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BBC BRASIL: “BDS: como é o novo sistema de navegação por satélite chinês que quer concorrer com o americano GPS”

Com a entrada em órbita do último satélite do sistema Beidou-3, a China deu seu passo final para obter a cobertura global de seu próprio sistema de navegação, o BDS.

Segundo a BBC, o sistema global de posicionamento referencial chinês BEIDOU-3 BDS oferece 35 satélites e precisão de até 10 cm (o GPS americano ofereceria 32 e 30 cm, respectivamente), mas demandaria “resposta” dos usuários para funcionar (o GPS funcionaria independentemente).

De fato, o sistema NAVSTAR GPS concebeu-se a operar com, no mínimo, 24 satélites distribuídos, em grupos de 4, por 6 planos orbitais circulares diferentes. Posicionariam-se em até 20.200 km de altitude, perfazendo períodos de até 12 h, inclinados 55 graus, em relação ao Equador.

Esta rede, basicamente, possibilita o cálculo da posição (longitude e latitude) de qualquer dispositivo receptor, no planeta Terra, quando é possível captar o sinal de 3 satélites. Ainda, pode-se obter a altitude, caso encontre-se sinal de, ao menos, 4 satélites, na constelação.

A precisão da localização GPS originalmente fornecida era de 10 metros. Entretanto, o sistema consegue receber satélites adicionais, que, arranjados de forma não uniforme, aumentam sua confiabilidade e precisão geométrica.

Apesar disso, a acurácia do GPS era deliberadamente depreciada para até 100 metros, por motivos militares, pelo governo dos EUA. Mas, diante da importância que o aparato adquiriu para o uso civil, desde os anos 2000, essa “disponibilidade seletiva” foi suspensa.

Recentemente, estudo patrocinado pelo governo americano reforçou a importância econômica do GPS para o próprio setor industrial estadunidense.

Em março, outro relatório, dessa vez europeu, pontuou a importância para os países do bloco, que sistemas de referenciamento de posição global (GNSS) (inclui o GPS) assumem, recomendando desenvolvimento de alternativas e complementos próprios à tecnologia.

Já sobre o funcionamento do aparato GPS, costuma-se distinguir, módulos de controle e de uso.

O módulo de controle GPS contempla estações monitoras de terra para coletar informações das unidades orbitais e enviá-las para uma estação central, que formatará comandos navegacionais necessários aos próprios satélites.

Já o módulo de usuário GPS, refere-se a dispositivos que recebem e calculam o sinal de unidades no seu alcance (bandas L1 1575,42 Mhz e L2 1227,60 Mhz) para obterem posição/altitude. Estes devem conter um relógio síncrono ao do próprio sistema para processar as informações.

A matéria destaca como vantagem técnica notável do GNSS chinês BEIDOU-3 BDS para o americano NAVSTAR GPS a vantagem da precisão. Deduz-se que isso ocorra, principalmente, no módulo de usuário.

Com o avanço da capacidade dos processadores e das antenas móveis, o BDS deve permitir a interrogação direta das unidades orbitais pelos dispositivos móveis. Isso eliminaria, na prática, o uso de estações de correção, em terra, chamadas DGPS.

Apesar das sofisticações, ambos GPS e BDS, têm limitações da própria tecnologia GNSS, que podem ser importantes, principalmente, para o uso por setores sensíveis, como do Apoio Marítimo Offshore. Falhas de cobertura, interferências eletromagnéticas e perda de dados são comuns.

Nesse sentido e com a ampliação da dependência civil de tecnologias de posicionamento e temporização, na expectativa da Internet das Coisas e da Logística 4.0, discussões como da Maritime Resilience and Integrity of Navigation (MaRINav) tornam-se cada vez mais relevantes.

Qualquer país e economia que veja-se privada desse tipo de aparato, por qualquer motivo, estará vetada da revolução tecnológica em curso. Então, surgem dúvidas para o caso da infraestrutura brasileira, com problemas conhecidos de malha técnica e necessidades geográficas.

Há, no Brasil, alguma discussão/marco legal, sobre a tecnologia? Qual o alinhamento da logística do país a interesses relacionados? Há infraestrutura terrena nacional viável à essa malha espacial? Como os setores industriais, notadamente, os agrário e Offshore a são dependentes?

Estas são linhas de investigação de interesse público relevante a serem abordadas.

NIST: “Economic Benefits of the Global Positioning System (GPS) – Final Report”

The Global Positioning System (GPS) delivers an extremely precise positioning, navigation, and timing signal to users around the world. From people driving to some place new to multinational corporations coordinating complex logisticsnetworks, hundreds of millions of users rely on GPS every day for navigation and positioning. Its
precision timing capability supports industries as diverse as finance, electricity, and telecommunications.
For the United States alone, we estimate that GPS has generated roughly $1.4 trillion in economic benefits (2017$) since it was made available for civilian and commercial use in the 1980s. Most benefits have accrued in the last 10 years following rapid gains in information
technologies, miniaturization and commoditization of powerful devices, and the availability of robust wireless services.


Pesquisa, de instituição sem fins lucrativos dos EUA, estimou que o sistema de posicionamento referencial via satélites americano, o Global Positioning System (GPS), rendeu, para o setor privado daquele país, pelo menos, 1,4 tri USD, desde seu lançamento, em 1980 e que, apagão da tecnologia custaria cerca de 1 bi USD, por dia.

O estudo avaliou a aplicação do GPS em 10 setores industriais, incluindo o marítimo e o de óleo e gás dos EUA.

Assumiu-se como as 3 funções essenciais da tecnologia:

  • a localização;
  • a navegação; e
  • a sincronização.

Notando a assunção da Guarda Costeira do país (USCG) como a agência líder do uso civil da tecnologia, desde 1989, classificou que o setor de transporte marítimo apresenta ampla vulnerabilidade, no caso de falha da tecnologia.

Dentre os principais subsetores marítimos considerados para a apuração proposta dos valores econômicos, incluiu:

  • o de operações portuárias;
  • o de navegação aquaviária; e
  • o de transporte de passageiros.

Diferentes métodos de valoração foram usados, devido a variedade do setor.

Apreendeu-se que os impactos operacionais na navegação aquaviária e portuária seriam baixos, no caso de falha do sistema GPS por 30 dias, vendo-se aumento nos tempos de viagem e risco de navegação, mitigáveis pela existência de tecnologias referenciais alternativas.

Já no caso da operação portuária, o estudo viu impacto assertivo para os 10 maiores portos americanos, caso indisponível o serviço GPS, por 30 dias. Na operação desses portos, o GPS é usado do rastreamento rodoviário à movimentação nos pátios e planos de carga dos navios conteineiros.

Já para o setor de Óleo e Gás, o estudo viu ampla dependência na tecnologia. Da exploração e pesquisa (prospecção), ao posicionamento dinâmico (DP) de plataformas e navios, passando pela construção marinha e indo até a consciência situacional, de segurança e navegação marítimas.

Ainda, buscou-se a aplicação do GPS na indústria “telemática”, compreendendo, inclusive, aparatos de atividades do setor logístico, como o monitoramento de frotas e de comportamento de motoristas, a própria navegação GPS de carros e a condução remota de veículos.

O patrocínio da pesquisa foi do governo dos EUA, através de instituição nacional de pesquisa de padrões tecnológicos NIST, coligada ao Departamento de Comércio daquele país. Mas a execução foi da organização sem fins lucrativos RTI International, que entrevistou, estruturadamente, 200 especialistas, produzindo um relatório de 306 páginas, incluindo anexos.