Proposta de um Algoritmo para o Cálculo da Declinação Magnética a partir do Mapa Magnético Digitalizado

The determination of the magnetic declination is very important in topographic works such as enhancement of directions. Nowadays with the modernization in all scientific areas, the topography could not be absent. This work supplies an alternative for the determination of the magnetic declination using the digitized magnetic map. The substitution of hand process for a optimized process follows this tendency. The aim of this work is to elaborate a computer program for the calculation of the magnetic declination using a digitized magnetic map of the National Observatory of Rio de Janeiro. This map has isogonic and isoporic curves, which are needed to obtain the magnetic declination in any time

DETERMINADOS COM FUNÇÕES COVARIÂNCIAS PLANAS E ESFÉRICAS (Estudo de Caso: Estado de São Paulo e adjacências)

The least squares collocation is a mathematical technique which is used in Geodesy for representation of the Earth’s anomalous gravity field from heterogeneous data in type and precision. The use of this technique in the representation of the gravity field requires the statistical characteristics of data through covariance function. The covariances reflect the behavior of the gravity field, in magnitude and roughness. From the statistical point of view, the covariance function represents the statistical dependence among quantities of the gravity field at distinct points or, in other words, shows the tendency to have the same magnitude and the same sign. The determination of the covariance functions is necessary either to describe the behavior of the gravity field or to evaluate its functionals. This paper aims at presenting the results of a study on the plane and spherical covariance functions in determining gravimetric geoid models. Keywords: Gravimetric Geoid; Least Squares Collocation; Covariance Functions.A colocação por mínimos quadrados é uma técnica matemática de aproximação usada em Geodésia, entre outras aplicações, para a representação do campo de gravidade anômalo da Terra a partir de dados heterogêneos em tipo e precisão. O uso dessa técnica envolve as características estatísticas dos dados através de funções covariâncias. As covariâncias refletem a dependência entre os dados que constituem o campo de gravidade. Do ponto de vista estatístico, a função covariância caracteriza a correlação estatística entre duas quantidades do campo de gravidade em pontos distintos, ou seja, a tendência de apresentarem a mesma magnitude e o mesmo sinal. A determinação da função covariância é necessária para tanto descrever o comportamento do campo de gravidade como para a determinação de funcionais ligados ao campo. Este artigo tem como objetivo a análise dos resíduos obtidos na comparação de modelos geoidais (Modelo Gravimétrico do Geóide para América do Sul – MGGAS e Modelo Gravimétrico do Geóide para o Estado de São Paulo – MGGSP), por meio da colocação por mínimos quadrados, usando funções covariâncias planas e esféricas.Palavras-chave: Geóide Gravimétrico; Colocação por Mínimos Quadrados;Funções Covariâncias

Avaliação da qualidade de ortoimagens do sensor PRISM/ALOS-2: estudo de caso para São Gabriel, RS, Brasil

The focus of this study was the generation and evaluation of ALOS/PRISM orthoimages using DEMs (Digital Elevation Models) derived from distinct combinations of sensor viewing from a 1B1 image processing level. The studied area chosen was a rural one located in São Gabriel municipality, in the State of Rio Grande do Sul, Brazil, which is nearly flat (average altimetry 160 m). In the first stage the DEMs were generated using a combination of the three viewing and control points obtained through field survey. Among other parameters, the minimum amount of control points needed that could generate the MDE, the processing level and the window size were tested. Next, two results were compared: the extraction with ASTER (GDEM) Digital Elevation Models and SRTM (Shuttle Radar Topographic Mission), which was generated from the Project TOPODATA from the National Institute for Space Research (INPE, 2009). Finally, the DEMs with the checkpoints were evaluated and the best DEMs for orthorectification were selected using statistical analysis. The results showed that for this specific study all DEMs combining views Backward-Forward generated from the control points would be approved, since they have the lowest values of RMS (Mean Square Error between 2.94 and 3m). Moreover, it was shown that when using DEMs from other combinations, the orthoimages obtained also comply with the Cartographic Accuracy Standard (PEC) for Class A scale 1:25,000 as well as the orthoimages generated from Global SRTM Elevation Models and GDEM. The flatness of the studied area seems to be the main reason for the good performance achieved by SRTM together with the PRISM generated DEMs.Key words: ALOS/PRISM orthoimages, 1B1 processing level, Digital Elevation Models, orthorectification.Os objetivos deste trabalho foram a geração e a avaliação de ortoimagens ALOS/PRISM utilizando-se os MDEs (Modelos Digitais de Elevação) a partir das diferentes combinações de visadas deste sensor e de uma imagem com nível de processamento 1B1. A área de estudo foi definida na região rural do município de São Gabriel – RS, que possui relevo quase plano (média altimétrica de 160 m). Na primeira etapa foram gerados os MDEs utilizando a combinação das três visadas e os pontos de controle obtidos através de levantamento de campo. Entre outros parâmetros, foi testada a quantidade mínima necessária de pontos de controle capazes de gerar o MDE, bem como o nível de processamento e o tamanho de janela. Na etapa seguinte, comparou-se o resultado da extração com os Modelos Digitais de Elevação do ASTER (GDEM) e o SRTM (Shuttle Radar Topographic Mission), este gerado a partir do Projeto TOPODATA do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE, 2009). Por fim, avaliaram-se os MDEs com os pontos de checagem. Por meio de análises estatísticas, foram selecionados os melhores MDEs para ortorretificação. Os resultados  demonstraram que, para esse estudo específi co, todos os MDES da combinação de visada Backward – Forward gerados a partir dos pontos de controle utilizados seriam aprovados, dado apresentarem os menores valores de RMS (Erro Médio Quadrático entre 2,94 e 3m). Comprovou-se ainda que ao se utilizar MDEs oriundos de outras combinações, as ortoimagens obtidas atendem ao Padrão de Exatidão Cartográfica (PEC) Classe A para escala 1:25.000, assim como as ortoimagens geradas a partir dos Modelos de Elevação Globais SRTM e GDEM. O caráter plano do relevo da área de estudo parece ser a principal razão para o bom desempenho observado do SRTM em conjunto com os MDEs gerados a partir do PRISM.Palavras-chave: ortoimagens ALOS/PRISM, processamento 1B1, modelos digitais de elevação, ortorretificação

Analysis of on-line PPP service (GDGPS - APPS) for Dual-frequency Receivers: a study involving data from RBMC stations

O PPP (Posicionamento por Ponto Preciso) é um método de posicionamento por GNSS (Global Navigation Satellite System) que vem sendo amplamente utilizado graças aos serviços on-line de processamento, muitos deles disponibilizados de forma gratuita. O PPP requer fundamentalmente dados GNSS de um único receptor e o emprego de efemérides e correções precisas do relógio dos satélites. Um dos serviços on-line de processamento PPP é o APPS (Automatic Precise Positioning Service), disponibilizado de maneira pós-processada pela NASA e derivado do GDGPS (Global Differential GPS), um sistema de monitoramento GPS (Global Positioning System) em tempo real, com mais de 100 estações de monitoramento contínuo e distribuídas globalmente. Neste artigo, foi avaliado o serviço APPS processando dados GPS correspondentes a um período de 30 dias em duas estações do sul e norte do Brasil (POAL-Porto Alegre/RS, e IMPZ-Imperatriz/MA), pertencentes à rede oficial do referencial SIRGAS. Cada arquivo diário continha 24 horas de observações, com taxa de coleta de 15 segundos, e foram processados tempos de rastreio de 2, 4, 6 e 24 horas para cada arquivo. As coordenadas diárias destas estações, estimadas pelo serviço APPS, foram atualizadas para a época de referência do SIRGAS2000 (2000,4) e comparadas com as coordenadas oficiais das estações. As discrepâncias (para o tempo de rastreio de 24 horas) apresentaram erro médio quadrático inferior a 2 cm para as duas estações, tanto na componente vertical, quanto na resultante horizontal, evidenciando o potencial de uso do serviço PPP/APPS em aplicações de alta acurácia, como, por exemplo, em estudos geodinâmicos. Em relação à melhora da exatidão com o aumento do tempo de rastreio, uma ocupação de 4 horas se mostra a mais vantajosa, segundo o estudo realizado (para ambas as estações, as variâncias dos erros são estatisticamente semelhantes para os tempos de rastreio de 4 e 6 horas). Palavras-chave: GPS, GDGPS, Posicionamento por Ponto Preciso, APPS.The PPP (Precise Point Positioning) is a positioning method by GNSS (Global Navigation Satellite System) that has gained great popularity, due to on-line services for processing, most of them available for free. The PPP requires GNSS data from a unique receiver and the use of precise ephemeris and corrections. One of these freely available on-line PPP processing services is the APPS (Automatic Precise Positioning Service), a post-processed mode from NASA, and derivated from GDGPS (Global Differential GPS), which is a real-time GPS monitoring system with more than 100 globally distributed stations. This paper is focused on the evaluation of the APPS processing service to GPS data corresponding to a period of 30 days from the Brazilian stations POAL and IMPZ, respectively located in the South and North of Brazil, which belong to the official network of SIRGAS reference system. Each daily file contains 24 hours of observations with collection rate of 15 seconds, and it was processed time tracking of 2, 4, 6 and 24 hours. The daily coordinates of these stations, estimated by the PPP, have been updated to the SIRGAS2000 reference’s epoch (2000,4), and compared with the official station coordinates. The discrepancies to a time tracking of 24 hours showed root mean square error less than 2 cm, both in planimetry and altimetry, which attests the potential use of PPP/APPS in high-accuracy applications, as geodynamic studies. It also shows an improve of accuracy of few millimeters when the time tracking increases to four hours, and minor or statically similar error variances when the time was six hours. Key words: GPS, GDGPS, Precise Point Positioning, APPS

ANÁLISE E COMPARAÇÃO DO COMPORTAMENTO DA IONOSFERA E DO POSICIONAMENTO POR PONTO EM PERÍODOS DE ALTA E BAIXA ATIVIDADE SOLAR

The ionosphere is a major source of systematic error in the GPS observables. As this error is directly proportional to the TEC (Total Electron Content), the quality of GPS positioning (especially with single frequency receivers) can be significantly affected by regular changes of TEC. The ionosphere factor is even more relevant in the Brazilian region, where ionospheric  phenomena, such as the Equatorial Anomaly, intensify these variations. Taking the above mentioned factors into account, experiments were conducted in this research to evaluate the daily and seasonal behavior of the TEC and the point positioning with GPS (single frequency) in periods of high and low solar activity in the Brazilian region. The results showed a direct correlation between the decrease in electrons density in the ionosphere (period of low solar activity) and improvement in positioning accuracy, as well as a large influence of Equatorial Anomaly on the results of point positioning.A ionosfera é uma das principais fontes de erro sistemático nas observáveis GPS. Como esse erro é diretamente proporcional ao TEC (Total Electron Content – Conteúdo Total de Elétrons), a qualidade do posicionamento GPS, principalmente com receptores de uma freqüência, pode  ser significativamente afetada pelas variações regulares do TEC. O fator ionosfera é ainda mais relevante na região brasileira, onde fenômenos ionosféricos especiais, como a Anomalia Equatorial, intensificam essas variações. Considerando isso, neste trabalho foram realizados estudos para avaliar o comportamento diário e sazonal do TEC e do posicionamento por ponto com GPS (uma freqüência) em períodos de alta e baixa atividade solar na região brasileira. Os resultados demonstraram uma relação direta entre a diminuição da densidade de elétrons na ionosfera (período de baixa atividade solar) e a melhora na qualidade do posicionamento, bem como  uma grande influência da Anomalia Equatorial sobre os resultados do posicionamento por ponto

ESTUDO DAS CORREÇÕES GRAVIMÉTRICAS PARA ALTITUDES FÍSICAS APLICADAS AOS DESNÍVEIS DA RAAP

A adoção de uma rede altimétrica consistente constitui uma importante necessidade dentro da modernização do sistema geodésico nos contextos brasileiro e sul-americano. Atualmente na Rede Altimétrica de Alta Precisão (RAAP) do Brasil aplica-se aos desníveis observados uma correção aproximada devido o não paralelismo das superfícies equipotenciais de forma a reduzir este erro, porém esta condição não assegura um significado físico para as altitudes. Buscando apresentar uma solução unívoca para a realização de sistemas altimétricos adota-se as altitudes físicas, as quais são fundamentadas no conhecimento do potencial da gravidade (W), baseado em importantes condições definidoras de um sistema vertical moderno. O presente trabalho tem como objetivo determinar e avaliar a magnitude das correções das altitudes dinâmica, ortométrica de Helmert e normal em uma linha de nivelamento pertencente à RAAP situada na região nordeste do estado do Rio Grande do Sul em um trajeto que possui 1.179,73 m de desnível. Os resultados obtidos na correção dos desníveis observados para as altitudes dinâmicas, ortométricas e normais são respectivamente de -20,45; 11,79 e 4,19 centímetros, sendo o sistema de altitude normal o mais compatível à atual rede altimétrica brasileira, pois as correções para este tipo de altitude possuem a maior aproximação ao termo corretivo aplicado aos desníveis da RAAP, dentre os sistemas avaliados

The camaquã basin modelling : tectonostratigraphy through integration of geophysical (gravimetry, well log) and remote sensing data

A tectonostratigraphic study of the Camaquã Basin, formed by Neoproterozoic to Eopaleozoic volcano-sedimentary units, is herein presented. Based on lineaments obtained through LANDSATTM images and geophysical methods, four structural domains were recognized. The depositional and deformational sequences of the Guaritas and the Bom Jardim Formations were identified onwell logs, where the fluvial deltaic system and brittle to brittle-ductile tectonic evidence is preserved. Differential compaction of sedimentary rocks was recognized using geophysical information (electrical (well log) and potential methods (gravimetry)). The sedimentary package presents variable thickness, increasing to the NE portion of the basin, and a compartmentalization in echelon subbasins, delimited by NW-trending structures is observed. A 3D schematic model of the Camaquã Basin was built based on the geophysical and satellite image data integrated to the Digital Terrane Model

Análise da aplicação de receptor GPS de navegação no posicionamento relativo estático de linha-base curta

The conventional use of a GPS navigation receiver normally led to positions with metric accuracy, where the receiver makes use of C/A code pseudorange to realize the absolute positioning. In this case however, the GPS receiver does not store information from pseudorange and L1 carrier frequency, preventing the post-processing use of more precise positioning methods, such those of relative positioning. This paper presents a prototype able to collect and store the pseudorange on the L1 frequencies and the L1 carrier signal received by a GPS navigation receiver. The prototype is a low-cost alternative to the GPS positioning thanks the way it is designed. In it the computer applications after data acquisition are free and used to extract the information that came from the GPS satellites signals, storing them in a digital file. This file is processed in another free of charge application using RINEX format that permits to end the processing of data using the relative positioning method. The results of static relative positioning with short baselines using those data shows decimetric and centimetric quality when compared to those came from a topographic receiver and a geodesic mark with known coordinates. As a base station of relative positioning was used POAL station of RBMC (Brazilian Network of Continuous Monitoring), whose data are available free of charge by the IBGE (Brazilian Institute of Geography and Statistic). Key words: GPS, navigation receiver, relative positioning.O uso convencional de um receptor GPS de navegação possibilita obter posições com precisão métrica, no qual o receptor faz uso da pseudodistância (C/A) para realizar o posicionamento por ponto (absoluto) simples. Contudo, o receptor não armazena as informações provenientes da pseudodistância e da fase da onda portadora em L1, impossibilitando um processamento posterior com métodos mais precisos, como é o caso do posicionamento relativo. Este trabalho apresenta um protótipo capaz de coletar e armazenar as observações sobre aqueles dois parâmetros recebidos por um receptor GPS de navegação, com a vantagem de apresentar um custo mais baixo. Foi concebido para utilizar programas gratuitos, primeiro pelo uso de um aplicativo computacional gratuito que extrai as informações advindas dos sinais dos satélites GPS e, posteriormente a transformação dos dados para o formato RINEX, possibilitando realizar o processamento de dados pelo método de posicionamento relativo estático. Os resultados obtidos, com linhas-base curtas, e utilizando os dados do protótipo, chegaram a precisões decimétricas e centimétricas, quando comparados àqueles advindos de um receptor Topográfico e de um marco geodésico com coordenadas conhecidas. Como ponto base do posicionamento relativo foi utilizada a estação POAL da RBMC (Rede Brasileira de Monitoramento Contínuo), cujos dados são disponíveis gratuitamente pelo IBGE (Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística). Palavras-chave: GPS, receptor de navegação, posicionamento relativo

Pervasive gaps in Amazonian ecological research

Biodiversity loss is one of the main challenges of our time,1,2 and attempts to address it require a clear un derstanding of how ecological communities respond to environmental change across time and space.3,4 While the increasing availability of global databases on ecological communities has advanced our knowledge of biodiversity sensitivity to environmental changes,5–7 vast areas of the tropics remain understudied.8–11 In the American tropics, Amazonia stands out as the world’s most diverse rainforest and the primary source of Neotropical biodiversity,12 but it remains among the least known forests in America and is often underrepre sented in biodiversity databases.13–15 To worsen this situation, human-induced modifications16,17 may elim inate pieces of the Amazon’s biodiversity puzzle before we can use them to understand how ecological com munities are responding. To increase generalization and applicability of biodiversity knowledge,18,19 it is thus crucial to reduce biases in ecological research, particularly in regions projected to face the most pronounced environmental changes. We integrate ecological community metadata of 7,694 sampling sites for multiple or ganism groups in a machine learning model framework to map the research probability across the Brazilian Amazonia, while identifying the region’s vulnerability to environmental change. 15%–18% of the most ne glected areas in ecological research are expected to experience severe climate or land use changes by 2050. This means that unless we take immediate action, we will not be able to establish their current status, much less monitor how it is changing and what is being lostinfo:eu-repo/semantics/publishedVersio