COMPARAÇÃO DO RESULTADO DO PÓS-PROCESSAMENTO DE DADOS
GNSS COM DIFERENTES MÁSCARAS DE ELEVAÇÃO
Bruno Zucuni Prina1
Luiz Felipe Díaz de Carvalho2
Romário Trentin³
1 - Universidade Federal de Santa Maria - Colégio Politécnico da UFSM - ([email protected])
2 - Universidade Federal de Santa Maria – Colégio Politécnico da UFSM - ([email protected])
3 - Universidade Federal de Santa Maria – Departamento de Geociências - ([email protected])
RESUMO
Nesse trabalho buscou-se comparar o resultado do pós-processamento para
diferentes máscaras de elevação. Os pontos foram coletados no perímetro rural do
município de Rosário do Sul-RS, no dia 25 de fevereiro de 2010. Após realizar o pósprocessamento no aplicativo Topcon Tools®, verificou-se que os menores resultados
obtidos para o EMQ (Erro Médio Quadrado) foram obtidas para a máscara de
elevação de 15°, se bem que os valores obtidos para as máscaras de 5° e 10°
alcançaram EMQ muito próximo ao de 15°, com, inclusive, baixo desvio padrão.
Palavra-chave: GNSS, máscara de elevação, pós-processamento.
INTRODUÇÃO
Tendo em vista a grande ascensão dos sistemas de navegação por satélites (GNSS Global Navigation Satellite System), buscar-se-á nesse trabalho realizar a análise de
dados coletados pela referida tecnologia com diferentes máscaras de elevação usando
a técnica do posicionamento estático rápido.
Marini e Monico (2003) interferem que a máscara mais indicada para uso da
tecnologia GNSS é a de 15°, a qual reduz os efeitos topográficos. Há de se destacar,
que é de extrema importância a análise de situações discrepantes de máscara de
elevação, pelo fato de que as mesmas devem ser tratadas para todos os trabalhos
geodésicos, ou seja, em determinada situação o uso de uma máscara com menores
ou maiores ângulos, pode ser que seja viável a fim de atingir uma melhor solução do
ponto. Destaca-se que em muitos casos, há a necessidade de coletarem-se pontos em
locais altamente acidentados (altas declividades), sendo, dessa forma, necessário
procedermos de uma análise mais detalhada no pós-processamento, considerando
uma máscara de elevação diferente da utilizada num padrão geral.
O objetivo geral do trabalho é o de analisar os resultados do EMQ (Erro Médio
Quadrado) de 58 pontos coletados com a tecnologia GNSS, numa fazenda localizada
no perímetro rural da cidade de Rosário do Sul - RS, aplicando as máscaras de
elevação de: 1°, 5°, 10°, 15°, 20°, 25° e 30°.
Justifica-se com o referido trabalho em fornecer ao usuário padrão da tecnologia
GNSS, uma amostra do comportamento da máscara de elevação para situações reais
de trabalho.
METODOLOGIA
Enfatiza-se que para realizar o pós-processamento dos dados GNSS, utilizou-se o
aplicativo Topcon Tools®, e para a análise estatística o Microsoft Office Excel®.
Ressalta-se que os pontos foram coletados pelo receptor GNSS de dupla frequência
(L1/L2), modelo Hiper da marca Topcon.
Os procedimentos metodológicos ordenados cronologicamente estão destacados a
seguir.

Coleta dos pontos no município de Rosário do Sul-RS, no dia 25 de fevereiro
de 2010;

Transferência dos dados ao meio computacional, realizado através do
aplicativo PCCDU (arquivo auxiliar ao Topcon Tools®);

Realização do PPP (Posicionamento por Ponto Preciso) da base local, a qual
obteve desvios-padrões na ordem dos milímetros, realizado no site do IBGE
(Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística);

Configuração básica das informações no aplicativo Topcon Tools® (Sistema de
referência SIRGAS 2000, distinção das máscaras de elevação, inserção das
coordenadas e desvio-padrão para a base local obtida através da monografia
do PPP);

Realização do pós-processamento;

Configuração do Relatório de Processamento, o qual foi constituído do EMQ
dos pontos;

Análise dos dados.
RESULTADOS
A partir dos dados do Relatório de Processamento, verificaram-se inúmeras situações
as quais estão dispostas abaixo.

Ao analisar as discrepâncias de cada ponto (diferença entre os valores
extremos para todas as máscaras), o EMQ horizontal (Figura 1) e vertical
(Figura 2) resultaram numa correlação de 0,796 (uso do Excel – função
CORREL – correlação de Pearson), mostrando que os dados posicionais são
altamente correlatos.
Figura 1. EMQ horizontal.

Figura 2. EMQ vertical.
Ao realizar a média total do EMQ (Figura 3) para todos os pontos, verificou-se
que a máscara de elevação de 15° apresentou os melhores resultados,
obtendo um menor EMQ, sendo que na horizontal o valor foi de 0,0286 metros
e na vertical de 0,0359 metros.

Destaca-se que ao realizar o pós-processamento com a máscara de 25º, um
ponto obteve solução do tipo “Failed, No Satellites, Not enough data”, já ao
considerar uma máscara de 30° esse número subiu para 3. Esse erro é oriundo
do fato de que houve uma redução no número de satélites, ocasionado pelo
aumento da máscara de elevação.

Avaliou-se, ainda, o desvio padrão (Figura 4) dos pontos para cada máscara de
elevação, podendo, dessa forma, notificar se as referidas máscaras obtiveram
ou não variação. Dessa forma, analisou-se que as máscaras de 5°, 10º e 15º
foram as que atingiram os menores resultados, destacando, destarte, em
máscaras com um alto grau de confiabilidade.
Figura 3. EMQ médio para cada máscara de
elevação analisada.

Figura 4. Análise do desvio padrão médio para as
máscaras analisadas.
Por fim, analisou-se o desvio padrão do EMQ por ponto (Figura 5), ou seja,
para notificar, dessa forma a variação dos dados perante as diferentes
máscaras de elevação. Assim, notificou-se que 3 pontos na horizontal e 10 na
vertical tiveram uma variação maior do que 10 centímetros.
Figura 5. Análise individual dos desvios padrão do EMQ por ponto.
CONCLUSÕES
Concluísse que, conforme trabalhos já realizados, o uso da máscara de elevação de
15° mostra-se mais precisa. Destarte, é necessário verificar que dependendo a
situação topográfica necessária para coletar-se uma determinada coordenada, far-se-á
a necessidade de programar-se uma máscara de elevação diferente da do padrão.
Em relação aos objetivos propostos, pode-se destacar que foram analisados os dados
oriundos do pós-processamento de dados para diferentes máscaras de elevação,
constatando que a máscara de 15° apresenta, conforme bibliografias já relatadas, uma
maior precisão dos dados.
Inerente a esse trabalho, pode-se notificar que ao elevar demais a máscara de
elevação (25° e 30°, conforme aqui analisado), os dados poderão dispor de um
número inferior de satélites do que o necessário para solucionar a ambiguidade.
Concluísse, ainda, que as máscaras de elevação de 5° e 10°, juntamente com a de
15°, são as que proporcionaram um baixo EMQ e desvio-padrão (em relação ao
EMQ), sendo as indicadas para realização de trabalhos geodésicos.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
BARBIERI, M. J.; FARRET, J. C.; MORAES, C. V de; FARRET, I. S. Correlação do ruído,
multicaminho e ângulos de elevação nas medidas de fase das portadoras GPS. Disponível em:
<http://www.ufpe.br/cgtg/ISIMGEO/CD/html/geodesia/Artigos/G035.pdf>. Acesso: 23 junho
2013.
IBGE
–
Posicionamento
por
Ponto
Preciso
<http://www.ppp.ibge.gov.br/ppp.htm>. Acesso: 19 junho 2013.
(PPP).
Disponível
em:
MONICO, J. F. G. Posicionamento pelo GNSS – Descrição, fundamentos e aplicações. São
Paulo: Editora UNESP, 2007.