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Faculdade de Ciências e TecnologiaFaculdade de Ciências e TecnologiaPrograma de Pós Graduação em Ciências CartográficasPrograma de Pós Graduação em Ciências Cartográficas

Doutorando: Claudinei Rodrigues de AguiarOrientador: Paulo de Oliveira Camargo

Monitoramento da Ionosfera em Tempo Real utilizando dados da Rede GNSS Ativa

do Estado de São Paulo

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Estrutura da ApresentaçãoEstrutura da Apresentação

Considerações IniciaisRede Ativa do Estado de São Paulo (REDE-GNSS-SP)

Aplicativo (Módulo)ArquivosExemplos

Considerações

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Considerações IniciaisConsiderações Iniciais

• Os receptores GPS de dupla freqüência permitem realizar o monitoramento da ionosfera, a partir de uma combinação linear, de suas observáveis, livre da geometria;

• Portanto redes ativas equipadas com receptores GPS de dupla freqüência, que registram dados continuamente, se constituem num importante banco de dados com informações da atmosfera, com destaque à ionosfera;

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Considerações IniciaisConsiderações Iniciais

• Exemplos de redes ativas no Brasil: RBMC, RIBaC e REDE-GNSS-SP;

• Atualmente, apenas a REDE-GNSS-SP fornece dados em tempo real;

• Existem aplicações onde é de suma importância a disponibilidade de dados em tempo real ou “quase”;

• Muito útil para monitoramento da ionosfera e outros parâmetros da atmosfera;

• Redes em tempo real permitem aplicar conceitos como SBAS e GBAS, por exemplo;

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Considerações IniciaisConsiderações Iniciais

Redes SBAS

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Considerações IniciaisConsiderações Iniciais

Redes NTRIP IGS

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Considerações IniciaisConsiderações Iniciais

• 24 estações ativas• 01 estação em teste

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Considerações IniciaisConsiderações Iniciais• Rede INCRA de Bases Comunitárias do GPS - RIBaC

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Rede Ativa do Estado de São PauloRede Ativa do Estado de São Paulo

• Projeto financiado pela FAPESP e ainda está em fase de testes;

• Atualmente a REDE-GNSS-SP consiste de 5 estações;

• Transmite dados em tempo real usando o protocolo de transporte NTRIP (Networked Transport of RTCM via Internet Protocol);

Estação Modelo FabricantePPTE NetRS TrimbleILHA GPS1200 LeicaROSA NetRS TrimbleRIOP NetRS TrimbleOURI NetRS Trimble

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Rede Ativa do Estado de São PauloRede Ativa do Estado de São Paulo• REDE-GNSS-SP

http://gege.prudente.unesp.br

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Rede Ativa do Estado de São PauloRede Ativa do Estado de São Paulo

-70 -65 -60 -55 -50 -45 -40 -35

Longitude Geográfica (Graus)

-35

-30

-25

-20

-15

-10

-5

0

5

Latit

ude

Geo

gráf

ica

(Gra

us)

PPTE

OURI

ROSA

SJRP

ILHA

BGAT

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Rede Ativa do Estado de São PauloRede Ativa do Estado de São PauloAquisição dos Dados

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Rede Ativa do Estado de São PauloRede Ativa do Estado de São PauloAquisição dos Dados em Tempo Real

• Os dados GNSS são transmitidos no protocolo de transporte NTRIP;

• O NTRIP é um protocolo para fluxo de dados GNSS na internet. Trata-se de um protocolo genérico baseado no HTTP;

• É um padrão RTCM projetado para propagar dados de correção diferencial ou outros tipos de fluxo de dados GNSS para usuários estacionários ou móveis através da internet;

• http://igs.ifag.de/index_ntrip.htm;

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Rede Ativa do Estado de São PauloRede Ativa do Estado de São PauloAquisição dos Dados em Tempo Real

• É possível baixar os dados diretamente em um PC utilizando programas disponíveis na NTRIP Homepage;

• Neste trabalho foi utilizado o aplicativo BNC (BKG NtripClient) ;

• O BNC permite:• Obter fluxo de dados GNSS em tempo real disponíveis por meio

do protocolo de transporte NTRIP;

• Gerar arquivos Rinex em alta taxa, para suporte em aplicações de pós-processamento e próximo a tempo real; e/ou

• Transferência de observações sincronizadas época por época, por meio de um IP para suporte em tempo real aos instrumentos GNSS;

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Rede Ativa do Estado de São PauloRede Ativa do Estado de São Paulo

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Aplicativo (Módulo)Aplicativo (Módulo)

• Linguagem Fortran 77/90/95;

• Projeto de Doutorado: “Grade Ionosférica para Aplicações em Posicionamento e Navegação GPS no Brasil”;

• Efemérides ultra rápidas (iguwwwwd_hh.sp3) (órbita e relógio);

• Arquivos IONEX cor*.yyi ou igr*.yyi (Tgd);

• Coordenadas aproximadas das estações;

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Aplicativo (Módulo)Aplicativo (Módulo)

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Aplicativo (Módulo)Aplicativo (Módulo)

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Aplicativo (Módulo)Aplicativo (Módulo)

Algoritmo para leitura dinâmica do arquivo rinex

• Informações que podem ser utilizadas:• Última escrita – LastWrite;

• Último Acesso – LastAccess;

• Tamanho – Length (comprimento do arquivo em bytes).

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Aplicativo (Módulo)Aplicativo (Módulo)

Algoritmo para leitura dinâmica do arquivo rinex

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ArquivosArquivosEstrutura de Diretório

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ArquivosArquivos

fctr1730.07i

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ExemplosExemplos

• Informação de VTEC, RTEC, elevação do satélite, posição dos IPPs (geração de mapas);

• A implementação gráfica não foi realizada no aplicativo desenvolvido;

• Foi realizada uma implementação em C++ utilizando bibliotecas do programa Origin 7.0, para realizar a demonstração de como deve ser a visualização dos dados em tempo real;

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ExemplosExemplos

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Considerações FinaisConsiderações Finais

• Tempo de atualização dos gráficos?

• Erro de leitura devido a atualização do arquivo rinex;

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Considerações FinaisConsiderações Finais

• Erro de leitura devido a atualização do arquivo rinex;

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Considerações FinaisConsiderações Finais

• Verificar problemas que podem ocorrer quando novas estações entram no sistema;

• Verificar sincronização de recepção dos dados;

• Implementar algoritmo de atualização do arquivo sp3 e IONEX sempre que for necessário;

• Qual aplicativo é o melhor para a visualização gráfica dos dados? (GMT, GNUPlot, OpenGL, MatLab, Surfer);

• Qual o melhor método para leitura dinâmica dos arquivos RINEX?• TCP/IP

• Informação do arquivo