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O uso de GNSS em smartphones

Você sabe como funcionam os serviços de localização do seu celular?


O mesmo GPS que utilizamos em mapeamentos e projetos de engenharia é também utilizado no seu smartphone! Ele é fundamental para os serviços mais populares nos dias de hoje como serviços de entrega, transporte e marketing. Mas nem sempre ele pode ser utilizado sozinho! O Global Positioning System (GPS) foi proposto em 1970 pelo departamento de defesa americano. Trata-se de um sistema de posicionamento global baseado em uma constelação de satélites artificiais. Neste sistema, as órbitas são definidas de tal forma que ao menos quatro satélites são rastreáveis em qualquer horário e lugar do globo terrestre. Seu princípio de funcionamento está baseado na trilateração por meio de medidas de tempo e distância da propagação de ondas de rádio frequência. A distância deve ser mensurada entre um satélite e um receptor. As coordenadas dos satélites são conhecidas para cada instante de tempo.


Outros projetos de sistemas de posicionamento baseados em trilateração também foram surgindo ao longo do tempo, iniciados por diferentes nações. Alguns dos mais conhecidos são os sistemas GLONASS, Galileu e Beidou. O Global Navigation Satellite System (GNSS) é o conjunto de todas as constelações de satélites artificiais de geoposicionamento, suas estações terrestres e seus agentes de controle.


A evolução das tecnologias de posicionamento bem como a popularização do acesso à internet e aos dispositivos móveis vem impulsionando o surgimento de serviços baseados em localização, os quais são chamados de Location Based Services (LBS). Estes serviços podem ser definidos como aplicações, em sua maioria desenvolvidos para plataformas móveis, cujo objetivo é fornecer informações baseadas no contexto e localização do dispositivo e usuário. Alguns exemplos são os aplicativos de entrega, aplicativos de transporte ou as propagandas direcionadas por localização.


Ocorre que os receptores GNSS embarcados em dispositivos móveis ainda possuem limitações em relação à qualidade e quantidade dos sinais rastreados dos satélites artificiais. Dessa forma, a precisão final da localização do dispositivo é comprometida. Para possibilitar um nível de precisão satisfatório aos diferentes aplicativos, outros métodos são utilizados para melhorar a localização final do dispositivo móvel.


A-GPS (Assisted GPS)


Como dito anteriormente os sinais oriundos dos satélites alcançam os receptores presentes nos smarthphones com qualidade reduzida, isso ocorre devido à condições climáticas ou devido à presença de obstáculos durante a propagação de sinal. Esse efeito é agravado nos grandes centros urbanos dada a existência de grandes construções. Para solucionar este problema, grandes estações terrestres captam e processam dados dos satélites e transmitem estas informações por meio das torres de telefonia móvel melhorando a localização final dos dispositivos.

Sistema de Posicionamento por Wi-fi


Utiliza do conhecimento prévio da localização de pontos de acesso sem fio para medir a intensidade do sinal recebida pelo dispositivo móvel assim, é possível calcular a distância até o ponto de acesso. Este método é bastante aplicado em ambientes internos onde o sinal dos satélites GNSS não estão disponíveis. São necessários pontos de acesso espalhados em locais estratégicos. Esses pontos de acesso, aliados a técnicas de triangulação de sinal, permitem que se identifique a localização do dispositivo.


GNSS Shadow Matching


O mapeamento e representação tridimensional de construções urbanas vem se tornando cada vez mais recorrente e facilitado por novas tecnologias. Os modelos 3D das cidades, por serem georreferenciados, permitem a determinação das das zonas de sombras dos sinais dos satélites em relação as vias localizadas em grandes centros urbanos. Consequentemente, a localização do receptor pode ser melhorada por meio da identificação de sinais de satélites diretos ou desviados permitindo ainda estimar em qual lado da via o dispositivo está localizado.

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Redação: Setor de Projetos

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