combinaÇÃo de soluÇÕes geodÉsicas espaciais para a rbmc aluna: maria lígia chuerubim...
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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 geodésico mais preciso é o ITRS;
• Sua realização ITRF é de responsabilidade do IERS;
• E é revista peridiodicamente, pelo ajustamento de um conjunto de coordenadas e respectiva MVC;
ITRS
SLR LLR VLBI DORIS GPS
Origem
e
Escala
OrigemEscalaOrigem
e
Escala
Origem
e
Escala
Considerações Iniciais
Considerações Iniciais
NNT (No Net Translation)
VLBI : Deficiência em Origem
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
Necessidade de pesquisas que colaborem com a investigação e determinação das
coordenadas das estações da RBMC
Deficiência de trabalhos desta natureza no país
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 movendo-se 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
• Variações do movimento de rotação da Terra;
• Movimento das placas litosféricas;
• Cartografia, Navegação e Geodésia de precisão (Calibração do Sistema GPS).
Aplicações:
International Laser Ranging Service - ILRS
• Estudos: Geofísicos, geodinâmicos e geodésicos;
• Refletores a laser: campo da gravidade; movimentos da Terra; determinação de EOPS, reference frame, etc.
Sistemas a laser: precisão milimétrica;
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
Earth
SLR Telescope
Passive Sate
llite
Laser Ranging
Moon
LLR Telescope
LLRSLR
Measuring Time Propagation
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
Brasília, Fortaleza e Cachoeira Paulista.
Algumas das estações são coincidentes com pontos VLBI e SLR, garantindo uma boa rigidez à rede.
Brasil:
International GNSS Service
missões espaciais: CHAMP (CHAllenging Mini-Satellite Payload) e GRACE (Gravity Recovery And Climate Experiment);
Produtos IGS: efemérides precisas:GPS, GLONASS e Galileo;
Earth
Sate
llite O
rbit
Satellite
GPS Antenna
Global Positioning SystemGPS
Navigation Message sent by each satellite:- Orbit parameters - Clock corrections
GPS Measurements:- Pseudorange- Phase
Doppler Orbitography and Radiopositioning Integrated
by Satellite - DORIS
Baseia-se em medidas exatas do deslocamento da frequência Doppler nos sinais de rádio transmitidos às estações terrestres e refletidos aos satélites
Sistema de posicionamento que se encontra a bordo dos satélites como SPOT-2, SPOT-3, TOPEX/Poseidon e mais, recentemente, Jason-1 e ENVISAT.
Doppler Orbitography and Radiopositioning Integrated
by Satellite - DORIS
O Brasil participa com a estação de Cachoeira Paulista, desde 2005.
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.
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
efeitos idênticos possam ser modelados por diferentes técnicas de observação.
Solução inter-técnica
Baseia-se em soluções originais de cada técnica
Combinação inter-técnicas
necessidade da utilização de um formato bem documentado e flexível
Criação do arquivo SINEX
troca de resultados entre os centros de
análise
potencialidades inter-técnicasX
Combinação inter-técnicas
SINEX
Coordenadas
Velocidades
Parâmetros de Orientação da Terra
Parâmetros de Nutação
Combinação inter-técnicas
Softwares: Bernese, Globak, GIPSY- Oasis II, GeoLab, entre outros.
RNAACsSoluções individuais
(coordenadas e velocidades):
SINEX
Combinação semanal (EQN)
Centros Globais
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
Coordenadas da RMBC (SIRGAS 2000,0)
Processamento
GAMIT
Coordenadas e Velocidades estimadas
Processamento de 1 … n semanas
Séries temporais
(Soluções GPS)
Soluções SINEX (GPS, VLBI, SLR, DORIS,
LLR)
Processamento
GLOBK
Soluções Combinadas
1 … n semanas (EQN)
IBGE:
Estações da RMBC
(SIRGAS 2000,0)
Análise das soluções e comparação com os
valores oficiais do IBGE
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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MONICO, J. F. G. Fundamentos matemáticos envolvidos na realização do ITRS. Curitiba: Boletim de Ciências Geodésicas, v. 12, nº 2, p. 337-351, 2006.
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ROTHACHER, M. Towards a rigorous combination o space geodetic techniques. IERS Technical Note, No. 30, 2002.
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