Efemérides e almanaque

As efemérides são o modelo orbital preciso de UM satélite, válido por uma janela curta (4 horas para GPS, similar para outros GNSS). Contêm os elementos orbitais keplerianos do satélite além de termos de correção que respondem por perturbações não keplerianas. Um receptor precisa de efemérides atuais para cada satélite que deseja usar para alcance, a fim de calcular a posição do satélite com precisão centimétrica.

O almanaque é um modelo orbital aproximado para TODOS os satélites da constelação, válido por semanas (tipicamente atualizado diariamente). O almanaque informa ao receptor quais satélites devem estar visíveis em um dado horário e localização aproximada, o que é essencial para a aquisição em warm start. A precisão do almanaque é de nível quilométrico — muito grosseira para fixação de posição, apenas para previsão de visibilidade.

Ambos são transmitidos na mensagem de navegação em baixas taxas de dados (50 bit/s no legado do GPS). Um quadro completo de efemérides leva 30 segundos por satélite; um almanaque completo para os 32 satélites GPS leva 12,5 minutos. Por isso o cold start (sem almanaque) é lento — e por isso o A-GNSS (almanaque + efemérides entregues por celular) acelera drasticamente a primeira fixação.

Efemérides transmitidas são adequadas para navegação, mas não para processamento de alta precisão. Serviços PPP usam efemérides precisas calculadas após o fato a partir de uma rede global de rastreamento — IGS Ultra-Rapid (latência de 3–9 horas, precisão de 5 cm), Rapid (latência de 17 horas, 2,5 cm), Final (latência de 12 dias, 2,5 cm ou melhor). A ferramenta GPS Time Converter ajuda a verificar janelas de validade de efemérides em semana + TOW.