fapesp pipe projeto inovativo para pequenas e médias...
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FAPESP
PIPE – Projeto Inovativo para Pequenas e Médias Empresas
GPS AGRIMENSORA EIRELI – EPP
REDE RTK no suporte ao Georreferenciamento de imóveis rurais e
posicionamento em geral.
Relatório Científico Final
Processo 2016/ 07748- 9
SÃO PAULO
2017
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ÍNDICE DE ILUSTRAÇÕES
Figura 1- Diferença RTK Tradicional e NRTK. .......................................................... 8 Figura 2 - Esquema NRTK. ........................................................................................... 9 Figura 3 - Fluxo de trabalho do software GNSMART. ............................................ 10 Figura 4 - Esquema de visualização do usuário GNSMART. .................................. 10
Figura 5 - Conceito da operação NRTK. .................................................................... 11 Figura 6 - Modelos para geração de NRTK. .............................................................. 12 Figura 7 - Modelo NRTK – MAC. .............................................................................. 13 Figura 8 - Erros modelados no SSM ........................................................................... 18 Figura 9 - Parâmetros configuráveis no GNNET ...................................................... 19
Figura 10 - Parâmetros configuráveis no GNNET para SSM .................................. 19
Figura 11 - Principio do OSR ...................................................................................... 21 Figura 12 - Principio SSR ............................................................................................ 21
Figura 13 - SSR atual e futuro ..................................................................................... 22 Figura 14 - GNNET - SSR ........................................................................................... 23 Figura 15 - Definido gravação do SSR........................................................................ 25 Figura 16 - Dado gravado no servidor - SSR ............................................................. 25 Figura 17 - Arquivo SOL ............................................................................................. 26
Figura 18 - Aplicativo SSR2RX ................................................................................... 26
Figura 19 - Configuração GNWEB ............................................................................. 27 Figura 20 - Acessando via Web ................................................................................... 27 Figura 21 - Dados RINEX ERA .................................................................................. 28
Figura 22 - Gerando RINEX Virtual .......................................................................... 29
Figura 23 - RINEX Virtual gerado GNWEB ............................................................. 29 Figura 24 - Pilar sem robustez e obstrução ................................................................ 31 Figura 25 - Pilar sem robustez - refeito ...................................................................... 31
Figura 26 - Antenas Choke Ring compradas ............................................................... 32 Figura 27 – Diferenças Centro de fase Antena GNSS ............................................... 33
Figura 28 – Robô – Calibração Absoluta ................................................................... 33 Figura 29 - início da Calibração .................................................................................. 34 Figura 30 - Arquivo bat de inserção da ERA ao GNNET - CEGAT ....................... 34
Figura 31 - Exemplo arquivo de calibração da Antena ............................................ 34 Figura 32 - Resultado da Calibração da Antena ....................................................... 35
Figura 33 - Interface e opções do EAR PLOT ........................................................... 38
Figura 34 - Parâmetros e comandos usados ............................................................... 38 Figura 35 - Gráfico Ideal de rastreamento de uma ERA .......................................... 39 Figura 36 - Estrutura das ondas portadoras GNSS .................................................. 43
Figura 37 - Receptor GNSS SC200 Stonex usado na ERA SPAB ............................ 45 Figura 38 - Estrutura antiga e nova da ERA ............................................................. 46 Figura 39 - Receptor Z-MAX ...................................................................................... 47 Figura 40 - Estrutura antiga e nova da ERA ............................................................. 47 Figura 41 - Receptor HEMISPHERE ......................................................................... 48
Figura 42 - Estrutura antiga e nova da ERA ............................................................. 49 Figura 43 - Receptor Z-MAX. ..................................................................................... 50 Figura 44 - Estrutura antiga e nova da ERA ............................................................. 50
Figura 45 - Receptor Z-MAX. ..................................................................................... 51 Figura 46 - Estrutura antiga e nova da ERA ............................................................. 52 Figura 47 - PROFLEX 500 .......................................................................................... 53 Figura 48 - Estrutura antiga e nova da ERA ............................................................. 53
Figura 49 - Receptor Z-MAX ...................................................................................... 54
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Figura 50 - Estrutura antiga e nova da ERA ............................................................. 54 Figura 51 - Receptor SC200. ........................................................................................ 55 Figura 52 - Estrutura antiga e nova da ERA ............................................................. 56 Figura 53 - Receptor PROFLEX 500. ......................................................................... 57
Figura 54 - Estrutura antiga e nova da ERA ............................................................. 58 Figura 55 - Receptor SC200. ........................................................................................ 59 Figura 56 - Estrutura antiga e nova da ERA ............................................................. 60 Figura 57 - Receptor SC200. ........................................................................................ 61 Figura 58 - Estrutura antiga e nova da ERA ............................................................. 61
Figura 59 - Receptor Z-MAX ...................................................................................... 62 Figura 60 - Estrutura antiga e nova da ERA ............................................................. 63 Figura 61 - Receptor PROFLEX 500. ......................................................................... 64
Figura 62 - Estrutura antiga e nova da ERA ............................................................. 64 Figura 63 - Receptor PROFLEX 500. ......................................................................... 65 Figura 64 - Estrutura antiga e nova da ERA ............................................................. 66 Figura 65 - Receptor PROFLEX 800 SPSP. .............................................................. 67
Figura 66 - Estrutura antiga e nova da ERA ............................................................. 67 Figura 67-Imagem ilustrativa do Dell PowerEdge 1900 ........................................... 68 Figura 68-Acesso GNWEB com erro de plug-in Java ............................................... 70 Figura 69-Servidor Dell PowerEdge R230 ................................................................. 70
Figura 70-Gerador de energia ..................................................................................... 71 Figura 71-Acesso ao novo GNWEB ............................................................................ 72
Figura 72 - Interface do GNWEB para cálculo do RINEX Virtual. ........................ 73
Figura 73 - Processamento do RINEX Virtual no IBGE .......................................... 74
Figura 74 - Coleta de Dados em Campo. .................................................................... 75 Figura 75 - Processamento Utilizando a ERA de Lins / SP. ..................................... 76
Figura 76 - Processamento Utilizando o Arquivo RINEX Virtual .......................... 77 Figura 77 - Localização Ponto IBGE SAT 91750 ...................................................... 78 Figura 78 - Monografia Ponto IBGE SAT 91750 ...................................................... 78
Figura 79 - Processamento do RINEX Virtual criado. ............................................. 79
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LISTA DE TABELAS
Tabela 1 - Etapa de Aquisição de equipamentos ....................................................... 44
Tabela 2 - Etapas executiva do projeto ....................................................................... 44 Tabela 3 - Informações ERA Águas de Santa Bárbara ............................................ 46 Tabela 4 -Informações ERA Assis ............................................................................... 48 Tabela 5 - Informações ERA Barretos ....................................................................... 49 Tabela 6 - Informações ERA Bauru ........................................................................... 51
Tabela 7 - Informações ERA Itaí ................................................................................ 52 Tabela 8 - Informação ERA Itápolis. .......................................................................... 53 Tabela 9 - Informações ERA SPJL ............................................................................. 55
Tabela 10 - Informações ERA Jau .............................................................................. 56 Tabela 11 - Informações ERA Limeira....................................................................... 58 Tabela 12 - Informações ERA SPL1 ........................................................................... 60 Tabela 13 - Informações ERA SPMA. ........................................................................ 62
Tabela 14 - Informações ERA SPPA. ......................................................................... 63 Tabela 15 - Informações ERA SPPC. ......................................................................... 65 Tabela 16 - Informações da ERA SPRI ...................................................................... 66 Tabela 17 - Informações ERA SPSP. .......................................................................... 68
Tabela 18 - Coordenadas de Referência das ERA. .................................................... 73 Tabela 19 - Coordenadas calculadas no PPP-IBGE. ................................................. 74
Tabela 20 - Comparando Coordenadas ...................................................................... 75
Tabela 21 - Resultados do Processamento com Referência ERA (SPL10). ............. 76
Tabela 22 - Resultados do Processamento com Referência RINEX Virtual ........... 77 Tabela 23 - Diferença entre os processamentos (ERA x RINEX Virtual). .............. 77
Tabela 24 - Diferença entre os processamentos (SAT/IBGE x RINEX Virtual). ... 79 Tabela 25 - Diferença entre os processamentos (SAT/IBGE x RINEX Virtual). ... 79
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SUMÁRIO
1 RESUMO ................................................................................................................. 6
2 INTRODUÇÃO ...................................................................................................... 7
3 OBJETIVOS ......................................................................................................... 15
4 FUNDAMENTAÇÃO TEORICA ....................................................................... 16
4.1 SSR - Representação espacial do estado ...................................................... 16
4.2 O que é RINEX virtual ....................................................................................... 23
4.2 Calibração absoluta de Antena Geodésica. ...................................................... 30
4.3 GRS ANALYSE - EAR PLOT ..................................................................... 36
4.4 O que é e porque eliminar o L2C: ................................................................ 39
5 CRONOGRAMA EXECUÇÃO .......................................................................... 44
5.1 Apresentação das ERAs antes e depois das implementações ..................... 45
5.2 Instalação e Implementação do GERADOR, novo servidor e novo GNWEB 68
6. VALIDAÇÃO DOS RESULTADOS .................................................................. 72
7. CONSIDERAÇÕES FINAIS ............................................................................... 80
8. REFERENCIAS ................................................................................................... 82
ANEXO 1 – GRÁFICOS DE CALIBRAÇÃO DAS ANTENAS CHOKE RING .... 84
ANEXO 2 – GRÁFICOS DE RESÍDUOS DAS ANTENAS CHOKE RING ........ 100
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1 RESUMO
O projeto teve como objetivo resolver todos os problemas relacionados a
infraestrutura e adequações das ERAs (Estações de Referência Ativas) e do serviço de
NRTK (Network Real Time Kinematic- RTK em REDE) do CEGAT (Centro Geodésico
da Alezi Teodolini) tendo como premissa a geração de dados brutos de RINEX Virtual
de alta precisão e confiabilidade para qualquer posição, dia e período dentro da área de
cobertura deste e assim transformar o CEGAT em um provedor de dados de alta precisão
para dar suporte aos profissionais e empresas que prestam serviço de
Georreferenciamento de imóveis rurais no estado de São Paulo. O Georreferenciamento
de imóveis rurais visa garantir ao proprietário confiabilidade na geometria descritiva do
imóvel rural de forma a dirimir conflitos decorrentes de sobreposição ou divergência entre
limites, entre sua propriedade e imóveis lindeiros. A metodologia empregada é baseada
na obrigatoriedade, lei 10267/01, e na Norma Técnica Para Georreferenciamento de
Imóveis Rurais, elaborada pelo INCRA que especifica que todos os dados devem estar
amarrados ao Sistema Geodésico Brasileiro (SGB).
A escolha de desenvolver esta nova metodologia aplicada ao
Georreferenciamento e posicionamento em geral se justifica devido ao fato do Brasil ser
o quinto maior país em extensão territorial e possuir apenas 31.026 imóveis rurais
certificados até meados de outubro de 2011, isso corresponde a uma área de 835.387,18
km2 e quando comparado com a área rural total do território nacional que é de
8.493.592,099 km2 constata-se que somente 9,84% desse total já foram delimitadas
(GREGORIO e DALFORNO, 2012).
Em 2010, o INCRA tentou implantar esta metodologia aos seus trabalhos e na
conferência dos trabalhos entregues por outros profissionais. Na época foram adquiridos
vários receptores GNSS para ser utilizados como ERAs e o software de gestão de REDE
GNSS GNSMART, tendo como objetivo prover os dados de RINEX Virtual para toda a
sua REDE denominada RIBaC (Rede Incra de Bases Comunitárias do GNSS -
http://ribac.incra.gov.br/), mas devido à grande distância entre as ERAs envolvidas e por
problemas relacionados a transmissão em tempo real dos dados GNSS das ERAs para o
servidor o projeto fracassou.
Através do uso do NRTK do CEGAT, a primeira etapa do Georreferenciamento
seria extinta, pois não haveria mais a necessidade de uma referência conhecida ou a
realização do transporte de coordenadas, uma vez que o usuário poderá criar uma base
http://ribac.incra.gov.br/
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virtual georreferenciada e amarrada ao SGB em qualquer localidade da REDE GNSS do
CEGAT. Pois os mesmos dados provenientes do NRTK que são usados em tempo real
são gravados no servidor Central e, a partir destes, é possível criar um arquivo de dados
brutos GNSS, RINEX Virtual, para ser utilizado como se fosse um receptor "Base" para
a correção dos dados levantados por um receptor móvel que gravou dados brutos. A
proposta, então, do CEGAT, em relação a trabalhos de Georreferenciamento de Imóveis
Rurais lei 10267/01, é prover dados RINEX para qualquer posição dentro da área de
cobertura da NRTK.
2 INTRODUÇÃO
O CEGAT é formado por 39 estações de referência GNSS espalhadas pelo
estado de São Paulo e sul de Minas Gerais, sua configuração foi desenhada de uma forma
a recobrir todo o Estado de São Paulo. Todas estações possuem conexões de rede e
coletam dados durante 24hr/dia, sete dias por semana.
O serviço de NRTK do CEGAT foi idealizado com o intuito de disponibilizar
solução e facilitar o trabalho de campo dos profissionais e empresas da área de
agrimensura e cartografia. O NRTK é uma técnica que surgiu a partir da concepção do
NTRIP, que nada mais é que a transmissão de mensagens RTCM (Radio Technical
Comittee for Maritime Service) via um protocolo de internet (IP).
O NRTK é baseado no uso de dados de uma rede de ERAs GNSS a qual
possibilita uma alta disponibilidade de dados com uma elevada densidade de
informações, o que permite alta acurácia e confiabilidade do serviço. Dispondo dos dados
de uma rede de ERAs é definido uma técnica adequada para a manipulação, tratamento e
utilização destes dados. Quando compara o NRTK com o método tradicional RTK
(simples estação) é possível notar algumas diferenças, a mais forte e perceptível é relativa
a precisão no levantamento, pois no NRTK a precisão final não leva em consideração a
distância da linha base formada entre Base e Móvel, já na técnica RTK simples estação a
precisão final é derivada do vetor de comprimento formado entre a base e o móvel, ou
seja, quanto mais longe estiver da base maior será seu erro no posicionamento (Figura 1).
Além disso no NRTK os efeitos relativos na atmosfera são tratados de forma a eliminar
esta influência da correção gerada.
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Figura 1- Diferença RTK Tradicional e NRTK.
Um dos conceitos NRTK mais populares é a Estação de Referência Virtual
(VRS), que foi introduzido pela primeira vez no Serviço de Posicionamento por Satélite
da rede de estações de referência alemã do Instituto Nacional da Alemanha (German
National Survey). (SAPOS). A ideia básica do conceito de VRS é gerar nas proximidades
do usuário, os dados de uma estação GNSS que fisicamente não existe, mas que se
aproximem o máximo possível dos dados de uma estação real situada no mesmo local
(Zhang & Roberts, 2003; Retscher, 2002; Higgins, 2001; Alves, 2008; Alves et al.,2007).
O funcionamento do NRTK se dá da seguinte maneira: os dados das ERAS são
enviados para um computador de controle central via rede de comunicação (internet).
Este Servidor central é equipado com software apropriado, que ao receber os dados de
todas as ERAS, armazena-os, analisam as ondas portadoras L1 e L2, aplicando modelos
para a minimização de efeitos de ionosfera e de troposfera, utiliza as efemérides precisas
em tempo real (IGU) com o intuito de calcular as ambiguidades inteiras, evitando a
contaminação por qualquer erro sistemático contido em um levantamento GNSS. Enfim,
conforme a Figura 2 o software utiliza estas informações das ERA para modelar a
troposfera e ionofesra e gerar as correções NRTK para serem utilizadas na área de
abrangência da REDE.
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Figura 2 - Esquema NRTK.
Os serviços disponibilizados pelo CEGAT contemplam tanto os métodos de
posicionamento baseado na técnica RTK quanto os métodos Pós-processado (PP).
Através do uso do CEGAT é possível realizar levantamento GNSS de alta precisão
utilizando apenas um receptor GNSS. Dentre os vários softwares de rede disponível no
mercado, o escolhido para gerir as estações de referência (ERA) e o serviço CEGAT foi
o software GNSMART da fabricante alemã Geo++. A escolha deste software foi realizada
por este não ter vínculo com nenhuma marca de equipamento GNSS e permitir gerir e
trabalhar com dados nativos de todas as marcas encontradas no mercado.
O nome do software é derivado das siglas/palavras GNSS (Global Navigation
Satellite System) e SMART (State Monitoring And Representation Technique) que juntos
significa GNSMART (Implementation of GNSS-SMART system), portanto GNSMART é
um software que possui a técnica de monitoramento e representação de Estado das
observações GNSS. O GNSMART é um gestor de ERA, que fornece serviço NRTK e
PP, cobrindo a área do serviço com disponibilidade homogênea, confiabilidade e
precisão. Este permite a determinação da posição (RTK), em todo o instante, em todo
lugar, em tempo real, independentemente do tempo e sem limitações da quantidade de
usuários. Na sequência a Figura 3, ilustra o fluxo de trabalho do software GNSMART.
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Figura 3 - Fluxo de trabalho do software GNSMART.
As operações DGNSS (Diferential GNSS – Diferencial GNSS) utilizadas pelo
software GNSMART é realizada da seguinte maneira: na ERA ele captura as observações
de pseudodistancia dos satélites (código ou código + fase da portadora) com isso é
computada as correções de pseudodistancia (denominado pelo software de PRC) e estes
dados (PRC) são transmitidos para os receptores moveis dos usuários. No receptor móvel
é observado as pseudodistancias dos satélites, este recebe as correções de pseudodistancia
(PRC) e a posição é calculada com as correções de pseudodistancia (PRC) que foi
recebida. Na Figura 4 é representado um esquema de visualização do usuário utilizando
o GNSMART
Figura 4 - Esquema de visualização do usuário GNSMART.
As tarefas executadas na REDE pelo GNSMART são: monitoramento e
representação de estado, na primeira etapa é realizada a resolução de ambiguidade da fase
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portadora dentro da rede e modelagem dos erros dependentes da distância, que leva em
consideração o número mínimo (densidade) de ERAs e os erros dependentes de distância
que não necessita da resolução da ambiguidade. Na segunda etapa que é a representação
do estado, o objetivo é representar as informações de rede para o usuário que levará em
consideração os erros dependentes da distancia e os erros dependentes da ERA mais
próxima.
Para a geração da correção NRTK o software GNSMART consegue modelar os
erros dependentes da distância das seguintes formas:
I. As correções são individualizadas para a VRS;
II. As correções são individualizadas ,para a PRS (Pseudo Reference Station);
III. As correções são individualizadas para a posição de referência mantida
(MAC).
IV. Saída de FKP (cálculo individualizado por rover)
V. Saída de MAC (cálculo individualizado por rover)
VI. Saída de informações espaciais estaduais (descrição geral de erros
sistemáticos).
A Figura 5 é a representação do conceito de operação do NRTK, com os três
modelos e correção para o Servidor GNSMART.
Figura 5 - Conceito da operação NRTK.
Nos modelos 1 e 3, a individualização normalmente é realizada no servidor
central do GNSMART usando o módulo RTCM_OUT. Para que isso funcione, é
necessário que a posição aproximada do receptor móvel seja enviada para o servidor. A
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comunicação entre receptor móvel e servidor é feito por un link biredicional entre ambos.
As diferenças entre os modelos 1, 2 e 3 consistem principalmente em qual posição da
estação de referência é reportada ao receptor móvel (Figura 6) .
Figura 6 - Modelos para geração de NRTK.
O Modelo 1 – VRS, neste modo a posição da estação de referência virtual criada
está a uma distância muito curta da posição móvel. Isso é uma desvantagem significativa,
pois assim o receptor móvel não pode estimar corretamente os resíduos sistemáticos, que
podem permanecer os mesmos depois de aplicar as correções de rede.
No Modelo 2 – PRS, o chamado “ Falsa estação de Referencia” é configurada
para estar a uma certa distância (por exemplo CEGAT, 4.3 km) da posição do receptor
móvel, esta configuração “simula uma base verdadeira” e assim o receptor móvel pode
calcular o erro apropriado levando em conta os seus algoritmos internos para RTK. Este
“truque” permite que muitos receptores antigos que não possui a opção de NRTK tenha
resultados muito bons.
O Modelo 3 – FKP, mantém as coordenadas originais da ERA, com o intuito de
que o receptor móvel recebe a melhor informação e, entenda que as correções são
provenientes de uma solução de rede. A vantagem principal é que o móvel pode operar
neste modo, mesmo em distâncias longas pelo fato da posição da ERA permanecer a
mesma.
No GNSMART, os três modelos acima citados têm em comum, que as correções
que o receptor móvel recebe são individualizadas para sua posição em campo,
e as diferenças entre os modelos 1, 2 e 3 consistem principalmente no tipo de mensagem
RTCM que são usadas para diferentes informações sobre a localização da ERA. Por este
fato, todos os diferentes sistemas RTK existentes no mercado podem ser servidos com o
modelo mais adequado ao seu algoritmo. Uma vez que a maioria dos receptores moveis
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podem processar dados dos satélites apenas se tiverem uma qualidade homogênea, para
os modelos 1-3, apenas os satélites devem ser enviados para o receptor móvel, e assim
podem ser individualizados (geralmente aqueles com ambiguidades de rede fixa ou com
modelo FKP).
Em contrapartida a VRS "clássica", o Modo VRS do software GNSMART
(assim como o PRS e o FKP) se diferencia por levar em consideração o movimento do
receptor móvel para a individualização. Portanto, as correções são sempre otimizadas
para a última posição do móvel conhecida.
Transmissão de FKP (sigla alemã Flächen-Korrektur-Parameter – Parâmetros
de correção espaço), modelo 4, neste método a individualização das correções são feitas
no receptor móvel, ou seja, o móvel pode sozinho calcular as correções individualizadas
da mesma maneira que com o modelo 1-3 ou, alternativamente, usar seus próprios
algoritmos, que melhor se ajusta ao seu algoritmo RTK. Desta maneira, este método vai
fornecer ao móvel mais informações do que os modelos 1-3.
No método de Transmissão de MAC (Master-Auxiliary-Concept), modelo 5, usa
a diferença de correção de fase da onda portadora de uma estação mestre com múltiplas
estações auxiliares. Neste caso, o receptor móvel envia sua posição para o servidor central
do GNSMART, que determina a ERA mais próxima como estação mestre, em seguida,
as diferenças de coordenadas entre estação mestre e auxiliares e as diferenças de correção
geométricas e ionosféricas são enviadas para o receptor móvel (Figura 7).
Figura 7 - Modelo NRTK – MAC.
Toda a parte de cálculo e ajuste dos dados da correção final (individualização)
são feitos no receptor móvel, o qual necessita de recursos de software (algoritmo) e
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processamento (CPU). A concepção do MAC é equivalente ao FKP, ambos usam como
saída uma ERA principal e adiciona informações sobre variações espaciais das correções.
O FKP envia essas variações espaciais como valores de p.p.m. na direção norte e leste.
Já o MAC envia as variações espaciais para pontos discretos (isto é, estações auxiliares).
Uma distinção mais abrangente entre os métodos MAC e PRS/VRS se refere ao
local onde os dados de correção são individualizados. Para os modos PRS/VRS a
individualização é realizada para a posição do usuário que é calculada no servidor central,
para a localização próxima à posição real do receptor móvel e, é fornecida pelo provedor
de dados de correção. No MAC, a individualização é realizada no próprio receptor móvel,
através de ajuste ou por interpolação, o que requer recursos adicionais de algoritmos
neste. O método de ajuste deste não é definido pelo RTCM e sua realização no receptor
móvel pode ser dependente do fabricante. No cálculo do VRS/PRS, a computação é
sempre a mesma dentro do GNSMART e com base em fórmulas que são usadas para
todos os receptores móveis do mercado.
A quantidade de dados transmitidos no modo MAC é maior do que o VRS/PRS
o que obriga uma largura de banda maior, pois para este método são transmitidos além da
ERA principal os dados das ERAs auxiliares, no entanto, isso fornecerá uma redundância
maior de dados. No quesito precisão não existe diferença entre os métodos MAC e VRS.
Atualmente o modo VRS é suportado em todos os receptores móveis, já os receptores
antigos geralmente não suportam o modo MAC.
O modelo 6, trata da transmissão das informações espacial do estado para o
receptor móvel, esta é uma ferramenta disponível apenas aos usuários do software
GNSMART. Neste modo, as correções não são mais transmitidas ao receptor móvel, mas
as próprias fontes de erro: relógio, órbita e parâmetros atmosféricos. Este método é
denominado pela fabricante alemã do software, Geo ++, de SSR (State Space
Representation - Representação Espacial do Estado). A maior inovação deste método é
que a informação é independente de uma ERA (eliminação de erros dependentes da
estação) e possui uma área de abrangência mais global (por exemplo, erro de relógio de
satélite e erro de órbita). A ferramenta permite a transmissão unidirecional da informação
SSR em áreas muito amplas.
O grande diferencial do software GNSMART é que ele é o único deste
seguimento que consegue gerar os dados FKP, VRS e MAC usando técnicas tradicionais
e a partir de sua tecnologia impar pelo o conceito do SSR. O conceito SSR do software
GNSMART não esta restrito ao uso em tempo real ele também é usado em modo pós-
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processado com a mesma qualidade e precisão do modo RTK na geração de arquivos de
dados brutos GNSS no formato RINEX, motivo de estudo no projeto em questão.
3 OBJETIVOS
O objetivo principal deste projeto é tornar viável e usual os dados oriundos do
NRTK (Network Real Time Kinematic – Levantamento em tempo Real em REDE) do
CEGAT (Centro Geodésico da Alezi Teodolini) para ser usados em localidades onde não
possua cobertura GSM. A proposta é utilizar a mesma qualidade posicional do RTK em
REDE para a geração de dados brutos GNSS de forma virtual para uma determinada
posição dentro dos domínios de uma área a ser mapeada “simulando um receptor
GPS/GNSS Base físico in loco”, ou seja, o dado gerado seria idêntico a uma ocupação
convencional de um receptor GNSS Base. Desta forma será possível usar o dado bruto
gerado de forma virtual, denominado RINEX Virtual, para corrigir todas as feições e
objetos levantados durante o levantamento de campo pelo receptor GNSS móvel em áreas
sem cobertura GSM (Offline).
A grande vantagem deste método de trabalho é que os dados utilizados para a
geração do RINEX Virtual para uma determinada posição são os mesmos provenientes
da correção RTK em REDE, o que significa afirmar que estes já estão corrigidos de alguns
efeitos que poderia prejudicar o posicionamento pelo sistema GNSS, tais como: refração
ionosférica e troposférica. Além disso esta ferramenta proporciona a utilização de apenas
um receptor GNSS em levantamentos de campo pelo método de posicionamento relativo
no modo pós-processado.
O Georreferenciamento de imóveis Rurais do Incra instituído pela lei 10267/01
é atualmente no Brasil uma das grandes demandas, no que se refere a serviço e
profissionais da área de agrimensura e cartografia. A norma de georreferenciamento
estabelece que todos os imóveis rurais sejam levantados e amarrados ao SGB (Sistema
Geodésico Brasileiro) por coordenadas UTM (Universal Transversa de Mercator) no
referencial SIRGAS2000.
A proposta do CEGAT é ser um grande provedor de dados de RINEX Virtual
para os profissionais de agrimensura e cartografia executarem seus projetos de
georreferenciamento. Usando o RINEX Virtual qualquer profissional poderá realizar o
levantamento de campo com um equipamento GNSS apenas, com este ele percorre e
ocupa os pontos perimétricos, e depois no escritório para determinar as coordenadas finais
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para cada vértice ele cria uma base virtual a partir do serviço de RINEX Virtual e corrige
os pontos.
Para que este projeto fosse viável foi proposto algumas intervenções que foram
realizadas no decorrer da execução deste. Todas as intervenções foram realizadas de
forma a atender as exigências que contempla a técnica de NRTK e consequentemente a
geração do dado virtual, todas estas etapas serão detalhadas no decorrer deste relatório.
As maiores dificuldades encontradas na execução do projeto foram posteriores as
intervenções, ou seja, na parte de ajustes e cálculos das novas coordenadas e parâmetros
da Rede. Estas informações são essenciais para garantir a acurácia do serviço gerado pelo
software gestor do serviço de NRTK. A atualização destes parâmetros após as
intervenções tem como objetivo atualizar toda a REDE RTK.
Portanto o desenvolvimento deste método e técnica de trabalho, vai facilitar o
jeito de executar projetos onde não é possível utilizar o NRTK. O desenvolvimento desta
nova metodologia terá um impacto positivo e o consequente benefício para a agrimensura
e cartografia do estado de São Paulo.
4 FUNDAMENTAÇÃO TEORICA
4.1 SSR - Representação espacial do estado
Os sinais GNSS sofrem influência de várias fontes de erros tais como satélites:
erros de orbita e relógio do satélite, e atmosféricos: efeitos ionosféricos e troposféricos.
Nos sistemas tradicionais RTK ou NRTK, a somatória desses efeitos é observada nas
estações de referência e fornecida ao receptor móvel como correções em relação a
distância para a estação, satélite, frequência e sinal suportados, este tipo de modelagem é
denominada de OSR – Representação Espacial de Observação. A representação das
correções NRTK no OSR usa sempre como referência as observações GNSS de uma
ERA, que são então contabilizadas e aplicadas ao algoritmo de RTK de um receptor
móvel. Os sistemas que utilizam o OSR não requerem técnicas computacionais para
cálculo muito apuradas ou avançadas e são facilmente implementados. No entanto, eles
são incapazes de usar as diferentes propriedades estocásticas destes efeitos físicos
subjacentes.
Os erros do GNSS devem ser monitorados e modelados com precisão para
resolver ambiguidades como tarefa primária. Em qualquer momento e local dentro da
área de cobertura da rede GNSS, os serviços de posicionamento modernos devem
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fornecer informações sobre os erros das observações GNSS com base no monitoramento
do estado. Os métodos usados para esta tarefa secundária são geralmente denominados
"técnica de representação".
Um Modelo de Espaço de Estado (SSM – State Space Model) completo com
precisão milimétrica é implementado para a realização de ajuste rigoroso e simultâneo de
observáveis GNSS, o que é essencial para a tarefa principal. A modelagem de espaço de
estado segue a ideia de modelar as fontes de erros reais no posicionamento GNSS em vez
de manipular os efeitos dos erros. Os efeitos dos erros pertencem ao espaço de
observação, enquanto as fontes de erro estão associadas ao SSM.
O software GNSMART é baseado no SSM - que é usado na determinação dos
parâmetros do NRTK e no SSR descrito pela Representação Espacial do Estado, sendo
este princípio usado para separar e representar as fontes de erros. No SSM, todos os
efeitos físicos relevantes ao GNSS são representados por um modelo matemático e seus
parâmetros são estimados em tempo real usando para isso as observações da rede. O SSM
implementado no GNSMART aplica as correções anteriores às observações GNSS
(figura 8). No caso do GNSMART o SSM, está preparado para as seguintes correções:
efeito de liquidação de fase do receptor de satélite (atitude do satélite)
(absoluto) antena de satélite correção PCV
efeito de deslocamento do local (maré de terra sólida, maré do polo, carga do
oceano, carga atmosférica, deslocamento local)
correções relativistas
correção ionosférica de ordem superior
(absoluto) receptor antena PCV correção
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18
Figura 8 - Erros modelados no SSM
O conhecimento do comportamento temporal e espacial desses efeitos possibilita
a integração e uma melhor utilização das informações fornecidas por observações
independentes. Além disso o SSM permite uma melhor representação das condições
físicas, separação das fontes de erros com influência similar, como por exemplo,
ionosfera - L1/L2 atraso de grupo, troposfera – orbita, multicaminho na ERA – PCV das
antenas entre outros. Maior redundância de dados pois todas as ERAs contribuem para o
estado do erro e desta forma é possível a modelagem, predição em tempo com fixação da
ambiguidade em baixa elevações aumentando a disponibilidade, predição no espaço
utilizando rede com estações com distâncias maiores entre si através de extrapolação e
ainda realizando o monitoramento de ERAs em movimento.
O SSM é determinado e calculado dentro do módulo GNNET do software
GNSMART e este permite a configuração dos patamares e índices de todos os dados a
serem usados na construção deste modelo, conforme figuras 9 e 10.
-
19
Figura 9 - Parâmetros configuráveis no GNNET
Figura 10 - Parâmetros configuráveis no GNNET para SSM
A Geo++/GNSMART explora todas as possibilidades do SSM com intuito de
criar modelos funcionais e estocásticos, através de processos dinâmicos levando em
consideração as características de tempo e espaço bem como parâmetros estáticos das
ERAs.
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20
Neste contexto o SSM não só pode ser usado para calcular correções otimizadas
OSR-RTK para receptores móveis tradicionais, como também fornecer o próprio vetor
de estado SSR para os receptores móveis quando usado o software GNSMART.
O SSR é descrito como a Representação Espacial do Estado, neste, todos os
erros físicos que atuam nas observações do GNSS são separados, modelados e
representados de uma maneira apropriada e flexível. A modelagem no GNSMART estima
os componentes de erros GNSS individuais dentro do SSM, e por isso utiliza os
parâmetros atuais de estado para a representação de todos os erros GNSS em aplicações
RTK. A SSR é uma descrição estocástica funcional e opcional do estado, ou seja, os
componentes individuais do erro GNSS, sendo estes parâmetros de estado atuais
transmitidos ao receptor móvel. O usuário corrige suas próprias observações em seu
receptor GNSS através das correções SSR calculadas a partir dos parâmetros do SSM
para sua posição individual e assim executa o posicionamento RTK com as observações
corrigidas. Uma solução otimizada é possível com SSR com as seguintes propriedades:
não depende de estações de referências únicas;
erros dependentes da ERA, como por exemplo, multicaminho e ruído que são
praticamente removidos em redes redundantes;
sem satélites em falta
suporte GNSS completo (como por exemplo, GPS/GLONASS) para toda
rede em sua integridade, mesmo no caso de ERAs que não possui a possibilidade de
rastrear GLONASS;
baixa largura de banda requerida para áreas grandes;
a taxa de atualização para a maioria dos parâmetros é baixa;
taxa de atualização mais alta para relógios dos satélites (10 s), a taxa de
atualização para todos os outros parâmetros é geralmente menor;
possibilidade de diferentes serviços com diferentes precisões possíveis;
aplicação de simples e dupla frequência.
Segundo Wübbena 2005, o desempenho do SSR também é considerado
melhor quanto ao erro de representação associado. A previsão temporal e espacial dos
parâmetros é mais precisa no espaço de estados, em comparação com os dados de
correção no espaço de observação. A interpolação dos diferentes parâmetros físicos pode
usar modelos matemáticos diferentes e otimizados, bem como as propriedades
estocásticas dos parâmetros.
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21
A principal diferença entre OSR e SSR, é que o primeiro é a técnica mais
comum e usada em posicionamento RTK ou NRTK, neste, os parâmetros de estado
dependentes da distância são derivados e combinados com observações da ERA mais
próxima. O OSR determina uma quantidade fixa de erros GNSS dependentes da distância.
Para o OSR, a interpolação deve ser feita para a soma total de todos os efeitos, não
permitindo assim diferentes modelos de interpolação, figura 11.
Figura 11 - Principio do OSR
A grande vantagem e diferencial do software GNSMART é o SSR, neste,
cada erro GNSS é descrito de modo Individual, fornecendo todos os erros GNSS para uso
direto e a descrição de estado estocástica opcional e funcional (figura 12).
Figura 12 - Principio SSR
-
22
Na maioria das soluções OSR, o usuário tem que transmitir de forma antecipada
a sua posição aproximada ao provedor do serviço. Após este procedimento ele recebe
correções OSR válidas para esta posição. O vetor de estado SSR, no entanto, é válido
para toda a área de serviço. Para prover dados aos receptores móveis que não suportam
SSR em uma rede baseada em SSM, é necessário converter informações SSR para OSR.
Nas redes que usam a tecnologia Geo ++ GNSMART, isso é feito no servidor do provedor
(a). Para fazer uso da baixa largura de banda e da capacidade de transmissão da SSR, essa
conversão também pode ser realizada na localização do receptor móvel (B). Com a
padronização contínua e o desenvolvimento de receptores móveis mais novos, mais e
mais receptores móveis são inerentemente capazes de usar o SSR, transformando o
conceito de OSR obsoleto (C) (figura 13).
Figura 13 - SSR atual e futuro
O SSR permite a correção efetiva de todos os erros inerentes ao GNSS, sendo
este usado como suporte a vários aplicativos dentro do software GNSMART é não está
restrito ao uso em tempo real ou ao pós-processamento: o SSR pode atender ambas as
áreas de aplicação.
Os arquivos de SSR contêm a informação de SSM estimada pelo GNNET. Esses
arquivos podem ser usados para posterior processamento e análise como SSRPOST ou
GNWEB. A geração de arquivos SSR deve ser feita de forma otimizada em tempo real
dentro de uma instalação GNSMART. Às vezes, é útil ter a possibilidade de fazer a
geração SSR em um ambiente de pós-processamento, com base em dados de entrada
RINEX. Os dados SSR são estimados no GNSMART pelo módulo GNNET, figura 14.
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23
Figura 14 - GNNET - SSR
A representação espacial do estado contém tempo e informações espaciais no
estado GNSS. Esses arquivos permitem a extração eficiente de observações RINEX
virtuais para qualquer posição e horário na área coberta pela rede GNSS.
4.2 O que é RINEX virtual
O RINEX Virtual é uma poderosa ferramenta pois propicia dados GNSS sem a
ocupação física e teoricamente com uma melhor qualidade quando comparado aos dados
convencionais derivados de um posicionamento real GNSS, isso ocorre porque tais dados
são gerados a partir de solução NRTK onde todos os erros derivados de um
posicionamento GNSS foram eliminados, desde que toda a infraestrutura e ERAs estejam
dentro do padrões exigidos pelo fabricante do software da REDE. O produto RINEX
Virtual funcionando em sua plenitude, em um país de dimensões continentais como o
Brasil pode ajudar de forma impar no apoio aos profissionais e empresas da área de
agrimensura e cartografia em projetos que necessitem da precisão e qualidade do
levantamento GNSS, pois isso permitiria a qualquer usuário utilizar apenas um receptor
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GNSS dentro de cobertura da REDE GNSS, sem a necessidade de se preocupar com
referências/coordenadas conhecidas. Usando este tipo de serviço o profissional consegue
executar o posicionamento GNSS com apenas um receptor não necessitando de uma base
GNSS ou transporte de coordenadas e um grande número de funcionários.
Segundo JANSSEN e MCELROY (2013), o RINEX Virtual é basicamente
correção NRTK para aplicações de pós-processamento, fornece os mesmos dados
padronizado que teria sido observado por um receptor GNSS em um local qualquer
ocupado pelo usuário dentro da área de cobertura de uma rede de ERA GNSS.
Neste contexto o uso do software GNSMART pode ser um diferencial em
precisão e acurácia na qualidade da geração do RINEX Virtual, pois este software permite
o tratamento dos erros GNSS que influencia o NRTK com qualidade superior aos
métodos tradicionais e, portanto, a qualidade do RINEX gerado será superior aos métodos
convencionais. No GNSMART os erros GNSS são tratados individualmente e a correção
NRTK gerada são validas para toda área de cobertura da REDE, diferente dos métodos
tradicionais aonde os erros são dependentes da linha-base formada entre a ERA mais
próxima e o receptor móvel. A este método de tratamento é denominado SSR que foi
tratado neste texto anteriormente.
Os dados SSR são gerados no módulo GNNET do software GNSMART e é
usado em tempo real e também armazenado no servidor com a extensão SSR, figura 15,
estes dados serão usados posteriormente na geração de dados RINEX das ERAs e também
para criação dos dados Virtuais RINEX para qualquer posição dentro da área de cobertura
da REDE GNSS. O formato de gravação do arquivo SSR leva em consideração o nome
da REDE, em um formato de até 4 caracteres alfanuméricos, o dia contado do ano (por
exemplo, 12 de novembro, dia 316) e por último a sessão, sendo que esta será nomeada
seguindo o alfabeto (por exemplo 6 horas/sessão é f), figura 16.
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25
Figura 15 - Definido gravação do SSR
Figura 16 - Dado gravado no servidor - SSR
Os arquivos SSR possui formato binário, o que impede qualquer visualização ou
manipulação, na mesma pasta onde é salvo o SSR, também são salvos os arquivos SOL,
estes são os arquivos de solução de REDE. O Arquivo SOL (figura 17) apresenta os
valores de coordenadas, precisões e variância das ERAs quando do processo de criação
da correção NRTK.
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Figura 17 - Arquivo SOL
O aplicativo responsável por gerar os arquivos RINEX, derivado dos arquivos
SSR que são armazenados no servidor é o SSR2RX, este é um módulo do software
GNSMART. O SSR2RX não possui uma interface gráfica ao usuário e só pode ser usado
a partir de uma lista de comandos no ambiente DOS conforme a figura 18.
Figura 18 - Aplicativo SSR2RX
Os arquivos virtuais RINEX podem ser gerados independentes de seu tamanho
ou duração, pois o SSR2RX possibilita a junção de todos arquivo SSR consecutivos de
um mesmo dia, de um dia anterior ou posterior.
A interface gráfica entre usuário e softwares de REDE (GNSMART) é realizado
através do GNWEB, sendo necessário a configuração do mesmo no servidor da REDE
(figura 19). O GNWEB é um aplicativo desenvolvido em ambiente web (figura 20) que
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permite ao usuário acessar via IP ou site, todos os dados brutos das ERAs e gerar dados
virtuais RINEX para ser usado em seus projetos.
Figura 19 - Configuração GNWEB
Figura 20 - Acessando via Web
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Através da Web interface do GNWEB o usuário pode visualizar todos os dados
brutos disponíveis de todas as ERAs, selecionar uma data e horário especifico, intervalo
de gravação e versão do RINEX e partir destes parâmetros gerar os dados brutos originais
destas quando necessário (figura 21).
Figura 21 - Dados RINEX ERA
Para a geração de arquivos RINEX Virtual a única diferença em relação
anterior é que o usuário deve informar as coordenadas geodésicas da posição/local que
necessita gerar o arquivo de dados RINEX (figura 22). No final do processo o arquivo de
dados brutos RINEX Virtual será gerado e disponibilizado ao usuário (figura 23), a
configuração do serviço permite que este arquivo fique armazenado por até 30 dias na
conta do cliente dentro do servidor da REDE.
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Figura 22 - Gerando RINEX Virtual
Figura 23 - RINEX Virtual gerado GNWEB
. A utilização do RINEX Virtual beneficiará todos os profissionais e empresas
que prestam serviço de Georreferenciamento e posicionamento em geral, pois sendo
possível criar arquivo RINEX de qualidade com precisão, acurácia e repetibilidade para
qualquer posição dentro da área de cobertura da REDE, não será necessário mais
transporte de coordenadas. Além disso, a Base criada para a correção dos receptores
móveis pode ser gerada a poucos metros de distância destes, permitindo ocupações mais
rápidas nos pontos e ainda a utilização de receptores de simples ou dupla frequência. Ou
seja, até mesmo receptores que hoje são considerados obsoletos poderão proporcionar
dados de posição com alta precisão. Deste modo, o usuário se beneficia com a
confiabilidade, disponibilidade e acurácia da REDE sem ter que investir em um novo
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30
equipamento, necessitando apenas a contratação de um serviço específico conforme sua
demanda.
O diferencial pretendido é a mudança de paradigma na realização de
levantamento GNSS pós-processado no estado de São Paulo. Com o uso do RINEX
Virtual do serviço do CEGAT em pleno funcionamento será capaz de:
Permitir realizar levantamento pós-processado GNSS com apenas um
receptor, ou seja, menor investimento por parte do profissional ou empresa;
Garantir alta acurácia nos levantamentos;
Garantir a redução do tempo de observação em cada ponto;
Eliminar a deterioração da qualidade dos resultados função das distâncias as
estações de referência, ou seja, o PPM (parte por milhão), pois será possível criar arquivos
de observação RINEX próximo à localização do trabalho;
Eliminar a fase de Transporte de Coordenadas, pois o profissional pode
definir uma coordenada em qualquer dentro da área do imóvel e criar de modo virtual na
aplicação do CEGAT;
Realizar ajustamento dos dados de todos os pontos levantados, pois será
possível a criação de vários arquivos de observação virtuais próximo ao ponto levantado;
Diminuir custo operacional, pois não é mais necessário a contratação de
profissional para ficar de guarda no receptor GNSS Base, já que não existirá mais base
física.
4.2 Calibração absoluta de Antena Geodésica.
A primeira etapa deste projeto consistiu da análise estrutural do marco (pilar),
ou seja, foi analisado a localização do mesmo e a qualidade de implantação. Esta análise
não tinha sido definida no cronograma inicial do projeto, porém como se trata de um
trabalho para melhorar a infraestrutura e qualidade dos dados e durante a visita técnica
notou-se que alguns pilares ou marcos estavam implantados em lugares com um nível de
obstrução não adequado para o posicionamento GNSS ou com estrutura com baixa rigidez
para suportar as novas antenas Choke Ring. Os problemas das obstruções surgiram devido
ao crescimento arbóreo que ocorreu na vizinhança de alguns destes, já para o caso da falta
de rigidez se deu devido ao material que foi usado anteriormente, de baixo qualidade, e
porque antes a antena GPS/GNSS usada não possui as características físicas e peso das
atuais que foram implantadas. Portanto nestes casos os pilares foram trocados de posição
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ou refeitos, as figuras x e 2 apresenta um exemplo de cada pilar trocado. Foram
reconstruídos x pilares conforme a tabela x abaixo:
Figura 24 - Pilar sem robustez e obstrução
Figura 25 - Pilar sem robustez - refeito
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32
Após estabelecida as instalações e localização dos novos e antigos pilares,
iniciou-se a colocação dos cabos de antena de alto ganho/desempenho e finalmente as
antenas Choke Ring.
Foram compradas 15 Antenas Choke Ring modelo HX-CG7601A da fabricante
Harxon Corporation, a figura x ilustra o modelo da antena escolhido para ser usada na
troca das antigas.
Figura 26 - Antenas Choke Ring compradas
A grande vantagem deste modelo de antena é a qualidade que está possui em
dissipar ou minimizar os sinais refletidos, ou seja, multicaminho. GALERA (2008) ainda
cita que para levantamentos geodésicos a antena deve garantir alta estabilidade do centro
de fase da antena e proteção contra multicaminhamento ou sinais refletidos. O centro de
fase das antenas GNSS é o ponto de recepção do sinal vindo do satélite e, é uma fonte de
erro sistemático que está diretamente ligado a antena de recepção do sinal GNSS
(HUINCA e KRUEGER, 2011). Portanto é de fundamental importância conhecer os
parâmetros que compõe o centro de fase de cada antena GNSS usada.
Wübbena (2011) que é um dos desenvolvedores do software GNSMART, cita
que uma das principais fontes de erro para aplicações precisas GNSS são os erros
dependentes da estação e decorrentes dos efeitos de Muticaminhamento próximos
ocorridos nas Antenas GNSS devido à falta do conhecimento de seus parâmetros, já que
existe diferença entre o centro de fase mecânico e físico de cada antena (figura xx).
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33
Figura 27 – Diferenças Centro de fase Antena GNSS
Wübbena, também desenvolveu um sistema automatizado para a calibração de
antenas, este robô permite a aplicação de rotações e inclinações automáticas da antena o
que possibilita a calibração da mesma em todas direções e azimutes, a figura x mostra o
sistema automatizado de calibração.
Figura 28 – Robô – Calibração Absoluta
Portanto após a aquisição das antenas Choke Ring, estas foram enviadas para a
Alemanha para a empresa desenvolvedora do sistema GNSMART que é o software
utilizado pelo serviço CEGAT e para geração do RINEX Virtual para passar pelo
processo de calibração. O método de calibração é baseado na inclinação e rotação da
antena para determinar as variações de fase absolutas, conforme é evidenciado na figura,
independentemente de qualquer antena de referência e independentes dos efeitos de
multicaminho. O objetivo principal é a determinação precisa de deslocamentos de centro
de fase e variações de fase (PCV - Phase Center Variations – Variações no centro de
fase). Todas as 15 antenas foram calibradas separadamente e seus parâmetros de offset
foram determinados uma a uma, a figura x, enaltece o início do processo de calibração.
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34
Figura 29 - início da Calibração
Para cada uma das 15 antenas Choke Ring foi gerado um arquivo de calibração, este
arquivo de calibração será utilizado no servidor de Input e no arquivo bat (figura x) de
inserção de cada uma das ERAs ao serviço do GNNET da REDE CEGAT, na sequência a
figura x, ilustra parte de um arquivo de calibração gerado.
Figura 30 - Arquivo bat de inserção da ERA ao GNNET - CEGAT
Figura 31 - Exemplo arquivo de calibração da Antena
A calibração também possibilita a obtenção de gráficos comportamental de
todas as observações realizadas durante o processo e a visualização do comportamento
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35
de cada uma das observáveis GNSS para a referida antena para cada inclinação e direção,
a figura x ilustra o que foi informado para as observáveis GPS e GLONASS para o
modelo de antena HX-CG7601A da fabricante Harxon Corporation. Além disso, é
possível uma análise da qualidade geral das características de recepção de sinal da antena
(dependência do azimute). Com a calibração Absoluta é possível eliminar e aplicar os
seguintes parâmetros em tempo real:
Offsets absolutos e PCV absoluto através da configuração de observação;
abordagem especial com antena inclinada e girada (robô);
eliminação do Multicaminho;
cobertura da faixa de elevação completa de 0 ° a 90 °;
determinação significativa de PCV usando um grande número de diferentes
orientações de antena;
observações independentes do tempo;
estimativa simultânea de PCV L1 e L2;
falta de procedimento de observação e esforços de avaliação;
Figura 32 - Resultado da Calibração da Antena
A etapa de calibração e troca das antenas GNSS Choke Ring é considerada a etapa
mais importante do projeto, pois desta maneira todas as ERAs foram adequadas as exigências
de qualidade imposta pelo o fabricante do software de REDE (Todos os gráficos resultantes
das calibrações para cada uma das 15 antenas serão disponibilizados neste relatório como
anexo). Segundo o fabricante eliminando a inserção de erros inerentes ao posicionamento a
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36
qualidade na geração e criação do RINEX Vitual seria garantido, e os problemas de baixa
precisão e acurácia seriam sanados.
Após a troca das antenas foi necessário realizar um novo processamento para a
determinação das novas coordenadas para cada uma das ERAs. Este procedimento foi
realizado a partir da coleta de dados de pelo menos 15 dias consecutivos de coleta para cada
ERA, sendo estes dados processados via serviço PPP – IBGE e também a partir de software
comercial de processamento de dados GNSS. Para finalizar a etapa de adequação das novas
ERAs ao software GNSMART e deixar o serviço funcional, mais uma etapa era necessária,
se trata do ajustamento e determinação das novas coordenadas que devem ser estimadas em
conjunto, ou em REDE. Este procedimento é um pouco mais complexo e necessitou-se do
apoio técnico do fabricante do software nesta estimativa, neste as coordenadas das ERAs são
ajustadas uma em relação a outra, desta forma é possível calcular o quanto uma ERA interfere
na REDE geral e determinar os parâmetros a ser introduzidos quando alguma desta estiver
fora do ar. Pois a solução de NRTK é calculada por todas as ERAs que compõe o CEGAT.
Por último para validar todas as intervenções relativas as ERAs foram gerados os
arquivos de analise da qualidade dos dados GNSS para cada uma das estações, se trata dos
gráficos denominados EAR_PLOT.
4.3 GRS ANALYSE - EAR PLOT
Através do módulo GRS_ANALYSE são gerados os arquivos residuais GRS
(GNNET Receiver-Satellite Residuals) pelo aplicativo GNNET. Os arquivos GRS são
criados de hora em hora por cada ERA no software GNSMART e gravados em uma pasta
do servidor, estes arquivos contém os resíduos para a onda de fase portadora e
observações de código em L1 e L2 para cada satélite rastreado por esta. O módulo
GNNET necessita dos resíduos de elevação/azimute para reduzir a influência do ambiente
da ERA, o chamado multicaminho próximo (Near field multipath), está informações são
obtidas através dos arquivos denominados EAR, o qual tem o formato binário e
geralmente são criados pelo módulo GRS_ANALYSE a partir dos arquivos GRS.
Um arquivo EAR pode contém muitas informações relevantes para o
funcionamento do serviço de NRTK, tais como:
Correções para efeitos de multicaminho próximo (média ajustada dos
resíduos)
RMS de resíduos
Correção para o código
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37
Correção para a fase portadora;
para GPS
para GLONASS
valores azimutais (somente elevação)
valores de elevação-azimutais
Sinal ruído (Signal-to-Noise (CN0))
O conteúdo dos arquivos EAR pode ser visualizado e analisado através de
gráficos do tipo skyplot tendo como parâmetros a elevação-azimute da posição da antena
da ERA e todos os dados acima citados usando para isso o módulo de geração de gráfico
chamado EAR_PLOT.
Portanto o EAR PLOT nada mais é que uma ferramenta usada para a
visualização dos dados gerados e posterior gravação via arquivo pdf ou de imagem para
análise. O gráfico gerado pelo EAR PLOT foi usado para analisar a qualidade dos dados
de entrada para cada uma das novas antenas Choke Ring instaladas nas ERAs e assim
validar a qualidade da entrada dos novos dados na REDE. Na sequência a figura x,
apresentada a tela de interface do EAR PLOT, todos os gráficos são gerados no ambiente
DOS por comandos.
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38
Figura 33 - Interface e opções do EAR PLOT
Os comandos e os parâmetros usados para a geração e análise dos dados das
ERAs foram:
Figura 34 - Parâmetros e comandos usados
A GEO++ considera como parâmetro ideal, que ambas as escalas no gráfico
esteja próximo ao valor zero, ou seja, tanto a escala colorida quanto a linear tenha valor
de dispersão zero, conforme o gráfico mostrado pela figura x.
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Figura 35 - Gráfico Ideal de rastreamento de uma ERA
Na sequência serão apresentados todas as intervenções e modificações
realizadas nas ERAs, e também será feito alguns comparativos quanto a estrutura anterior
e posterior ao projeto. Também será apresentado o gráfico EAR_PLOT bem como sua
análise para cada uma das ERAs.
4.4 O que é e porque eliminar o L2C:
A modernização do GNSS vai alterar de maneira significativa as condições e a
disponibilidade de dados e sinais para o uso no posicionamento em aplicações civis e
militares. A atualização do sistema não será apenas com a inserção de novos satélites,
mas também com a inclusão de novas frequências e diferentes sinais disponíveis. Estes
novos sinais terão como desafio melhorar a qualidade no posicionamento, está melhoria
poderá ocorrer através da minimização ou eliminação dos feitos atmosféricos, através de
correlação ou diferenciação entre as frequências existentes e as novas e, até mesmo
diminuir o tempo de resolução da ambiguidade pelo fato de uma maior quantidade de
dado recebido.
Em 2005, em uma das etapas de modernização do GPS foi o lançado o primeiro
bloco de satélites GPS IIR-M ("R" para reabastecimento e "M" para modernização), neste
foi disponibilizado um novo formato de sinal denominado L2C ("C" para civil). Este novo
sinal tem como objetivo acrescentar robustez no posicionamento, melhorando a
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40
resistência às interferências, reduzindo ruídos e aumentando a acurácia. Logo, permitindo
melhores acurácia nos posicionamentos dentro de construções e, principalmente, em
áreas arborizadas (Polezel, 2007).
O sinal L2C, é composto por dois códigos, o primeiro é definido como CM
(código de comprimento médio) que se repete a cada 20 msec, com comprimento de
10.230 chips modulado com a mensagem de dados e o segundo CL (código longo), que
é repetido a cada 1,5 segundos – no comprimento de 767.250 chips. O L2C é segundo
sinal GPS para o uso civil, e foi projetado para atender às necessidades comerciais, este
proporcionará a eliminação da necessidade da utilização de correlação que eram usadas
nas atividades civis, tais como: squaring, correlação cruzada entre outras. O seu nome faz
referência a frequência de rádio usada pelo sinal 1227 MHz, ou L2, e ao fato de ser para
uso civil. Atualmente, apenas sete satélites GPS do Bloco IIR-M transmite o código civil
L2C na portadora L2, ou seja, ambos os sinais L2C e L2P estão na mesma faixa de
frequência, porém para usos distinto, já que L2P é para o uso militar.
Atualmente 19 dos 31 satélites GPS são capazes de transmitir sinais GPS L2C e
eventualmente no futuro próximo, toda a constelação de satélites GPS será capaz de
transmitir os sinais L2C. Este sinal fornece dados SNR (signal-to-noise ou sinal ruído)
mais forte e estável quando comparados com o sinal denominado L2P.
Porém ainda é imposta a este dado uma certa limitação de uso justamente pelo
fato deste ser disponibilizado na mesma frequência do L2P. Na verdade a L2C esta em
quadratura com L2P, ou seja, esta tem um quarto de onda em comparação ao dado militar
em L2P. Tal fato é de suma importância porque quando do uso de ambos os sinais no
posicionamento são necessário alguns cuidados para distinguir estes, pois estes devem
ser tratados de modo diferente pois apesar de ser transmitidos em L2 possuem diferenças.
Nestes casos é necessário a combinação de dados derivados de ambos os sinais, L2C e
L2P, e não o uso apenas de um ou de outro, para a correção da ambiguidade das
observações diferenciais.
Este problema é corrigido por algumas marcas de equipamentos High-End ao
registrar os dados de L2C separadamente, mas ainda uma boa parte dos equipamentos
antigos e até atuais que não possui uma ferramenta capaz de realizar tal procedimento.
Para o caso de trabalhos realizados com receptores Base e móvel de uma mesma marca
que possui a possibilidade do uso do L2C não ocorreria nem último tipo de problema e
limitação.
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41
Para o caso de REDE GNSS o sinal L2C não tem sido usado, uma vez que não
está bem determinado como o rastreamento e registro L2C podem afetar as posições
derivadas das medições da fase de portadora L2 para um determinado receptor. No caso
de REDE GNSS a problemática é maior pois as redes GNSS são compostas por diversos
vértices e marcas de receptores GNSS instalados e, nestes casos, pode existir
equipamentos capazes de rastrear L2C e outros que não possui tal possibilidade, porém
isso ainda não é uma certeza que os dados de L2C e L2P estão sendo medidos e gravados,
pois não é porque você está rastreando ambas as fases do L2 que você está gravando
ambas, tudo vai depender do firmware do equipamento.
Além disso alguns padrões de dados GNSS devem sofrer adequações para que o
uso dos dados do sinal L2C seja utilizado em sua amplitude, como por exemplo, o RINEX
para o caso do uso em modo pós-processado e o RTCM para o posicionamento GNSS em
tempo real.
Segundo a Berglund et al., 2010, algumas alterações e formatações deve ser
feitas para deixar usual os dados L2C em REDE GNSS, tais como:
A medida de quadratura do sinal L2C deve ser calculada no receptor para o
seu uso no processamento;
O desenvolvimento do formato RINEX 2.13 capaz de reduzir a complexidade
dos formatos de dados que incluem informações de fase L2C.
O IGS e RTCM devem definir parâmetros para as correções de quadratura
dos sinais das observáveis L2C como foi feito com L1P e L1-C / A. Caso contrário, a
correção de quadratura dependente do receptor precisará ser conhecida antes de estimar
a posição.
São afetadas devido a diferença no ciclo da onda destes dados. peradores de rede
GNSS, como o UNAVCO Plate Boundary Observatory (PBO), hesitaram em usar o novo
sinal, uma vez que não está bem determinado como o rastreamento e registro L2C podem
afetar as posições derivadas das medições da fase de portadora L2 para um determinado
receptor. Alguns formatos de dados não permitem as medições de fase L2C e L2P. Só
porque você está rastreando ambas as fases do L2 não significa que você está logando
ambas as duas!
A fase de suporte de L2C está em quadratura com L2P (Y); Alguns fabricantes
corrigem isso ao registrar a fase L2C enquanto outros não. Nos casos em que L2C e L2P
(Y) são registrados simultaneamente, o software de tradução deve ser usado com cuidado
para selecionar qual fase é usada no posicionamento.
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42
Porém a grande desvantagem no uso deste sinal está relacionada
A polarização de 1/4 fases dependente do receptor em medições de L2C precisa
ser contabilizada antes que o L2C seja adequado para uso no posicionamento da fase de
suporte.
Atualmente, o processamento de redes com marcas de receptores mistos e L2C
habilitado pode levar a resultados de posicionamento ruins.
O L2C complica as opções de configuração do receptor e o pré-processamento.
A configuração e / ou o pré-processamento incorreto do receptor podem resultar em perda
de informações da fase L2P e observações faltantes. O desenvolvimento do RINEX 2.13
ajudará a reduzir a complexidade dos formatos de dados de pré-processamento que
incluem informações de fase L2C.
IGS e RTCM devem encorajar correções de quadratura universais para a fase
L2C observáveis. Caso contrário, a correção de quadratura dependente do receptor
precisará ser conhecida antes de estimar a posição.
Desconhece quais medidas de fase são emitidas em fluxos em tempo real quando
o L2C está habilitado. Se os observáveis da fase L2C estiverem presentes em fluxos em
tempo real, isso pode representar um desafio sério para contá-los em aplicativos em tempo
real.
O IGS deve especificar que a fase L2C não deve ser usada em arquivos "RINEX"
de produção usados para séries temporais de posição
Se a fase L2P e L2C deve ser registrada, use fluxos de pré-processamento
separados para posicionamento (L2P) e usos especiais (L2C).
os operadores de rede GNSS têm hesitado em usar o novo sinal, uma vez que
não está bem determinado como as posições derivadas das medições da fase de portadora
L2 são afetadas. A fase de suporte de L2C está em quadratura com L2P (Y); Alguns
fabricantes corrigem isso ao registrar a fase L2C enquanto outros não. Nos casos em que
L2C e L2P (Y) são registrados simultaneamente, o software de tradução deve ser usado
com cuidado para selecionar qual fase é usada no posicionamento.
A fase de suporte de L2C está em quadratura com L2P (Y); Alguns fabricantes
corrigem isso ao registrar a fase L2C enquanto outros não. Nos casos em que L2C e L2P
(Y) são registrados simultaneamente, o software de tradução deve ser usado com cuidado
para selecionar qual fase é usada no posicionamento. Foram feitas modificações no
software pré-processamento Teqc da UNAVCO para eliminar a confusão, no entanto, as
redes GNSS, como o IGS, ainda sofrem perda ocasional de dados devido a receptores de
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GPS configurados incorretamente ou rotinas de fluxo de dados. Até o momento, as
análises L2C foram restritas a aplicações especiais, como a profundidade da neve e a
umidade do solo, usando dados SNR, já que alguns pacotes de análise de dados de alta
precisão não são compatíveis com o L2C. Utilizamos vários métodos diferentes para
determinar o efeito que o rastreamento e registro de L2C tem nas medições de fase de
suporte e posicionamento para vários modelos e configurações de receptores. As soluções
de linha de base de zero-comprimento de vinte e quatro horas usando L2 mostram
diferenças sub-milimétricas nas posições médias para componentes horizontais e
verticais. Comparações diretas da fase L2 observáveis a partir de arquivos RINEX com e
sem o L2C observável mostram sub-milicóculos diferenças. A magnitude das variações
aumentou em baixas elevações. O comportamento das observações ou posições de fase
L2P (Y) de um determinado receptor não foi afetado pela habilitação do rastreamento
L2C. Achamos que o uso da fase transportadora derivada de L2C em aplicações em tempo
real pode ser desastroso nos casos em que as marcas de receptores são misturadas entre
as que correm em quadratura e as que não (Figura 1). Até que os padrões sejam
implementados para correções de fase universal em receptores ou software, o uso de L2C
deve ser evitado por operadores de rede em tempo real. A complexidade envolvida na
adoção de um único novo sinal em uma freqüência GPS existente ao longo de um período
de 7 anos tem implicações para o uso de sistemas multi-GNSS e GPS modernizado em
tecnologia geodésica
Figura 36 - Estrutura das ondas portadoras GNSS
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5 CRONOGRAMA EXECUÇÃO
Para alcançar o objetivo geral do projeto que é resolver os problemas relativos a
infraestrutura e assim possibilitar a criação do RINEX Virtual de modo preciso e acurado
dentro da área de cobertura da REDE CEGAT e assim difundir esta nova metodologia de
trabalho para levantamentos GNSS com foco ao Georreferenciamento de imóveis Rurais
lei 10267/01 foram realizados todos os procedimentos e intervenções pré-determinados
no escopo do projeto. Porém durante a execução destas algumas ações que não estavam
previstas necessitaram ser incluídas e executadas com o objetivo de alcançar os resultados
esperados.
As primeiras etapas que constituíram a execução deste projeto foi as aquisições
de equipamentos previstas no cronograma executivo do projeto, conforme a tabela x.
Tabela 1 - Etapa de Aquisição de equipamentos
Nesta etapa foram adquiridos os equipamentos necessários para iniciar a
execução do projeto, portanto foram adquiridas as antenas Choke Ring, sendo estas
enviadas diretamente do fabricante desta para a empresa Geo++ Alemanha responsável
por realizar a calibração da mesma. Na sequência foram comprados 5 receptores GNSS
modelo SC200 da fabricante Stonex e por fim, foi adquirido o gerador.
Após a finalização da calibração das antenas na Alemanha, tema este que será
descrito no decorrer do projeto, estas foram importadas e novas etapas foram
estabelecidos, conforme tabela 2.
Tabela 2 - Etapas executiva do projeto
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Com as antenas Choke Ring em mãos foi iniciado as visitas técnicas as ERAs
com o objetivo de realizar as trocas de antenas e quando necessário realizado também a
troca do receptor GPS pôr os novos sensores GNSS adquiridos. Durante esta etapa foi
encontrada alguns problemas estruturais ou de localização em alguns pilares (marcos),
sendo necessário a reconstrução ou implantação de novos pilares em locais diferentes, ou
seja, em posição diferente da anterior, o texto descreverá e dará exemplo desta etapa.
5.1 Apresentação das ERAs antes e depois das implementações
SPAB – Água de Santa Bárbara
A ERA SPAB está instalada na cidade de Águas de Santa Barbara no oeste do
estado de São Paulo a uma distância, aproximada, de 292 km da sede da GPS
AGRIMENSORA LTDA e servidor CEGAT, em uma empresa de Agronomia chamada
Agroplan, a figura 38 ilustra a localização da ERA na referida cidade.
Os procedimentos realizados na ERA SPAB foram a adequação da construção
do pilar para receber a nova antena, a troca e implantação da antena Choke Ring modelo
HXCCG7601A e número serial C17010000031 e a troca do receptor atual para um novo
capaz de rastrear outras constelações, ou seja, um sensor GNSS. O receptor GNSS
comprado e utilizado foi o STONEX SC200 multi-constelação da fabricante Stonex
(figura 37). Este equipamento possui 220 canais independentes e aumentou em pelo
menos 60% o número de satélites utilizados no posicionamento.
Figura 37 - Receptor GNSS SC200 Stonex usado na ERA SPAB
Na sequência são apresentadas as figuras relativas ao pilar e antena antiga e a
nova instalação já contendo a adequação do pilar e a implantação na nova antena, aqui
vale ressaltar que foram também usados cabos de antena de alto ganho com o objetivo de
maximizar os dados GNSS recebidos, figura 38.
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Figura 38 - Estrutura antiga e nova da ERA
Como se trata de posicionamento de alta precisão usando técnicas de NRTK e
houve alteração de infraestrutura tal como o modelo de antena, foi necessário realizar
uma nova estimativa de coordenadas para a referida ERA e posteriormente o reajuste
desta em relação a REDE geral do CEGAT, a seguir são apresentadas e comparadas as
coordenadas antigas e novas, tabela 3.
Tabela 3 - Informações ERA Águas de Santa Bárbara
A última etapa de validação da ERA SPAB foi a geração do gráfico EAR_PLOT
(Anexo 2) para analisar a qualidade do dado rastreado e verificar se houve ganho
significativo com a nova configuração da ERA e utilização da antena calibrada.
A análise da comparação dos gráficos da ERA SPAB, mostra uma melhora
considerável na qualidade dos dados rastreados nesta. Pelos gráficos de escala de cor e
linear é possível notar que as intervenções realizadas tiveram o resultado esperado, pois
ambos os gráficos indicam uma tendência para o valor 0 o que indica que não há nenhuma
influência externa atrapalhando o posicionamento e a entrada de dados GNSS para a
SPAB ANTIGA SPAB CHOKE RING
Antena: ACC_G5ANT_52AT1 HXCCG7601A_HXCS
Altura da Antena
(m):
0.360 0.080
Receptor GNSS: Z-MAX SC200
Latitude (S) 22° 52´ 40.9482'' 22° 52´ 40.9482''
Longitude (W) 49° 14´ 23.9120'' 49° 14´ 23.9120''
Altitude (m) 529.530 529.530
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ERA. Portanto desta análise podemos concluir que para a ERA SPAB os objetivos do
projeto foram alcançados.
SPA1 – Assis
A ERA SPA1 está instalada na cidade de Assis no oeste do estado de São Paulo
em uma empresa de Engenharia chamada ENGEMAP. Os procedimentos realizados nesta
base foram a adequação da construção do pilar para receber a nova antena, a troca e
implantação da antena Choke Ring modelo HXCCG7601A e número serial
C17010000010 e o receptor da base um GPS Z-MAX (figura 39).
Figura 39 - Receptor Z-MAX
A Figura 40 mostra a base no município de Assis (SP) a antena antiga e a antena
do modelo Choke Ring, respectivamente, e a Tabela 4 representa as informações das
mesmas.
Figura 40 - Estrutura antiga e nova da ERA
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Como se trata de posicionamento de alta precisão usando técnicas de NRTK e
houve alteração de infraestrutura tal como o modelo de antena, foi necessário realizar
uma nova estimativa de coordenadas para a referida ERA e posteriormente o reajuste
desta em relação a REDE geral do CEGAT, a seguir são apresentadas e comparadas as
coordenadas antigas e novas, tabela 4.
Tabela 4 -Informações ERA Assis
A última etapa de validação da ERA SPA1 foi a geração do gráfico EAR_PLOT
(Anexo 2) para analisar a qualidade do dado rastreado e verificar se houve ganho
significativo com a nova configuração da ERA e utilização da antena calibrada.
SPBA – Barretos
A ERA SPBA está instalada na cidade de Barretos no estado de São Paulo em
uma empresa de Engenharia Arquitetura e Agronomia chamada Associação Barretense
de Engenharia Arquitetura e Agronomia (ABEAA). Os procedimentos realizados nesta
base foram a adequação da construção do pilar para receber a nova antena, a troca e
implantação da antena Choke Ring modelo HXCCG7601A e número serial
C17010000032 e o receptor da base um GPS Hemisphere (figura 41).
Figura 41 - Receptor HEMISPHERE
A Figura 42 mostra a base no município de Barretos (SP) a antena antiga e a
antena do modelo Choke Ring, respectivamente, e a Tabela 4 representa as informações
das mesmas.
SPA1 ANTIGA SPA1 CHOKE RING
Antena ACC_G5ANT_52AT1 HXCCG7601A_HXCS
Altura da Antena (m) 0.000 0.000
Receptor GPS Z-MAX Z-MAX
Latitude (S) 22°39'89.26548." 22°39'20.05268"
Longitude (W) 50°24'65.12459" 50°24'57.38000"
Altitude (m) 580.784 585.060
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Figura 42 - Estrutura antiga e nova da ERA
Como se trata de posicionamento de alta precisão usando técnicas de NRTK e
houve alteração de infraestrutura tal como o modelo de antena, foi necessário realizar
uma nova estimativa de coordenadas para a referida ERA e posteriormente o reajuste
desta em relação a REDE geral do CEGAT, a seguir são apresentadas e comparadas as
coordenadas antigas e novas, tabela 5.
Tabela 5 - Informações ERA Barretos
SPBA ANTIGA SPAB CHOKE RING
Antena HEMA52B HXCCG7601A_HXCS
Altura da Antena (m) 0.000 0.290
Receptor GPS HEMISPHERE HEMISPHERE
Latitude (S) 20° 33’ 45.6491’’ 20° 33’ 45.6491’’
Longitude (W) 48° 35’ 04.4451’’ 48° 35’ 04.4451’’
Altitude (m) 529.540 529.540
A última etapa de validação da ERA SPBA foi a geração do gráfico EAR_PLOT
(Anexo 2) para analisar a qualidade do dado rastreado e verificar se houve ganho
significativo com a nova configuração da ERA e utilização da antena calibrada.
SPBR – Bauru
A ERA SPBR está instalada na cidade de Bauru no estado de São Paulo na
empresa AGROGEOTEC. Os procedimentos realizados nesta base foram a adequação da
construção do pilar para receber a nova antena, a troca e implantação da antena Choke
Ring modelo HXCCG7601A e número serial C17010000017 e o receptor da base um
GPS Z-MAX (figura 43).
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Figura 43 - Receptor Z-MAX.
A Figura 44 mostra a base no município de Bauru (SP) a antena antiga e a antena
do modelo Choke Ring, respectivamente, e a Tabela 4 representa as informações das
mesmas.
Figura 44 - Estrutura antiga e nova da ERA
Como se trata de posicionamento de alta precisão usando técnicas de NRTK e
houve alteração de infraestrutura tal como o modelo de antena, foi necessário realizar
uma nova estimativa de coordenadas para a referida ERA e posteriormente o reajuste
desta em relação a REDE geral do CEGAT, a seguir são apresentadas e comparadas as
coordenadas antigas e novas, tabela 6.
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Tabela 6 - Informações ERA Bauru
A última etapa de validação da ERA SPBR foi a geração do gráfico EAR_PLOT
(Anexo 2) para analisar a qualidade do dado rastreado e verificar se houve ganho
significativo com a nova configuração da ERA e utilização da antena calibrada.
SPI1 – Itaí
No município de Itaí (SP) além da instalação da antena Choke Ring modelo
HXCCG7601A e número serial C17010000023, houve a mudança de local da antena e
como consequência a troca de pilar de apoio da antena. A ERA está localizada na empresa
ProGeo Engenharia. O receptor GPS instalado na antena é um Z-MAX (figura 45).
Figura 45 - Receptor Z-MAX.
A Figura 46 mostra a antena antiga e nova, respectivamente, e na tabela as
informações das duas antenas.
SPBR ANTIGA SPBR CHOKE RING
Antena THA800961B-POLE HXCCG7601A_HXCS
Altura da Antena (m) 0.000 0.000
Receptor GPS Z-MAX Z-MAX
Latitude (S) 22° 20' 39.6541'' 22° 20' 45.9838''
Longitude (W) 49° 05' 54.7412'' 49° 05' 15.1164''
Altitude (m) 552.250 555.160
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Figura 46 - Estrutura antiga e nova da ERA
Como se trata de posicionamento de alta precisão usando técnicas de NRTK e
houve alteração de infraestrutura tal como o modelo de antena, foi necessário realizar
uma nova estimativa de coordenadas para a referida ERA e posteriormente o reajuste
desta em relação a REDE geral do CEGAT, a seguir são apresentadas e comparadas as
coordenadas antigas e novas, tabela 7.
Tabela 7 - Informações ERA Itaí
SPI1 ANTIGA SPI1 CHOKE RING
Antena T