Sistema de Posicionamento Global (GPS) para Máquinas
Introdução
Em geral
RTK (do inglês Real Time Kinematic) ou navegação cinética por satélite em tempo real, é uma técnica utilizada para topografia, máquinas agrícolas e navegação marítima baseada na utilização de medições de fase de navegadores com sinais GPS, GLONASS e/ou Galileo "Galileo (navegação por satélite)"), onde uma única estação de referência fornece correções em tempo real, obtendo precisão submétrica. Quando se refere ao uso específico da rede GPS, o sistema também é comumente chamado de DGPS (Carrier Phase Correction).
Receptores baseados em navegação por satélite "Normal" comparam um sinal pseudo-aleatório que é enviado do satélite com uma cópia interna gerada pelo mesmo sinal. Como o sinal do satélite demora para chegar ao receptor, os dois sinais não “alinham” corretamente; a cópia satélite está atrasada em referência à cópia local. Ao atrasar progressivamente a cópia local, os dois sinais se alinharão corretamente em algum ponto. Esse atraso é o tempo necessário para o sinal chegar ao receptor, e a partir do resultado disso pode-se calcular a distância até o satélite.
A precisão da medição resultante é geralmente uma função da capacidade eletrônica do receptor de comparar com precisão os dois sinais. Em geral, os receptores tradicionais podem alinhar sinais com uma margem de erro de 1%.
Por exemplo, o código de leitura bruto (C/A) enviado ao sistema GPS envia um bit de informação a cada 0,98 microssegundos, de modo que um receptor tem uma precisão de 0,01 microssegundos, ou perto de 3 metros em termos de distância. O sinal P(Y) apenas militar enviado pelos mesmos satélites é gravado dez vezes mais rápido, portanto, com técnicas semelhantes o receptor terá uma precisão de cerca de 30 cm. Outros efeitos introduzem erros muito maiores do que isso, e a precisão baseada em um sinal C/A não corrigido é geralmente em torno de 15M.
O RTK segue o mesmo conceito geral, mas usa a portadora do satélite como sinal, e não as mensagens contidas nele. A melhoria possível utilizando este sinal é potencialmente muito elevada se continuarmos a assumir uma precisão de 1% na fixação. Por exemplo, o código de aquisição de dados brutos (C/A) do GPS transmitido no sinal L1 muda de fase em 1,023 megaciclos (MHz), mas a própria portadora L1 é 1575,42 MHz, mais de mil vezes mais rápida. Esta frequência corresponde a um comprimento de onda de 19 cm para o sinal L1. Desta forma um erro de ±1% na medição de fase da portadora L1 corresponde a um erro de ±1,9mm na estimativa base.