Controle da rede geodésica brasileira por meio de satélites do sistema NNSS

Orientador: Gunter SeeberTese (Doutorado) - Universidade Federal do ParanáResumo: Em 11 pontos da Rede de Triangulação Geodésica Brasileira (RTGB) uma campanha Doppler foi realizada em 16 de abril a 10 de maio de 1985, com o apoio da GTZ-(Gesellschaft fuer Technische Zusammenarbeit), IBGE-(Fundação Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística) e da FINEP_(Financiadora de Estudos e Projetos).O objetivo principal da campanha foi o de comparar as coordenadas da RTGB com as coordenadas obtidas de observações simultâneas Doppler com receptores geodésicos para verificar sua precisão, escala, orientação e homogeneidade. O processamento de dados foi realizado com o programa GEODOPV com modelo em Arco-Curto, empregando efemérides precisas e operacionais para soluções em Ponto Simples e em Multi-Estação. As coordenadas da RTGB foram comparadas com as coordenadas da solução em Multi-Estação com efemérides operacionais, após emprego de 3 parâmetros de transformação tridimensionais.Abstract: On 11 points of the Brazilian Triangulation Geodetic Network (RTGB) a Doppler campaign was carried out from April 16 to May 10 1985 under grant of GTZ (Gesellschaft fuer Technische Zusammenarbeit), IBGE (Fundação Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística) and FINEP (Financiadora de Estudos e Projetos). The main objective of the campaign was to compare coordinates of the RTGB with coordinates based on simultaneous Doppler observation with Geodetic receivers to verify its accuracy, scale, orientation and homogeneity. The data processing was carried out with the Short-Arc program GEODOP V with Broadcast and Precise Ephemeris for Single Point and Multistation solutions. The RTGB coordinates were compared to Multistation solution with Broadcast Ephemeris after a three dimensional 3- parameters transformation

Determinação de desniveis por GPS para aplicações em engenharia atraves da definição dos parametros de um geoide local

Orientador: Gunter SeeberDissertação (mestrado) - Universidade Federal do ParanaResumo: Com a evolução tecnológica, o franco desenvolvimento da Geodésia Satelital, a redução dos custos de equipamentos, de custos operacionais, da rapidez no fornecimento dos resultados e precisão compatível, o GPS ganhou definitivamente seu espaço na área de levantamentos geodésicos e topográficos tradicionais. Dentro desta ótica, o nosso trabalho procura contribuir com informações relativas ao reconhecimento, rastreamento, cálculo e ajustamento de observações GPS sobre Referências de Nível (RN’s), objetivando a determinação do modelo geoidal local, cuja utilização propõe técnicas de determinação de altitudes ortométricas ou diferenças de alturas por GPS e que possam ser aplicadas na engenharia.Abstract: With the technological evolution, the development of Satellite Geodesy, the reduction of equipment and operational cost, as well as the rapidness of results and an accuracy comparable to classical techniques, the GPS defmitely will take its space in geodetic work and in classical topography. From this point of view the presented thesis gives information on reconnaissance, observation techniques, processing and adjustment of GPS observation on levelling marks (RN) from the National Levelling Network in Pernambuco. The objective of this investigation is to determine a local geoidal model to be utilized in the technical determination of orthometric heights or height differences by GPS for the use in Engineering projects

Controle da rede geodésica brasileira por meio de satélites do sistema NNSS

Orientador: Gunter SeeberTese (Doutorado) - Universidade Federal do ParanáResumo: Em 11 pontos da Rede de Triangulação Geodésica Brasileira (RTGB) uma campanha Doppler foi realizada em 16 de abril a 10 de maio de 1985, com o apoio da GTZ-(Gesellschaft fuer Technische Zusammenarbeit), IBGE-(Fundação Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística) e da FINEP_(Financiadora de Estudos e Projetos).O objetivo principal da campanha foi o de comparar as coordenadas da RTGB com as coordenadas obtidas de observações simultâneas Doppler com receptores geodésicos para verificar sua precisão, escala, orientação e homogeneidade. O processamento de dados foi realizado com o programa GEODOPV com modelo em Arco-Curto, empregando efemérides precisas e operacionais para soluções em Ponto Simples e em Multi-Estação. As coordenadas da RTGB foram comparadas com as coordenadas da solução em Multi-Estação com efemérides operacionais, após emprego de 3 parâmetros de transformação tridimensionais.Abstract: On 11 points of the Brazilian Triangulation Geodetic Network (RTGB) a Doppler campaign was carried out from April 16 to May 10 1985 under grant of GTZ (Gesellschaft fuer Technische Zusammenarbeit), IBGE (Fundação Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística) and FINEP (Financiadora de Estudos e Projetos). The main objective of the campaign was to compare coordinates of the RTGB with coordinates based on simultaneous Doppler observation with Geodetic receivers to verify its accuracy, scale, orientation and homogeneity. The data processing was carried out with the Short-Arc program GEODOP V with Broadcast and Precise Ephemeris for Single Point and Multistation solutions. The RTGB coordinates were compared to Multistation solution with Broadcast Ephemeris after a three dimensional 3- parameters transformation

PPP COM INTEGRAÇÃO DE DADOS GPS/GLONASS: FUNDAMENTOS ENVOLVIDOS E ANÁLISE DE ACURÁCIA

Atualmente o GNSS possui o GPS e GLONASS operacionais, o que possibilita a integração destes sistemas no posicionamento geodésico. A integração de dados GPS/GLONASS fornece melhor geometria e maior confiabilidade na estimativa dos parâmetros envolvidos. Ao aplicar a integração no posicionamento é necessário realizar a compatibilização do sistema de tempo e também do Sistema Geodésico de Referência no caso da utilização de órbitas transmitidas. Em termos de posicionamento geodésico especial atenção tem sido dada ultimamente para o método PPP, o qual requer um único receptor no nível de usuário, órbitas e correções precisas de relógios dos satélites, além da modelagem matemática que permita corrigir os diversos efeitos envolvidos com a propagação dos sinais GNSS e efeitos geodinâmicos que afetam a estação. Neste artigo apresentam-se os modelos matemáticos do ajustamento no modo PPP com integração de dados GPS/GLONASS, além da análise de acurácia posicional envolvendo dados coletados por receptores em estações brasileiras. Os processamentos de dados foram realizados a partir do software GPSPPP do NRCAN com soluções diárias e a geração de série temporal anual. As análises foram realizadas em termos de Erro Médio Quadrático diário e foram observadas melhorias de até 25% na estimativa da posição ao aplicar os dados GPS/GLONASS no PPP ao invés de somente dados GPS

METODOLOGIA PARA MAPEAMENTO DE VULNERABILIDADE COSTEIRA À ELEVAÇÃO DO NÍVEL MÉDIO DO MAR (NMM) EM ESCALA LOCAL

Este trabalho apresenta metodologia para mapeamento da vulnerabilidade costeira à elevação do Nível Médio do Mar (NMM) em escala local, com estudo de caso na orla marítima da Ilha de Madre de Deus/BA. Essa orla marítima é densamente ocupada por bairros residenciais e instalações da indústria petrolífera. Para isso, foi criado um índice de vulnerabilidade costeira com a combinação de quatro variáveis geológicas (geomorfologia, declividade, elevação e taxa de erosão/acreção na face de praia), determinadas em levantamentos sazonais (verão e inverno) de perfis de praia georreferenciados e niveladas em relação ao NMM, e três variáveis de processos físicos costeiros (taxa de elevação do nível médio do mar, altura significativa de onda e amplitude de maré média). O mapa representou a variação da vulnerabilidade relativa ao longo de distintos setores da linha de costa possibilitando identificar a combinação mais crítica das variáveis, ou seja, áreas prioritárias às intervenções antrópicas para redução das vulnerabilidades por meio de estratégias de prevenção, mitigação e/ou adaptação socioeconômicas e ambientais aos impactos da elevação do NMM. Os resultados mostraram alto potencial na aplicação da metodologia em setores de beira-mar, cuja pequena extensão requer o mapeamento em escala de detalhe

Measurement-based perturbation theory and differential equation parameter estimation with applications to satellite gravimetry

The numerical integration method has been routinely used by major institutions worldwide, for example, NASA Goddard Space Flight Center and German Research Center for Geosciences (GFZ), to produce global gravitational models from satellite tracking measurements of CHAMP and/or GRACE types. Such Earth’s gravitational products have found widest possible multidisciplinary applications in Earth Sciences. The method is essentially implemented by solving the differential equations of the partial derivatives of the orbit of a satellite with respect to the unknown harmonic coefficients under the conditions of zero initial values. From the mathematical and statistical point of view, satellite gravimetry from satellite tracking is essentially the problem of estimating unknown parameters in the Newton’s nonlinear differential equations from satellite tracking measurements. We prove that zero initial values for the partial derivatives are incorrect mathematically and not permitted physically. The numerical integration method, as currently implemented and used in mathematics and statistics, chemistry and physics, and satellite gravimetry, is groundless, mathematically and physically. Given the Newton’s nonlinear governing differential equations of satellite motion with unknown equation parameters and unknown initial conditions, we develop three methods to derive new local solutions around a nominal reference orbit, which are linked to measurements to estimate the unknown corrections to approximate values of the unknown parameters and the unknown initial conditions. Bearing in mind that satellite orbits can now be tracked almost continuously at unprecedented accuracy, we propose the measurement-based perturbation theory and derive global uniformly convergent solutions to the Newton’s nonlinear governing differential equations of satellite motion for the next generation of global gravitational models. Since the solutions are global uniformly convergent, theoretically speaking, they are able to extract smallest possible gravitational signals from modern and future satellite tracking measurements, leading to the production of global high-precision, high-resolution gravitational models. By directly turning the nonlinear differential equations of satellite motion into the nonlinear integral equations, and recognizing the fact that satellite orbits are measured with random errors, we further reformulate the links between satellite tracking measurements and the global uniformly convergent solutions to the Newton’s governing differential equations as a condition adjustment model with unknown parameters, or equivalently, the weighted least squares estimation of unknown differential equation parameters with equality constraints, for the reconstruction of global high-precision, high-resolution gravitational models from modern (and future) satellite tracking measurements