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GEODÉSIA ESPACIAL

As observáveis

As observáveis básicas do GPS são as

pseudodistâncias e as fases de ondas

portadoras. É através das observáveis

que os receptores GPS convertem em

posicionamento, velocidade e tempo

estes sinais eletromagnéticos oriundos

dos satélites.

Fonseca e Souza, 2003

• Ondas Eletromagnéticas

SINAIS GPS

Essas ondas portadoras são moduladas a partir de códigos PRN (Pseudo-Random Noise), técnica que, a partir da medida do tempo de propagação da modulação, faz medidas de distâncias.

Lembrando que o GPS transmite três ondasportadoras:L1 = 1575,42 MHz e λ =~ 19cm;L2 = 1227,60 MHz e λ=~ 24cm;L5 = 1176,45 MHz e λ=~ 25,5cm.

SINAIS GLONASS

Diferente do GPS, no GLONASS cada satélite tem suaprópria frequência, utilizando-se da técnica FDMA(Frequency Division Multiple Access Access - AcessoMúltiplo por Divisão de Frequência).

SINAIS GALILEO

O Galileo utiliza da técnica CDMA (Code DivisionMultiple Access - Acesso Múltiplo por Divisão deCódigo), e suas portadoras E1 e E5A, têm as mesmasfrequências da L1 e L5 do GPS, respectivamente. Masportadoras E5B e E6 são diferentes das portadoras L2 doGPS.

PSEUDODISTÂNCIA

Pseudodistância é distância medida entre o satélite e a antena do

receptor obtida por meio de um código modulado sobre uma onda

portadora. Calculada através multiplicação do tempo de

propagação do sinal pela velocidade da luz no vácuo (𝑑 = 𝑣 ∙ 𝑡), onde o modelo teórico é aproximado, pois desconsidera os

diversos erros envolvidos.

PSEUDODISTÂNCIA

FASE DA ONDA PORTADORA

As distâncias entre o satélite e o receptor podem ser obtidas diretamente a partir das próprias ondas portadoras. Esse tipo de observação, dada em ciclos de onda, é chamado de fase da onda portadora, fundamental para posicionamento de alta precisão.


• Ambiguidade da fase da onda portadora na primeira época de observação.

Erros sistemáticos envolvidos nas observáveis

FONTES DE ERRO ERROS

SATÉLITE Erro da órbita, Erro do relógio, Relatividade, Atraso entre as duas portadoras no hardware do satélite, Centro de fase da antena do satélite, e Fase wind-up.

PROPAGAÇÃO DO SINAL Refração troposférica (ou neutrosférica), Refração ionosférica, Perdas de ciclo, Multicaminhamento ou sinais refletidos, e Rotação da Terra.

RECEPTOR/ANTENA Erro do relógio, Erro entre os canais, Centro de fase da antena, Atraso entre as duas portadoras no hardware do receptor, e Fase wind-up.

ESTAÇÃO Erro nas coordenadas, Multicaminhamento ou sinais refletidos, Marés terrestres, Movimento do Pólo, Carga dos oceanos, e Carga da atmosfera.

SATÉLITE - Erro da órbita

Erro orbital é o erro devido à diferença entre a órbita prevista e a

efetivamente realizada pelo satélite.

As informações orbitais são as efemérides transmitidas pelos

satélites, as efemérides precisas (IGS, IGR) e as efemérides

preditas (IGU).


E os erros nas coordenadas do satélite se propagam para a posição do usuário. • No posicionamento por ponto, os erros serão propagados

quase que diretamente para a posição do usuário, sendo que no Posicionamento Por Ponto Preciso, o erro orbital é reduzido significativamente.

• No posicionamento relativo, os erros orbitais são praticamente eliminados. Os erros remanescentes degradam a acurácia das componentes da linha base, na medida em que essa se torna mais longa.


Regra que expressa o erro na linha base como função do erro

na posição do satélite, onde:

𝛥𝑏 = 𝑏𝛥𝑟

𝑟

• Δb é o erro resultante na linha base;

• b é o comprimento da linha base (km);

• Δr é o erro na posição do satélite;

• r é a distância do satélite ao receptor (≈ 20 000 km).

SATÉLITE - Erro da órbitaTabela: efeito dos erros orbitais nas linhas-base

Efemérides Erro orbital Δr

(m)

Comprimento de base

b (km)

Erro na base Δb

(cm)

Acurácia relativa

Δb/b(ppm)

Transmitidas 1

10 0,05

0,05100 0,5

1000 5

5000 25

Transmitidas 2

10 0,1

0,1100 1

1000 10

5000 50

Preditas(IGU) 1

10 0,05

0,05100 0,5

1000 5

5000 25

Precisas(IGS) 0,1

10 0,005

0,005100 0,05

1000 0,5

5000 2,5

Fonte: Monico (2008).

SATÉLITE - Erro do relógio

Erro do relógio é o que ocorre devido ao relógio existente no satélite,

que possui relógio atômico. Apesar de altamente preciso, estes

relógios a bordo dos satélites não acompanham o sistema de tempo a

eles associados (tempo do satélite GPS x tempo GPS). A diferença

pode chegar, para o caso do GPS, a 1 milissegundo (tempo que a luz

percorre 300 km).

Os erros dos relógios dos satélites podem ser obtidos através das

efemérides precisas e preditas: IGS, IGR ou IGU; e por mensagens de

navegação na forma de coeficientes de um polinômio.

http://www.kowoma.de/gps/Satelliten.htm

http://www.kowoma.de/gps/Satelliten.htm

SATÉLITE - Erro do relógio

𝑑𝑡𝑠 𝑡 = 𝑎0 + 𝑎1 𝑡𝑠𝑣 − 𝑡𝑜𝑐 + 𝑎2 𝑡𝑠𝑣 − 𝑡𝑜𝑐2 + ∆𝑡𝑅

• 𝑑𝑡𝑠 𝑡 é o erro do relógio no

instante t;

• 𝑡𝑠𝑣 é o instante de referência do

satélite;

• 𝑡𝑜𝑐 é o instante de referência do

relógio (clock);

• 𝑎0 é o estado do relógio no

instante de referência;

• 𝑎1 é a marcha linear do relógio;

• 𝑎2 é a variação da marcha do

relógio;

• ∆𝑡𝑅 = - 2*x*xi / c² é uma pequena

correção devido aos efeitos

relativísticos no relógio (são a

posição e a velocidade do satélite e

c a velocidade da luz).

SATÉLITE - Relatividade

Os relógios dos receptores situados na Terra e nos satélites estão em

campos gravitacionais diferentes, além de se deslocarem com

velocidades diferentes. Os efeitos da relatividade, não são restritos aos

satélites (órbitas e relógios), mas também à propagação do sinal e aos

relógios dos receptores. Tais efeitos provocam uma aparente alteração

na frequência dos relógios de bordo com relação aos terrestres.

No GPS, os efeitos são compensados antes do lançamento do

satélite, e mesmo com esses cuidados, alguns efeitos não são

eliminados. E no posicionamento relativo esses efeitos acabam sendo

desprezíveis.

SATÉLITE - Atraso entre as duas portadoras no hardware do satélite

Esse atraso decorre da diferença entre os caminhos percorridos

pelas portadoras L1 e L2, através do hardware do satélite ou

receptor.

Nos Satélites a magnitude do atraso é determinada e introduzida

como parte das mensagens de navegação (TGD - Timing Group

Delay), que é distinto para cada satélite e atualizados

constantemente.

SATÉLITE - Centro de fase da antena do satélite

O centro de fase da antena do satélite onde está o ponto de

referência da emissão dos sinais, é diferente do centro de massa

do mesmo que é o ponto de referência para as coordenadas,

assim centro de fase eletrônico é também difere do centro

mecânico da antena. Fazendo necessária a correta localização do

centro de fase em relação ao centro de massa para a definição

das órbitas com alta precisão.

O IGS disponibiliza os cálculos de deslocamentos do centro de

fase e suas variações.

SATÉLITE - Fase wind-up

No GPS, os sinais eletromagnéticos são

polarizados circularmente à direita. A

observável fase de batimento da onda

portadora depende da orientação

recíproca das antenas do satélite e

receptor.

A medida que rotacionam (uma ou duas)

antenas, a mudança se acumula na

observação da fase, sendo este efeito é

chamado de fase wind-up.

SATÉLITE - Fase wind-up

Posicionamento Relativo para linhas de base curtas, a correção da fase wind up, normalmente, é negligenciada com aplicação das duplas diferenças. Assim os softwares comerciais não realizam essa correção. No Posicionamento por Ponto os efeitos são significativos podendo alcançar metade de um comprimento de onda, negligenciando essa correção podem ocorrer erros da ordem de decímetros no posicionamento. E no Posicionamento por Ponto Preciso (mm), os erros devem ser modelados.

PROPAGAÇÃO DO SINAL

Na propagação dos sinais, dos satélites até os receptores, ao atravessarem a atmosfera terrestre com diversas camadas podem sofrer diferentes influências. Isso pode provocar variações na direção e velocidade de propagação, como também alteram a polarização e a potência do sinal. As principais camadas onde ocorrem essas influencias no posicionamento GNSS são: Troposfera e Ionosfera; com características muito distintas.

PROPAGAÇÃO DO SINAL - Refração Troposférica

Entre os efeitos causados pela troposfera pode-se citar:• Atenuação Atmosférica é a diminuição da potência da onda

eletromagnética, exercida pelos elementos que constituem a atmosfera.

• Cintilação Troposférica é a oscilação na amplitude da onda eletromagnética, causada por irregularidades e turbulência no índice de refratividade troposférica.

• Atraso Troposférico é gerado pela influência da atmosfera hidrostática (seca) e úmida, sendo os maiores erros relacionados à Troposfera.


A influência do atraso troposférico nas medidas GNSS é expressa em duas componentes: • Componente Úmida: depende da quantidade de vapor d’água

na atmosfera (difícil de modelar), sendo responsável por apenas 10% do atraso troposférico total. Os erros dessa componente no zênite podem alcançar 0,35 m

• Componente Seca ou Hidrostática: varia com a temperatura e pressão atmosférica. É descrita por modelos com precisão. Os erros dessa componente no zênite podem alcançar 2,3 m.


Comportamento da refração troposférica em função do ângulo de elevação

Fonte: MONICO, 2008


Atraso Troposférico ( 𝑇𝑟𝑠)

Com a soma dos efeitos das componentes hidrostática e úmida, o atraso

troposférico pode ser aproximado.

𝑇𝑟𝑠 = [𝑇𝑍𝐻 . 𝑚ℎ 𝐸 + 𝑇𝑍𝑊. 𝑚𝑤(𝐸)]

• 𝑇𝑍𝐻 representa o atraso zenital da componente hidrostática;

• 𝑇𝑍𝑊 representa o atraso zenital da componente úmida;

• mh(E) e mw(E) são as funções de mapeamento que relacionam o atraso

das componentes hidrostática e úmida com o ângulo de elevação (E),

respectivamente.

𝑇𝑍𝐻e 𝑇𝑍𝑊 são obtidos com modelos troposféricos.


Modelos troposféricos:• Um dos modelos empíricos mais conhecidos é o de

Hopfield.


Previsão Numérica do Tempo – PNT

• Segundo Gouveia (2013) a Previsão Numérica de Tempo é uma técnica utilizada pelas ciências atmosféricas para prever o tempo por meio de processos computacionais com aplicação de equações matemáticas que descrevem o comportamento da atmosfera com base em leis físicas em relação ao tempo.

http://satelite.cptec.inpe.br/zenital/

http://satelite.cptec.inpe.br/zenital/


Funções de MapeamentoVárias funções de mapeamento têm sido desenvolvidas nos últimos 20anos. A função de mapeamento mais simples é dada por 1/sen(E), usadapara ângulos próximo do zênite (com E próximo a 90º), mas essaaproximação não é adequada para ângulos com elevação menores.Como exemplos:• Marini, Chao, Davis e Herring são funções de acurácia limitada devido à

dependência da temperatura da superfície terrestre.• Niell é uma função que requer apenas informações do dia do ano e as

coordenadas da estação.• IMF e VMF são funções que empregam a previsão numérica do tempo.• GMF para essa função os coeficientes são obtidos de uma expansão

dos parâmetros da VMF1 em harmônicos esféricos em uma gradeglobal.

PROPAGAÇÃO DO SINAL - Refração Ionosférica

Divisão das camadas da atmosfera na Geodésia de acordo com a quantidade de elétrons presentes.

Fonte: Gouveia, 2013


O efeito ionosférico é proporcional ao TEC (Total ElectronContents – Conteúdo Total de Elétrons), sendo número de elétrons presentes ao longo do caminho percorrido pelo sinal entre o satélite e o receptor.A região brasileira é um dos locais que apresentam os maiores valores e variações espaciais do TEC. O TEC sofre diversas variações como a Variação diurna, a Variação sazonal, a Localização Geográfica, o Ciclo solar, e Anomalias e Irregularidades conhecidas como anomalia equatorial, bolhas de plasma, erupções solares, cintilação ionosférica, entre outras.


As Variações Diurnas são causadas por mudanças que ocorrem em algumas regiões da ionosfera, que desaparecem à noite. Ocorrem principalmente devido à radiação solar. No Brasil, seu valor máximo ocorre por volta das 14h local e ao pôr do sol.

https://repositorio.unesp.br/bitstream/handle/11449/144291/caldeira_mco_me_prud.pdf?sequence=3

Variação Diurna do VTEC da estação PRU1 (Presidente Prudente - SP)


A Variação Sazonal são as influências das estações do ano na

variação da densidade de elétrons. Com ocorrência de mudança do ângulo zenital do Sol e da intensidade do fluxo de ionização. Tendo seus maiores valores em março, abril, setembro e outubro, no equinócio, e seus menores valores em junho, julho no solstício de inverno.

Variação Sazonal do TEC (a)

o VTEC referente à Julho e

(b) VTEC de Outubro para

estação PRU1 (Presidente

Prudente –SP)



A Localização Geográfica tem forte influência na variação da densidade de elétrons na ionosfera. Em altas latitudes a ionosfera é extremamente instável, na região equatorial há um alto nível de densidade de elétrons. Em latitudes médias são quase nulas as anomalias ionosféricas.

Regiões Geográficas da Ionosfera



O Ciclo Solar é de aproximadamente 11 anos. E está ligado às ocorrências de manchas solares, que nada mais é do que, regiões mais frias e escuras que aparecem na superfície do sol. O aumento de ionização é proporcional ao número de manchas solares. E seu período de duração é variável.

https://solarscience.msfc.nasa.gov/images/ssn_predict_l.gif

https://solarscience.msfc.nasa.gov/images/ssn_predict_l.gif


Campo Geomagnético ou campo magnético terrestre, pode ser aproximado a um dipolo não coincidente com o eixo de rotação da Terra, quando próximo à superfície da Terra. Este campo controla o movimento das partículas ionizadas. O campo magnético da Terra exerce grande influência na variação da densidade de elétrons. Qualquer perturbação no campo geomagnético resultará em modificações nas condições de transporte do meio ionizado.


Anomalia Equatorial é causada pelo chamado Efeito Fonte que émovimento de elevação do plasma na região equatorial e posterior descida ao longo das linhas do campo geomagnético. A distribuição latitudinal de ionização é chamada de anomalia equatorial, onde picos de ionização são formados nas regiões subtropicais ao norte e ao sul do equador geomagnético, entre 10º e 20º de latitude.


Bolhas ionosféricas ou bolhas de plasma são regiões de densidade de plasma muito baixas, quando comparadas com o plasma em suas vizinhanças. E ocorrem após o pôr do sol e podem apresentar dimensões de centenas de quilômetros.

Fonseca e Souza, 2003


Erupções Solares são explosões na superfície do Sol causadas por mudanças repentinas no seu campo magnético.


Cintilação Ionosférica são rápidas flutuações da amplitude ou fase de uma onda de rádio, consequência da sua propagação através de uma região onde existem irregularidades na densidade de elétrons. A cintilação causa atenuação no sinal recebido pelos receptores GNSS, fazendo com que ocorra a perda do sinal.


Efeito da ionosfera que causa o atraso de propagação em diferentes frequências:

Efeito sistemático máximo devido à ionosfera na direção da vertical

Monico, 2008


Atenuação dos efeitos da Ionosfera Observável Ion Free (L0) é uma combinação matemática que emprega dados de dupla ou tripla frequência. Essa atenuação dos efeitos é a maior vantagem para quem utiliza receptores GNSS de dupla frequência em levantamento de bases longas (maiores que 20 km). Mas os efeitos residuais ainda permanecem na combinação linear resultante, pois simplificações são realizadas nos modelos. Para usuários de simples frequência a ionosfera é a maior fonte de erros. No posicionamento relativo, em distâncias curtas (até aprox. 20 km), a maioria dos erros é reduzida. Para linhas de base maiores que 20Km, existe a necessidade de empregar modelos da ionosfera.


Modelagem ionosféricaVários modelos têm sido desenvolvidos para estimar a densidade de elétrons. Mas, é difícil encontrar um que estime o TEC com precisão adequada aos levantamentos geodésicos. • Modelo de Klobuchar, que são coeficientes do modelo, transmitidos

nas mensagens de navegação dos satélites, pode remover algo em torno de 50% do erro da ionosfera.

• Mapas Globais da Ionosfera são disponíveis os valores de TEC na forma de uma grade para se calcular o atraso ionosférico, sendo fornecidos em formato IONEX (IONosphere Map EXchange) pelo IGS.

• Modelos Regionais da Ionosfera obtêm os valores de TEC a partir de dados GNSS de redes e estações de referência. Exemplo: Camargo (1999) desenvolveu o MOD-ION. Excelente alternativa, pois, proporcionou resultados altamente para dados pós-processados.

PROPAGAÇÃO DO SINAL - Perdas de ciclo

A perda de ciclo (cycle slip) ocorre se o receptor perde o sinal do

satélite que está sendo rastreado, afetando a estimativa e solução

das ambiguidades da fase da onda portadora. As perdas de ciclo

devem ser corrigidas introduzindo uma nova ambiguidade como

incógnita no ajustamento dos dados, quando ocorrerem poucas

perdas de ciclo.

A obstrução do sinal GNSS é a principal causa de perda de ciclo,

que ocorre pela presença de prédios, árvores e montanhas

próximas a estação que está sendo rastreada.

PROPAGAÇÃO DO SINAL - Perdas de ciclo

As perdas de ciclo podem também ser causadas por outros fatores como: • Ruído do sinal, ocasionado por multicaminho ou cintilação

ionosférica;• Sinais fracos, ocasionados por interferência do sinal ou ângulo de

elevação baixo; • Falha no software do receptor, causando um processamento

incorreto do sinal. Assim a detecção e a correção de perdas de ciclo estão intimamente ligadas com o problema de solução das ambiguidades

PROPAGAÇÃO DO SINAL - Multicaminhamento

Multicaminhamento é quando sinais refletidos em superfícies vizinhas ao receptor chegam até sua antena. Essas superfícies podem ser: Construções, carros, árvores, massa d’água, cercas, e no próprio satélite, mas menos frequência. E as reflexões podem ocorrer de três formas:• Reflexão especular: vinda da reflexão em uma superfície lisa; • Difração: vinda de reflexões nas bordas e nos cantos dos

objetos refletores; • Reflexão difusa: vinda da reflexão em superfícies rugosas,

semelhante a reflexões especulares.


O impacto nas medidas de fase da onda portadora é o erro máximo de aproximadamente de 4,8 cm para a portadora L1. E quanto maior a frequência, menor o erro máximo.Para pseudodistância, o comportamento é parecido com a fase, mas o tamanho do erro é várias vezes maior. Existem alguns fatores para que haja o multicaminho, como: o ângulo de elevação do satélite; a refratividade do meio onde se posiciona a antena; as características da antena; o objeto refletor; as técnicas utilizadas nos receptores para reduzir os sinais refletidos; o local.


Mas existem técnicas para atenuação como a seleção de antenas construídas com base na polarização do sinal GNSS, o qual é polarizado circularmente à direita, quando o sinal refletido uma única vez, dependendo do ângulo de incidência, será polarizado à esquerda, e teoricamente, todos sinais polarizados à esquerda seriam rejeitados pela antena, mas, isso não ocorre na prática. Apenas parte dos sinais polarizados à esquerda é atenuada.


Combinações lineares de observáveis permitem avaliar o nível de sinais refletidos. Essas combinações são:

𝑀𝑃1 = 𝑃𝐷𝐿1 − 1 +2

𝛼 − 1𝜙𝐿1 + (

2

𝛼 − 1) 𝜙𝐿2

𝑀𝑃2 = 𝑃𝐷𝐿2 − 1 +2𝛼

𝛼 − 1𝜙𝐿1 + (

2𝛼

𝛼 − 1) 𝜙𝐿2

MP1 e MP2 referem-se ao multicaminho em L1 e L2, respectivamente.

PROPAGAÇÃO DO SINAL - Rotação da Terra

Em função da rotação da Terra, existe uma diferença entre o instante de

transmissão do sinal pelo satélite e o instante de recepção no receptor.

Para a correção, as coordenadas originais do satélite devem ser

rotacionadas sobre o eixo Z de um ângulo α, definido como o produto do

tempo de propagação pela velocidade de rotação da Terra, sendo X’, Y’ e Z’

as coordenadas originais do satélite, e X, Y e Z as corrigidas. O valor de α é

aproximadamente 1,25”.𝑋𝑌𝑍

=1 𝛼 0−𝛼 1 00 0 1

𝑋′𝑌′𝑍′

RECEPTOR E ANTENA - Erro do relógio

Os receptores GNSS são normalmente equipados com osciladores de quartzo, os quais possuem boa estabilidade interna e são de custo relativamente baixo. Cada receptor possui a sua própria escala de tempo, definida pelo seu oscilador interno, a qual difere da escala de tempo GNSS. Alguns receptores possuem osciladores altamente estáveis, podendo também aceitar padrões externos de tempo. São equipamentos de custo elevado, normalmente utilizados em redes de alta precisão.No posicionamento relativo, os erros dos relógios são praticamente eliminados. Já no posicionamento por ponto, os erros dos relógios dos receptores devem ser estimados em cada época.

Seção de rádio frequência (RF)• Os sinais que entram no receptor são convertidos na divisão de RF para

uma freqüência mais baixa, denominada freqüência intermediária (FI), aqual é mais fácil de ser tratada nas demais partes do receptor.

• É obtido pela combinação do sinal recebido pelo receptor com um sinalsenoidal gerado pelo oscilador do receptor.

• O sinal Fl contém toda a modulação presente no sinal transmitido, mas aonda portadora se apresenta deslocada em freqüência, devido adiferença entre a freqüência recebida e a gerada pelo oscilador doreceptor.

• O sinal FI é trabalhado nos rastreadores do sinal (signal trackers), ouseja,nos canais.

Canais

• O canal de um receptor é considerado a sua unidade eletrônicaprimordial, podendo possuir um ou mais canais.

• Os tipos de canais são divididos em multi-canais (canaisdedicados), seqüencial e multiplexados.

• Nos receptores multi-canais: cada canal rastreia continuamente um dossatélite visíveis.

• Nos receptores seqüencial, o canal alterna de satélite dentro de intervalosregulares.

Canais• Na técnica multiplex, seqüências são efetuadas entre satélites numa velocidade

muito alta, e as vezes, nas duas freqüências.

• Uma vantagem da técnica multiplex sobre a de multi-canais é a não necessidade deconsiderar os efeitos sistemáticos entre canais. Um receptor usando a técnicamultiplex necessita da ordem de 30 segundos para obter a primeira posição, talcomo nos receptores com canais dedicados.

• Receptores com um único canal são de baixo custo.

• Receptores com canais dedicados são mais rápidos, embora apresentem efeitossistemáticos entre canais (inter- channel biases), os quais são minimizados noprocesso de calibração realizado pelo microprocessador.

• A maioria dos receptores geodésicos têm de 6 a 12 canais dedicados (paralelos),com capacidade de rastrear todos os satélites visíveis.

RECEPTOR E ANTENA - Erro entre os canais

Atualmente a maioria dos receptores geodésicos possui canais múltiplos, e cada um deles registra os dados de um satélite particular, resultando no erro entre os canais. Para corrigi-lo, o receptor dispõe de dispositivo que realiza uma calibração no início de cada levantamento. Cada canal rastreia ao mesmo tempo, um satélite em particular e determina os erros em relação a um canal tomado como padrão. Após a calibração, todas as medidas são corrigidas desse efeito.

RECEPTOR E ANTENA - Centro de fase da antena

O centro de fase eletrônico da antena (ponto virtual onde as medidas dos sinais são referenciadas) geralmente não coincide com o centro mecânico da antena. Não sendo possível acessar diretamente o centro de fase. Sendo também necessário conhecer a relação entre o centro de fase e um ponto de referência na antena que seja acessível às medidas. Ponto esse denominado ARP (Antenna Reference Point), e através dele relaciona-se a posição determinada com o GNSS e a marca de referência num monumento geodésico.

ESTAÇÃO - Erro nas coordenadas

No posicionamento relativo um ponto deve ter suas coordenadas injuncionadas no processamento, com coordenadas “conhecidas”, e o erro nas coordenadas do ponto de partida irá ser propagado para as coordenadas dos pontos determinados a partir dele. Esses erros podem ser ocasionados por valores incorretos de coordenadas feitos na leitura, digitação, informação, origem, e/ou na transformação incorreta entre sistemas de referência.

ESTAÇÃO - Marés terrestres

Ocorrência de deformação na crosta da Terra, devido às forças de maré, são chamadas de marés terrestres (Earth Body Tides). Tem um comportamento bastante suave ao longo da superfície terrestre. E para serem medidas precisam de observações de sistema de satélites ou gravímetros de alta sensibilidade. No Posicionamento Relativo, elas são, em geral, desprezadas, já no Posicionamento por Ponto Preciso (PPP), seus efeitos devem ser considerados. As marés terrestres, desloca-se quase 40 cm na superfície durante um período de 6 horas, quando elas ocorrem próximas ao equador.

ESTAÇÃO - Movimento do Pólo

A rotação do pólo celeste verdadeiro (eixo de rotação instantâneo) em relação ao pólo de um sistema de referência convencional fixo a Terra, denomina-se Movimento do Pólo, causado por variações na distribuição de massa da Terra e de sua atmosfera. O movimento do pólo ocasiona uma variação das coordenadas das estações que deve ser considerada em posicionamento geodésico, pois pode atingir até 25 mm na posição da estação GNSS. Já no posicionamento relativo é praticamente eliminada.

ESTAÇÃO - Carga dos oceanos

A carga que as marés oceânicas exercem sobre a crosta terrestre, produz deslocamentos periódicos sobre a superfície, chamada de OTL - Ocean Tide Loading. Seus deslocamentos podem alcançar cerca de 10 cm na componente vertical, mas em regiões afastadas da costa esse valor decresce, podendo alcançar cerca de 1 cm para uma distância oceano-estação da ordem de 1.000 km.

ESTAÇÃO - Carga da atmosfera

As variações da distribuição da massa atmosférica que induzem deformações sobre a crosta (são medidas empregando pressão atmosférica), sobretudo na direção vertical. Estudos teóricos, apontam para deslocamento vertical de até 25 mm. A maioria dos programas para processamento de dados GNSS ainda não apresenta modelos para correções desta natureza, mesmo os de natureza científica. Redes que requerem alta acurácia (grandes dimensões) empregam dados de pelo menos 15 dias para verificar a ocorrência da carga atmosférica nos dados GNSS.

Referências Bibliográficas

CALDEIRA, Mayara Cobacho Ortega. Análise do impacto do efeito ionosférico e cintilação ionosférica no Posicionamento em Redes e Por Ponto - Presidente Prudente : [s.n.], 2016 122 f.GOUVEIA, Tayná Aparecida Ferreira. Modelagem neutrosférica sobre a América do Sul baseada em PNT e assimilação de dados locais e robusta avaliação utilizando observações GNSS - Presidente Prudente: [s.n], 2013 136 f. MONICO, João Francisco Galera. Posicionamento pelo gnss: Descrição, fundamentos e aplicações. 2 ed. São Paulo: UNESP, 2008.SILVA, Hérida Dos Reis. Notas de aula de geodésia espacial. Inconfidentes, 2017.

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