COMBINAÇÃO DE
SOLUÇÕES GEODÉSICAS
ESPACIAIS PARA A RBMC
Aluna: Maria Lígia Chuerubim
Orientadores:
João Carlos Chaves
João Francisco Galera Monico
Apresentação
Considerações Iniciais
Objetivos
Revisão Bibliográfica
Metodologia e
Estratégia de ação
Resultados Esperados
Plano de atividades
Referências
Considerações Iniciais
• Atualmente, o referencial
preciso é o ITRS;
geodésico
mais
• Sua realização ITRF é de responsabilidade do
IERS;
• E
é
revista
peridiodicamente,
pelo
ajustamento de um conjunto de coordenadas
e respectiva MVC;
Considerações Iniciais
ITRS
SLR
LLR
VLBI
DORIS
GPS
Origem
Origem
Escala
Origem
Origem
e
e
e
Escala
Escala
Escala
Considerações Iniciais
VLBI : Deficiência
em Origem
NNT
(No Net Translation)
GPS, SLR, LLR,
DORIS e VLBI:
Deficiência
em
Orientação ???
NNR
(No Net Rotation)
Considerações Iniciais
IERS 2001
Potencialidade da
combinação inter-técnicas
SINEX (Solution Independent Exchange Format)
Solução mais
consistente
Considerações Iniciais
Brasil
característica continental
RBMC
coletam e disponibilizam
dados GPS
Considerações Iniciais
Deficiência de trabalhos desta natureza
no país
Necessidade de pesquisas que colaborem
com a investigação e determinação das
coordenadas das estações da RBMC
Apresentação
Considerações Iniciais
Objetivos
Revisão Bibliográfica
Metodologia e
Estratégia de ação
Resultados Esperados
Plano de atividades
Referências
Objetivos
“Estimar e analisar as coordenadas das
estações
da
RBMC
por
meio
da
combinação
de
diferentes
soluções
geodésicas espaciais (SLR, LLR, VLBI,
DORIS e GPS), com base em arquivos
SINEX disponibilizados pelos serviços
internacionais de cada técnica”.
Apresentação
Considerações Iniciais
Objetivos
Revisão Bibliográfica
Metodologia e
Estratégia de ação
Resultados Esperados
Plano de atividades
Referências
Soluções Geodésicas
Espaciais
Very Long Baseline
Interferometry - VLBI
IVS
Manutenção de reference
frames globais
Rede global
Brasil
Estação de Eusébio
Fortaleza-Ceará
 Diâmetro: 14,2 m
 Fortaleza: está movendose 12 mm/ano em direção ao
norte, 5 mm/ano em direção
oeste, 2 mm/ano para cima
(INPE, 2007).
Very Long Baseline
Interferometry - VLBI
• Princípio da técnica:
“Mede a diferença de tempo da chegada de
uma onda de rádio medida por duas antenas
localizadas na superfície terrestre e um
objeto extragalático (quasar)”.
Very Long Baseline
Interferometry - VLBI
Aplicações:
• Variações do movimento de rotação da Terra;
• Movimento das placas litosféricas;
• Cartografia, Navegação e Geodésia de precisão
(Calibração do Sistema GPS).
International Laser Ranging
Service - ILRS
Sistemas a laser: precisão milimétrica;
• Estudos:
Geofísicos,
geodésicos;
geodinâmicos
e
• Refletores a laser: campo da gravidade;
movimentos da Terra; determinação de EOPS,
reference frame, etc.
International Laser Ranging
Service - ILRS
ILRS
Rede global (+ 40 estações)
Participação em importantes
missões espaciais
International Laser Ranging
Service - ILRS
1969
determinação de distâncias
precisas entre a Terra e a Lua
LLR (Lunar Laser Ranging) e
SLR (Satellite Laser Ranging)
International Laser Ranging
Service - ILRS
• Técnica SLR:
“mede a distância entre uma estação terrestre e
um satélite equipado com refletores a laser, por
meio da pulsação transmitida a partir de um
telescópio, localizado em uma estação terrestre e
que, posteriormente, é retro-refletida por um
satélite e retorna a estação de origem”.
Lunar
Satellite
Laser Ranging
Measuring Time Propagation
Earth
LLR
SLR
Moon
International Laser Ranging
Service - ILRS
• Técnica SLR:
O tempo levado entre a emissão e o registro
do
sinal
pela
estação
permite
a
determinação precisa de distâncias (poucos
centímetros).
International GNSS Service
Compreende mais de 384 estações e 339 estações
ativas distribuídas em diversos países:
GNSS
Algumas das estações são coincidentes com
pontos VLBI e SLR, garantindo uma boa
rigidez à rede.
Brasil:
Brasília, Fortaleza e
Cachoeira Paulista.
International GNSS Service
Produtos IGS:
efemérides precisas:
GPS, GLONASS e Galileo;
missões espaciais: CHAMP (CHAllenging MiniSatellite Payload) e GRACE (Gravity Recovery And
Climate Experiment);
Global Positioning System
GPS
Satellite
GPS Antenna
Earth
Navigation Message sent by each
satellite:
- Orbit parameters
- Clock corrections
GPS Measurements:
- Pseudorange
- Phase
Doppler Orbitography and
Radiopositioning Integrated
by Satellite - DORIS
Sistema de posicionamento que se encontra a
bordo dos satélites como SPOT-2, SPOT-3,
TOPEX/Poseidon e mais, recentemente, Jason-1 e
ENVISAT.
Baseia-se
em
medidas
exatas
do
deslocamento da frequência Doppler nos
sinais de rádio transmitidos às estações
terrestres e refletidos aos satélites
Doppler Orbitography and
Radiopositioning Integrated
by Satellite - DORIS
Os sinais são transmitidos em duas frequências
diferentes (401,25 e 2036,25 MHz).
Aplicações:
estudos
da
gravidade;
posicionamento;
movimentos
da
Terra,
mapeamento da topografia dos oceanos/mares,
entre outras.
O Brasil participa com a estação de Cachoeira
Paulista, desde 2005.
Combinação inter-técnicas
Combinação inter-técnicas
Realizações do ITRF:
Combinação intra-técnica (ILRS, IVS, GNSS, IDS):
coordenadas e velocidades da estação
Problemas: características individuais de cada
datum, problema de singularidade da matriz
(rank).
Combinação inter-técnicas
Solução inter-técnica
Baseia-se em soluções originais de cada
técnica
efeitos idênticos possam ser modelados por
diferentes técnicas de observação.
Combinação inter-técnicas
troca de resultados
entre os centros de
análise
X
potencialidades
inter-técnicas
necessidade da utilização de um formato
bem documentado e flexível
Criação do arquivo SINEX
Combinação inter-técnicas
Coordenadas
SINEX
Velocidades
Parâmetros de Orientação da Terra
Parâmetros de Nutação
Combinação inter-técnicas
Softwares: Bernese, Globak, GIPSY- Oasis II,
GeoLab, entre outros.
RNAACs
Soluções individuais
(coordenadas e velocidades):
SINEX
Centros Globais
Combinação semanal
(EQN)
Quanto ao tipo de técnica:
C – combinação de técnicas;
D – DORIS;
L – SLR;
M – LLR;
P – GNSS *(Para versões > versão 1.00);
R - VLBI;
Quanto ao tipo de solução:
S  contém
os parâmetros de todas as estações
(coordenadas/velocidades das estações; parâmetros de
estimativa do geocêntro e
tendências sistemáticas das
observações);
O  Órbitas;
E  Parâmetros de Orientação da Terra;
T  Troposfera;
C  Reference Frame Celeste;
A  Parâmetros da Antena;
X  Coordenadas das estações;
V  Velocidades das estações;
Exemplo
Apresentação
Considerações Iniciais
Objetivos
Revisão Bibliográfica
Metodologia e
Estratégia de ação
Resultados Esperados
Plano de atividades
Referências
IBGE:
Coordenadas da RMBC
(SIRGAS 2000,0)
Estações da RMBC
(SIRGAS 2000,0)
Processamento
GAMIT
Processamento de 1
… n semanas
Análise das soluções e
comparação com os
valores oficiais do IBGE
Soluções Combinadas
Séries temporais
1 … n semanas (EQN)
(Soluções GPS)
Coordenadas e
Velocidades
estimadas
Processamento
GLOBK
Soluções SINEX
(GPS, VLBI, SLR,
DORIS, LLR)
Apresentação
Considerações Iniciais
Objetivos
Revisão Bibliográfica
Metodologia e
Estratégia de ação
Resultados Esperados
Plano de atividades
Referências
Resultados esperados
Explorar a potencialidade das soluções
espaciais disponíveis atualmente
Estabelecer adequadas estratégias de
combinação para a região brasileira
Possibilitem a obtenção de soluções mais
consistentes para a RBMC
(coordenadas/velocidades das estações)
Resultados esperados
Gerar Séries temporais a partir da solução
inter-técnicas
Identificar com riqueza de detalhes fenômenos
sazonais que afetam o país, dentre outros.
Contribuir ao desenvolvimento de inúmeras
pesquisas na área das Geociências, bem como
a futuros desafios.
Apresentação
Considerações Iniciais
Objetivos
Revisão Bibliográfica
Metodologia e
Estratégia de ação
Resultados Esperados
Plano de atividades
Referências
• A – Obtenção de créditos;
• B – Revisão bibliográfica;
• C - Organização dos dados e das soluções
SINEX;
• D - Treinamento no software;
• E - Elaboração de scritps;
• F – Processamento dos dados GPS no software
GAMIT; análise da qualidade dos resultados;
combinação de soluções geodésicas espaciais
intertécnicas com o software GLOBK; análise
das soluções combinadas;
• G – Exame de Qualificação;
• H – Reprocessamentos;
• I – Elaboração da Dissertação.
Plano de Atividades
Apresentação
Considerações Iniciais
Objetivos
Revisão Bibliográfica
Metodologia e
Estratégia de ação
Resultados Esperados
Plano de atividades
Referências
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FERLAND, R. IERS SINEX Combination Campaingn: First Results at NRCan. IERS Technical Note,
No. 30, 2002.
FERLAND, R. TRF Combination at NRCan: Status Report. IERS Technical Note, No. 30, 2002.
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VLBI - Unesp