentes à primeira geração de satélites de validação de órbita, e a infraestrutura de controle terrestre está em pleno funcionamento. Para o usuário, são transmitidos sinais em três frequências E1, E5 e E6. Os sinais em E1 e E5 são transmitidos nas mesmas frequências que os sinais GPS L1 e L5 e ambos sistemas usam princípios de modulação equivalentes. Isso é benéfico pois proporciona uma melhor cobertura e maior robustez para usuários que podem utilizar os sistemas de forma combinada. Além disso, o Galileo oferece vários novos serviços específicos, como o serviço aberto, o serviço de alta acurácia e de busca e resgate. Como o sistema Galileo está atualmente em fase final de implantação, faz-se necessário na literatura brasileira, um artigo que trate exclusivamente desse sistema, este artigo apresenta o estado da arte do sistema Galileo (julho de 2020). Resultados iniciais demonstraram que o Galileo tem acurácia comparável ao GPS, no posicionamento por ponto simples.
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