ANÁLISE ESTATÍSTICA DO POSICIONAMENTO RELATIVO A PARTIR DO AUSPOS

A disponibilidade de sistemas de processamento de dados GPS (Global Positioning System), online e gratuitos, tem aumentado nos últimos anos. Dentre esses destaca-se o AUSPOS (v.2.1) o qual emprega o programa BERNESE (v. 5.0) para realização do posicionamento relativo estático. O objetivo desse trabalho é verificar a qualidade do posicionamento planimétrico e altimétrico obtido com o uso do AUSPOS. Para isso foram utilizados arquivos contendo sessões de observações GPS de 4, 6 e 24 horas, no período de 22 dias consecutivos, no mês de setembro de 2013, das estações CRUZ, IMBT, IMPZ, MGIN e POAL, pertencentes à RBMC (Rede Brasileira de Monitoramento Contínuo dos Sistemas GNSS). Os resultados mostraram menor variabilidade posicional com o aumento da duração da sessão de rastreio e as acurácias planimétrica e altimétrica sub-centimétricas para o período de 24h e centimétricas para os períodos de 4h e 6h

COMPATIBILIZAÇÃO DE REFERENCIAIS DE COORDENADAS E VELOCIDADES COM ESTIMATIVA DE PRECISÃO

As transformações de coordenadas e velocidades entre as realizações do ITRS (International Terrestrial Reference System), bem como a atualização de coordenadas, tornar-se-ão tarefas rotineiras em levantamentos geodésicos devido ao emprego de sistemas de referência dinâmicos e ao movimento das placas tectônicas. Neste estudo foram realizadas compatibilizações de sistemas de referência (ITRF2000, ITRF2005 e ITRF2008) das coordenadas e velocidades com suas respectivas estimativas de precisão, via propagação de variância, de 11 estações distribuídas nas placas tectônicas Norte e Sul Americanas e da Eurásia. Foi verificado com base nas coordenadas nos ITRF2008, época 2005 e ITRF2005, época 2000, obtidas pelo IERS (International Earth Rotation and Reference System Service), que 54,55% das discrepâncias planimétricas são centimétricas e 45,45% decimétricas. Comparando as coordenadas no ITRF2008, época 2005,0 e no ITRF2000, época 1997,0 verificou-se discrepâncias planimétricas da ordem do decímetro para todas as estações. Confrontando as coordenadas ITRF2000, época 1997,0 obtidas pelo IERS com as calculadas com base nas transformações entre sistemas de referência e atualizações verifica-se discrepâncias planimétricas da ordem do milímetro em 72,73% dos casos e da ordem do centímetro em 27,27%. As análises realizadas confirmam a necessidade de atualizar e compatibilizar o referencial das coordenadas e velocidades para aumentar a acurácia do posicionamento

Statistical analysis of the relative positioning obtained from AUSPOS

The availability of processing systems of GPS data, online and free, has increased in the last years. Among these, the AUSPOS(v.2.1) system, which employs the Bernese software (v.5.0) to realize of the static relative positioning, stands out. This paper aims at checking the quality of planimetric and altimetric positining obtained using the AUSPOS system. Files containing GPS observations of 4, 6 and 24 hour sessions were used in the period of 22 consecutive days in September 2013 of the CRUZ, IMBT, IMPZ, MGIN and POAL, stations belonging to RBMC (Brazilian Network for Continuous Monitoring of the GNSS systems). The results have shown lower positional variability with increase of the tracking session duration, and the planimetric and altimetric accuracies has reached subcentimeter level for 24 hours and centimetric level for 4 and 6 hours.A disponibilidade de sistemas de processamento de dados GPS (Global Positioning System), online e gratuitos, tem aumentado nos últimos anos. Dentre esses destaca-se o AUSPOS (v.2.1) o qual emprega o programa BERNESE (v. 5.0) para realização do posicionamento relativo estático. O objetivo desse trabalho é verificar a qualidade do posicionamento planimétrico e altimétrico obtido com o uso do AUSPOS. Para isso foram utilizados arquivos contendo sessões de observações GPS de 4, 6 e 24 horas, no período de 22 dias consecutivos, no mês de setembro de 2013, das estações CRUZ, IMBT, IMPZ, MGIN e POAL, pertencentes à RBMC (Rede Brasileira de Monitoramento Contínuo dos Sistemas GNSS). Os resultados mostraram menor variabilidade posicional com o aumento da duração da sessão de rastreio e as acurácias planimétrica e altimétrica sub-centimétricas para o período de 24h e centimétricas para os períodos de 4h e 6h

ANÁLISE DAS POSSIBILIDADES DE TRANSFORMAÇÃO DE REFERENCIAL E ATUALIZAÇÃO DE COORDENADAS ESTIMADAS PELO PPP

O sistema de referência oficial adotado no Brasil é o SIRGAS2000 (densificação do ITRF2000) e foi realizado na época 2000,4. Desde a semana GPS 1709 (07/10/2012), o referencial adotado pelo IGS (International GNSS Service) para as efemérides precisas é o IGb08 (ITRF2008). Desse modo, os serviços que realizam o Posicionamento por Ponto Preciso (PPP) e empregam essas efemérides no processamento fornecem as coordenadas das estações nesse referencial e na época de coleta dos dados. Portanto, torna-se necessário realizar a transformação das coordenadas do IGb08 (ITRF2008, época de coleta dos dados) para o SIRGAS2000 (ITRF2000, época 2000,4). Para realizar essa tarefa existem, pelo menos, 45 possibilidades, pois há pelo menos 3 conjuntos de parâmetros de transformação que podem ser usados em conjunto com pelo menos 15 modelos de velocidade. O objetivo deste trabalho é avaliar essas possibilidades no IBGE-PPP. Foram processados dados de 86 estações da RBMC (Rede Brasileira de Monitoramento Contínuo dos Sistemas GNSS) coletados no dia (15/07/2013). Os resultados mostram que a melhor possibilidade de transformação de referencial e atualização de coordenadas, na média, é aquela que utiliza os parâmetros de transformação disponibilizados por Petit e Luzum (2010), juntamente com o modelo de velocidade MORVEL2010

Implications of employ different models of velocity and Helmert transformation parameters in the geodesic positioning on south american plate

The IGS (International GNSS Service) precise ephemeris used in precise positions are referenced from 10/07/2012 to reference frame IGb08 (ITRF2008). Thus, after GPS data (Global Positioning System) processing are generated baseline vectors and coordinate in the same reference and epoch of the precise ephemeris. The free availability of GNSS observations (Global Navigation Satellite Systems) of RAMSAC networks stations (Argentine Network for Continuous Satellite Monitoring) in Argentina and RBMC (Brazilian Network for Continuous Monitoring of the GNSS Systems) in Brazil, facilitated the realization of associated experiments to geodetic reference frames in these two countries. The Brazil employs the reference frame SIRGAS2000 (ITRF 2000 epoch 2000.4) and Argentina use the POSGAR07 (ITRF2005, epoch 2006.632) to determine the position, so, is necessary to make compatible the referential and epoch in the geodetic positioning. In the updating of the coordinates of the stations were used 19 velocity models for the tectonic plate in South America (SOAM), among these one was modeled in this work. The application developed called GEO_TRANSF_REF_ATUALI offers the choice of 19 velocity models for SOAM plate and the realization of the upgrade and referential change procedures of the coordinates and velocities. In experiment 1, the transformation parameters of the IGb08 (ITRF2008) for SIRGAS2000 (ITRF2000) were estimated and the results this application in Brazil were compared with the use of the IERS and IBGE-PPP parameters. Was possible to verify the influence of the coordinates update based on 19 velocity models in the position determination. In experiments 2 and 3, the relative positioning was executed based on coordinate transport and network solution and was not detected improvements in positioning quality with the compatibility of referential and epoch. In these experiments, the weekly coordinate of stations of the RBMC and RAMSAC networks, belonging to SIRGAS-CON network were also employed and after the application of the referential change and coordinates update of the (ITRF2008, epoch 2015.594) for SIRGAS2000 systems (ITRF2000, epoch 2000.4) and POSGAR07 (ITRF2005, epoch 2006.632) and vice versa was possible to quantify the quality of positioning and identify the best velocity models. In experiment 4, the coordinates of the control stations employed in constrained adjustment of the two networks are from SIRGAS CON network weekly solution. In the network located in Brazil, comparing the coordinates estimated in experiment 3, scenario 1, with those obtained in this experiment was not verified improves the quality of positioning, but will can be worse depending on the choice of model. In the network located in Argentina had improved with the application of transformation and coordinates update procedure in relation to the non-application of these procedures. Was possible to identify the models that provided lower values for the RMS of planimetric discrepancies. In experiment 5, the AUSPOS service that realize the relative positioning in network, was used for positional determination in Brazil and Argentina and was able to check the influence of the use of different speed models in the coordinates updating and need compatibility of reference and epoch.As efemérides precisas IGS (International GNSS Service) empregadas nos posicionamentos precisos estão desde 07/10/2012 referenciadas ao sistema IGb08 (ITRF2008). Assim, após processamento dos dados GPS (Global Positioning System) são gerados vetores linha de base e coordenadas no mesmo referencial e época das efemérides precisas. A disponibilidade gratuita de observações GNSS (Global Navigation Satellite Systems) de estações das redes RAMSAC (Red Argentina de Monitoreo Satelital Continuo) na Argentina e RBMC (Rede Brasileira de Monitoramento Contínuo dos Sistemas GNSS) no Brasil facilitou a realização de experimentos relacionados a sistemas geodésicos de referência nestes dois países. O Brasil emprega o sistema de referência SIRGAS2000 (ITRF2000, época 2000,4) e a Argentina o POSGAR07 (ITRF2005, época 2006,632) para determinação da posição e, portanto, torna-se necessário realizar a compatibilização de referencial e época nos posicionamentos geodésicos. Na atualização das coordenadas das estações foram empregados 19 modelos de velocidade para a placa tectônica Sul-Americana (SOAM), dentre os quais, um foi modelado neste trabalho. O aplicativo desenvolvido GEO_TRANSF_REF_ATUALI possibilita a escolha dos 19 modelos de velocidades para a placa SOAM e realiza os procedimentos de atualização e mudança de referencial das coordenadas e velocidades. No experimento 1, os parâmetros de transformação do IGb08 (ITRF2008) para o SIRGAS2000 (ITRF2000) foram estimados e os resultados de sua aplicação no Brasil foram comparados com o emprego dos parâmetros do IERS e do IBGE PPP. Pôde-se, também, verificar a influência da atualização das coordenadas com base em 19 modelos de velocidades na determinação da posição. Nos experimentos 2 e 3, os posicionamentos relativos foram executados com base em transporte de coordenadas e solução em rede e não foram detectadas melhoras na qualidade do posicionamento com a compatibilização de referencial e época. Nesses experimentos, as coordenadas semanais de estações das redes RBMC e RAMSAC que pertencem a rede SIRGAS-CON também foram empregadas e, após aplicação da mudança de referencial e atualização das coordenadas do (ITRF2008, época 2015,594) para os sistemas SIRGAS2000 (ITRF2000, época 2000,4) e POSGAR07 (ITRF2005, época 2006,632) e vice-versa foi possível quantificar a qualidade do posicionamento e identificar os melhores modelos de velocidade. No experimento 4, as coordenadas das estações de controle empregadas no ajustamento injuncionado das duas redes são provenientes da solução semanal da rede SIRGAS-CON. Na rede localizada no Brasil, comparando as coordenadas estimadas no cenário 1 do experimento 3 com as obtidas neste experimento não foi verificado melhora da qualidade do posicionamento, mas poderá haver piora a depender da escolha do modelo. Na rede localizada na Argentina houve melhora com aplicação do procedimento de transformação e atualização de coordenadas em relação à não aplicação desses procedimentos. Foi possível identificar os modelos que proporcionaram menores valores para o RMS das discrepâncias planimétricas. No experimento 5, o serviço AUSPOS que realiza o posicionamento relativo em rede, foi empregado para a determinação posicional no Brasil e na Argentina e pôde-se verificar a influência do emprego dos diferentes modelos de velocidade na atualização das coordenadas e a necessidade da compatibilização de referencial e época.PROQUALI (UFJF

Implications of employ different models of velocity and Helmert transformation parameters in the geodesic positioning on south american plate

As efemérides precisas IGS (International GNSS Service) empregadas nos posicionamentos precisos estão desde 07/10/2012 referenciadas ao sistema IGb08 (ITRF2008). Assim, após processamento dos dados GPS (Global Positioning System) são gerados vetores linha de base e coordenadas no mesmo referencial e época das efemérides precisas. A disponibilidade gratuita de observações GNSS (Global Navigation Satellite Systems) de estações das redes RAMSAC (Red Argentina de Monitoreo Satelital Continuo) na Argentina e RBMC (Rede Brasileira de Monitoramento Contínuo dos Sistemas GNSS) no Brasil facilitou a realização de experimentos relacionados a sistemas geodésicos de referência nestes dois países. O Brasil emprega o sistema de referência SIRGAS2000 (ITRF2000, época 2000,4) e a Argentina o POSGAR07 (ITRF2005, época 2006,632) para determinação da posição e, portanto, torna-se necessário realizar a compatibilização de referencial e época nos posicionamentos geodésicos. Na atualização das coordenadas das estações foram empregados 19 modelos de velocidade para a placa tectônica Sul-Americana (SOAM), dentre os quais, um foi modelado neste trabalho. O aplicativo desenvolvido GEO_TRANSF_REF_ATUALI possibilita a escolha dos 19 modelos de velocidades para a placa SOAM e realiza os procedimentos de atualização e mudança de referencial das coordenadas e velocidades. No experimento 1, os parâmetros de transformação do IGb08 (ITRF2008) para o SIRGAS2000 (ITRF2000) foram estimados e os resultados de sua aplicação no Brasil foram comparados com o emprego dos parâmetros do IERS e do IBGE- PPP. Pôde-se, também, verificar a influência da atualização das coordenadas com base em 19 modelos de velocidades na determinação da posição. Nos experimentos 2 e 3, os posicionamentos relativos foram executados com base em transporte de coordenadas e solução em rede e não foram detectadas melhoras na qualidade do posicionamento com a compatibilização de referencial e época. Nesses experimentos, as coordenadas semanais de estações das redes RBMC e RAMSAC que pertencem a rede SIRGAS-CON também foram empregadas e, após aplicação da mudança de referencial e atualização das coordenadas do (ITRF2008, época 2015,594) para os sistemas SIRGAS2000 (ITRF2000, época 2000,4) e POSGAR07 (ITRF2005, época 2006,632) e vice-versa foi possível quantificar a qualidade do posicionamento e identificar os melhores modelos de velocidade. No experimento 4, as coordenadas das estações de controle empregadas no ajustamento injuncionado das duas redes são provenientes da solução semanal da rede SIRGAS-CON. Na rede localizada no Brasil, comparando as coordenadas estimadas no cenário 1 do experimento 3 com as obtidas neste experimento não foi verificado melhora da qualidade do posicionamento, mas poderá haver piora a depender da escolha do modelo. Na rede localizada na Argentina houve melhora com aplicação do procedimento de transformação e atualização de coordenadas em relação à não aplicação desses procedimentos. Foi possível identificar os modelos que proporcionaram menores valores para o RMS das discrepâncias planimétricas. No experimento 5, o serviço AUSPOS que realiza o posicionamento relativo em rede, foi empregado para a determinação posicional no Brasil e na Argentina e pôde-se verificar a influência do emprego dos diferentes modelos de velocidade na atualização das coordenadas e a necessidade da compatibilização de referencial e época.The IGS (International GNSS Service) precise ephemeris used in precise positions are referenced from 10/07/2012 to reference frame IGb08 (ITRF2008). Thus, after GPS data (Global Positioning System) processing are generated baseline vectors and coordinate in the same reference and epoch of the precise ephemeris. The free availability of GNSS observations (Global Navigation Satellite Systems) of RAMSAC networks stations (Argentine Network for Continuous Satellite Monitoring) in Argentina and RBMC (Brazilian Network for Continuous Monitoring of the GNSS Systems) in Brazil, facilitated the realization of associated experiments to geodetic reference frames in these two countries. The Brazil employs the reference frame SIRGAS2000 (ITRF 2000 epoch 2000.4) and Argentina use the POSGAR07 (ITRF2005, epoch 2006.632) to determine the position, so, is necessary to make compatible the referential and epoch in the geodetic positioning. In the updating of the coordinates of the stations were used 19 velocity models for the tectonic plate in South America (SOAM), among these one was modeled in this work. The application developed called GEO_TRANSF_REF_ATUALI offers the choice of 19 velocity models for SOAM plate and the realization of the upgrade and referential change procedures of the coordinates and velocities. In experiment 1, the transformation parameters of the IGb08 (ITRF2008) for SIRGAS2000 (ITRF2000) were estimated and the results this application in Brazil were compared with the use of the IERS and IBGE-PPP parameters. Was possible to verify the influence of the coordinates update based on 19 velocity models in the position determination. In experiments 2 and 3, the relative positioning was executed based on coordinate transport and network solution and was not detected improvements in positioning quality with the compatibility of referential and epoch. In these experiments, the weekly coordinate of stations of the RBMC and RAMSAC networks, belonging to SIRGAS-CON network were also employed and after the application of the referential change and coordinates update of the (ITRF2008, epoch 2015.594) for SIRGAS2000 systems (ITRF2000, epoch 2000.4) and POSGAR07 (ITRF2005, epoch 2006.632) and vice versa was possible to quantify the quality of positioning and identify the best velocity models. In experiment 4, the coordinates of the control stations employed in constrained adjustment of the two networks are from SIRGAS- CON network weekly solution. In the network located in Brazil, comparing the coordinates estimated in experiment 3, scenario 1, with those obtained in this experiment was not verified improves the quality of positioning, but will can be worse depending on the choice of model. In the network located in Argentina had improved with the application of transformation and coordinates update procedure in relation to the non-application of these procedures. Was possible to identify the models that provided lower values for the RMS of planimetric discrepancies. In experiment 5, the AUSPOS service that realize the relative positioning in network, was used for positional determination in Brazil and Argentina and was able to check the influence of the use of different speed models in the coordinates updating and need compatibility of reference and epoch