Após a desativação da disponibilidade seletiva, ocorrida em maio de 2000, a maior fonte de erro presente no sistema GPS passou a ser a refração ionosférica. Os seus efeitos provocam um avanço na fase de batimento da portadora e um atraso no código. Na região equatorial onde o Brasil está inserido, a refração ionosférica apresenta variações que decorrem de diversos fatores tais como: o ciclo solar, o movimento aparente do Sol, as estações do ano, o campo geomagnético, entre outras. Desta forma, a refração ionosférica é um fator limitante pois, degrada a determinação de posições, principalmente, se o usuário estiver utilizando um receptor de apenas uma freqüência. Para avaliar o efeito da refração ionosférica no Brasil, no período compreendido entre janeiro de 1997 a dezembro de 2001, foram utilizados dados coletados com receptores providos de duas freqüências e que integram a Rede Brasileira de Monitoramento Contínuo do Sistema GPS. Todos os dados foram preparados e inseridos em um programa científico de processamento das observáveis do sistema GPS. Devido à grande massa de dados foi necessário o desenvolvimento de um programa para verificar a integridade dos mesmos, converter as efemérides precisas e os dados para o formato de entrada do programa científico e preparar os arquivos de lote. Além das características apresentadas, este programa foi desenvolvido para automatizar o processo de cálculo do conteúdo total de elétrons. Ao final do processamento o programa exibe os parâmetros que representam a refração ionosférica ou seja, os valores calculados para o Conteúdo Total de Elétrons. Tais valores permitiram a criação de uma série histórica do comportamento da refração ionosférica abrangendo um intervalo de tempo que contempla um período em que o ciclo solar apresentava atividade mínima e um outro período em que o ciclo solar alcançou a máxima atividade. Estes dados indicam o comportamento da ionosfera para um período de cinco anos em uma das regiões do planeta que apresenta as maiores variações, comportamento este, que permitirá um melhor conhecimento da ionosfera e a melhoria ou desenvolvimento de modelos mais adequados. Foram gerados ainda, mapas da ionosfera que poderão auxiliar na melhoria da acurácia posicional. / Since the US president decided to turn off the selective availability (SA) one of the biggest error in the GPS system has been the ionosphere refraction. The refraction effect on GPS signals are: delay for the code and an advance for the phase. In the equatorial region, where Brazil is, the refraction presents the biggest variations that are caused by the solar cycle, the time of the day, the season, the geomagnetic field and many others phenomena. In this case, the ionosphere refraction is a limitation because it increases the degradation of the position, specially if the user is using a single frequency receiver. To evaluate the ionospheric effects in Brazil, between January 1997 and December 2001, data from the Brazilian Continuous GPS Monitoring Network were used, provided by double frequency GPS receivers. All data were prepared and used by a scientific software to process the GPS observations. The volume of data was so big that it was necessary to write a software to manage the data integrity, to transform the precise ephemeris and the observations to scientific program format and to create batch files. Also, the program was used to process the data and to compute the total electron content automatically. At the end of the process, the software shows the TEC parameters. These parameters were used to create a historical series of the ionosphere refraction in Brazil. This series represents a period of minimal solar cycle, 1997, and a maximum period of the solar cycle, 2000 / 2001 in one of the most active regions of the planet. This series will improve the knowledge on the ionosphere and will allow to improve models or create new ones. Ionospheric maps that can be used to improve the positional accuracy, were also generated.

O objetivo deste trabalho é investigar o processo das variações do campo gravitacional, obtidas através da missão espacial GRACE e seu relacionamento com a dinâmica das águas na região Amazônica. A partir disto, procurou-se desenvolver uma metodologia para as estimativas das cotas dágua em áreas inundáveis não monitoradas ou de difícil acesso. Para isso, os coeficientes de Stokes, disponibilizados pelo GRGS de Toulouse, foram convertidos, por um processo denominado inversão, no equivalente à altura dágua (EqW) para o período de aproximadamente 4 anos (julho de 2002 a maio de 2006) e os valores comparados às cotas do nível dágua in-situ obtidas pela Agência Nacional de Águas (ANA). A escolha da bacia Amazônica está relacionada ao fato da mesma apresentar, próximo ao centro, amplitudes de aproximadamente 1250 mm no nível do EqW, sendo as maiores do mundo. A regionalização dos modelos globais das variações deste campo pôde ser aplicada para uma boa estimativa nas cotas dágua in-situ. Assim, foram estimados os erros desta metodologia, que são da ordem de ~160 mm para o EqW, oriundos dos erros nos coeficientes de Stokes, truncamento do espectro e erros de vazamento de informações hidrológicas das bacias vizinhas. Esta metodologia trata, portanto, de estimar as cotas onde não existam estações de monitoramento, avaliando a ordem de grandeza dos erros. Por fim, são apresentadas cartas que relacionam hidrogeologicamente as defasagens apresentadas nos ciclos semi-anuais e as áreas onde a metodologia poderá ser melhor aplicada com estimativas mais precisas do EqW e com maior coerência entre os dados satelitais e terrestres. / A comparison between vertically-integrated equivalent water height (EWH) derived from GRACE gravity anomalies with in situ water level time series measured at ground-based hydrometric stations (HS) in the Amazon basin is figure out in the thesis. A methodology for EWH estimation at ungauged sites is presented. The Stokes coefficients disponibilized by GRGS - Toulouse at a 10-day interval were converted into EWH for a ~4-year period (July-2002 to May-2006) using the methodology so-called inversion, and then compared to HS level. In the basin, the amplitudes of EWH signal are the largest on the Earth and can reach on the order of 1250 mm at the center of the basin (e.g. Manaus station). The uncertainties represent ~160 mm of EWH, including Stokes coefficient uncertainties, leakage errors and spectrum truncation. A methodology for acquire water level historical series at ungauged places is proposed with the estimated incertitude. A hydrological map is compared with a correlation chart and figure out areas where this methodology works better, in addition, compared also with shift phased semi-annual cycles.

Na Geodésia, quando se deseja determinar coordenadas com exatidão e precisão, faz-se uso do posicionamento relativo. Esta técnica consiste no emprego de dois ou mais receptores GPS onde um receptor permanece sobre um ou mais pontos de coordenadas conhecidas (base) e um ou mais receptores (rover) são colocados sobre os pontos a serem determinados. Para auxiliar e aumentar a produtividade dos usuários que utilizam o posicionamento relativo foram criados os Sistemas de Controle Ativo (SCA), que permitem ao usuário empregar apenas um receptor para realizar o posicionamento relativo, desde que dados coletados simultaneamente de uma estação contínua, pertencente a uma rede ativa, estejam disponíveis. No Brasil, a rede ativa, gerenciada pelo IBGE, é materializada pela RBMC - Rede Brasileira de Monitoramento Contínuo do Sistema GPS. Os dados de 24 estações distribuídas por todo o território nacional são coletados ininterruptamente e disponibilizados para os usuários. Devido ao grande aumento da utilização das redes de monitoramento contínuo, é de suma importância que as observáveis das estações passem por um controle de qualidade, assegurando confiabilidade aos dados coletados. Neste trabalho é apresentada uma análise detalhada dos indicativos de qualidade dos dados da estação NEIA (Cananéia/SP), pertencente a RBMC, referente ao período compreendido entre janeiro de 2002 e abril de 2006, bem como da variação temporal de suas coordenadas (latitude, longitude e altura geométrica), quando comparadas com as coordenadas fiduciais da estação. Estas análises foram realizadas com base nos resultados de processamento obtidos com o uso dos seguintes programas: TEQC, BERNESE V. 5.0 e pelo serviço de processamento on-line AUSPOS. / In Geodesy, when the determination of coordinates with great accuracy and precision is desired, relative positioning is used. This technique consists of the use of the two or more receivers, where a receiver is placed on a station of known coordinates (base) and one or more remote receivers (rover) is placed on the stations to be determines. To help and increase the productivity of the users that use relative positioning, had been created the Control Active Systems (SCA), that allow the use of only one receiver by the user to carry out the relative positioning, provided that the data collected simultaneously from a continuous station of an active network is available. In Brazil, the active network is materialized by the RBMC - Brazilian Network of Continuous Monitoring of GPS, managed by the IBGE. Data of 24 stations distributed throughout the country is collected uninterruptedly and made available for the users. Due to the great increase of the use of the networks of continuous monitoring, it is of high importance that the observations pass through a quality control, assuring trustworthiness to the collected data. In this work is presented a detailed analysis of the data quality of station NEIA (Cananéia/São Paulo State/Brazil), belonging to the RBMC, referring to the period between January 2002 and May 2006, and the secular variation of its coordinates (latitude, longitude and geometric height), when compared with the fiducials coordinates of this station. These analyses had been carried out based on the results obtained by the processing with the following softwares: TEQC, BERNESE V. 5.0 and the AUSPOS on-line processing service.

Na Geodésia, quando se deseja determinar coordenadas com exatidão e precisão, faz-se uso do posicionamento relativo. Esta técnica consiste no emprego de dois ou mais receptores GPS onde um receptor permanece sobre um ou mais pontos de coordenadas conhecidas (base) e um ou mais receptores (rover) são colocados sobre os pontos a serem determinados. Para auxiliar e aumentar a produtividade dos usuários que utilizam o posicionamento relativo foram criados os Sistemas de Controle Ativo (SCA), que permitem ao usuário empregar apenas um receptor para realizar o posicionamento relativo, desde que dados coletados simultaneamente de uma estação contínua, pertencente a uma rede ativa, estejam disponíveis. No Brasil, a rede ativa, gerenciada pelo IBGE, é materializada pela RBMC - Rede Brasileira de Monitoramento Contínuo do Sistema GPS. Os dados de 24 estações distribuídas por todo o território nacional são coletados ininterruptamente e disponibilizados para os usuários. Devido ao grande aumento da utilização das redes de monitoramento contínuo, é de suma importância que as observáveis das estações passem por um controle de qualidade, assegurando confiabilidade aos dados coletados. Neste trabalho é apresentada uma análise detalhada dos indicativos de qualidade dos dados da estação NEIA (Cananéia/SP), pertencente a RBMC, referente ao período compreendido entre janeiro de 2002 e abril de 2006, bem como da variação temporal de suas coordenadas (latitude, longitude e altura geométrica), quando comparadas com as coordenadas fiduciais da estação. Estas análises foram realizadas com base nos resultados de processamento obtidos com o uso dos seguintes programas: TEQC, BERNESE V. 5.0 e pelo serviço de processamento on-line AUSPOS. / In Geodesy, when the determination of coordinates with great accuracy and precision is desired, relative positioning is used. This technique consists of the use of the two or more receivers, where a receiver is placed on a station of known coordinates (base) and one or more remote receivers (rover) is placed on the stations to be determines. To help and increase the productivity of the users that use relative positioning, had been created the Control Active Systems (SCA), that allow the use of only one receiver by the user to carry out the relative positioning, provided that the data collected simultaneously from a continuous station of an active network is available. In Brazil, the active network is materialized by the RBMC - Brazilian Network of Continuous Monitoring of GPS, managed by the IBGE. Data of 24 stations distributed throughout the country is collected uninterruptedly and made available for the users. Due to the great increase of the use of the networks of continuous monitoring, it is of high importance that the observations pass through a quality control, assuring trustworthiness to the collected data. In this work is presented a detailed analysis of the data quality of station NEIA (Cananéia/São Paulo State/Brazil), belonging to the RBMC, referring to the period between January 2002 and May 2006, and the secular variation of its coordinates (latitude, longitude and geometric height), when compared with the fiducials coordinates of this station. These analyses had been carried out based on the results obtained by the processing with the following softwares: TEQC, BERNESE V. 5.0 and the AUSPOS on-line processing service.

O objetivo deste trabalho é investigar o processo das variações do campo gravitacional, obtidas através da missão espacial GRACE e seu relacionamento com a dinâmica das águas na região Amazônica. A partir disto, procurou-se desenvolver uma metodologia para as estimativas das cotas dágua em áreas inundáveis não monitoradas ou de difícil acesso. Para isso, os coeficientes de Stokes, disponibilizados pelo GRGS de Toulouse, foram convertidos, por um processo denominado inversão, no equivalente à altura dágua (EqW) para o período de aproximadamente 4 anos (julho de 2002 a maio de 2006) e os valores comparados às cotas do nível dágua in-situ obtidas pela Agência Nacional de Águas (ANA). A escolha da bacia Amazônica está relacionada ao fato da mesma apresentar, próximo ao centro, amplitudes de aproximadamente 1250 mm no nível do EqW, sendo as maiores do mundo. A regionalização dos modelos globais das variações deste campo pôde ser aplicada para uma boa estimativa nas cotas dágua in-situ. Assim, foram estimados os erros desta metodologia, que são da ordem de ~160 mm para o EqW, oriundos dos erros nos coeficientes de Stokes, truncamento do espectro e erros de vazamento de informações hidrológicas das bacias vizinhas. Esta metodologia trata, portanto, de estimar as cotas onde não existam estações de monitoramento, avaliando a ordem de grandeza dos erros. Por fim, são apresentadas cartas que relacionam hidrogeologicamente as defasagens apresentadas nos ciclos semi-anuais e as áreas onde a metodologia poderá ser melhor aplicada com estimativas mais precisas do EqW e com maior coerência entre os dados satelitais e terrestres. / A comparison between vertically-integrated equivalent water height (EWH) derived from GRACE gravity anomalies with in situ water level time series measured at ground-based hydrometric stations (HS) in the Amazon basin is figure out in the thesis. A methodology for EWH estimation at ungauged sites is presented. The Stokes coefficients disponibilized by GRGS - Toulouse at a 10-day interval were converted into EWH for a ~4-year period (July-2002 to May-2006) using the methodology so-called inversion, and then compared to HS level. In the basin, the amplitudes of EWH signal are the largest on the Earth and can reach on the order of 1250 mm at the center of the basin (e.g. Manaus station). The uncertainties represent ~160 mm of EWH, including Stokes coefficient uncertainties, leakage errors and spectrum truncation. A methodology for acquire water level historical series at ungauged places is proposed with the estimated incertitude. A hydrological map is compared with a correlation chart and figure out areas where this methodology works better, in addition, compared also with shift phased semi-annual cycles.

Após a desativação da disponibilidade seletiva, ocorrida em maio de 2000, a maior fonte de erro presente no sistema GPS passou a ser a refração ionosférica. Os seus efeitos provocam um avanço na fase de batimento da portadora e um atraso no código. Na região equatorial onde o Brasil está inserido, a refração ionosférica apresenta variações que decorrem de diversos fatores tais como: o ciclo solar, o movimento aparente do Sol, as estações do ano, o campo geomagnético, entre outras. Desta forma, a refração ionosférica é um fator limitante pois, degrada a determinação de posições, principalmente, se o usuário estiver utilizando um receptor de apenas uma freqüência. Para avaliar o efeito da refração ionosférica no Brasil, no período compreendido entre janeiro de 1997 a dezembro de 2001, foram utilizados dados coletados com receptores providos de duas freqüências e que integram a Rede Brasileira de Monitoramento Contínuo do Sistema GPS. Todos os dados foram preparados e inseridos em um programa científico de processamento das observáveis do sistema GPS. Devido à grande massa de dados foi necessário o desenvolvimento de um programa para verificar a integridade dos mesmos, converter as efemérides precisas e os dados para o formato de entrada do programa científico e preparar os arquivos de lote. Além das características apresentadas, este programa foi desenvolvido para automatizar o processo de cálculo do conteúdo total de elétrons. Ao final do processamento o programa exibe os parâmetros que representam a refração ionosférica ou seja, os valores calculados para o Conteúdo Total de Elétrons. Tais valores permitiram a criação de uma série histórica do comportamento da refração ionosférica abrangendo um intervalo de tempo que contempla um período em que o ciclo solar apresentava atividade mínima e um outro período em que o ciclo solar alcançou a máxima atividade. Estes dados indicam o comportamento da ionosfera para um período de cinco anos em uma das regiões do planeta que apresenta as maiores variações, comportamento este, que permitirá um melhor conhecimento da ionosfera e a melhoria ou desenvolvimento de modelos mais adequados. Foram gerados ainda, mapas da ionosfera que poderão auxiliar na melhoria da acurácia posicional. / Since the US president decided to turn off the selective availability (SA) one of the biggest error in the GPS system has been the ionosphere refraction. The refraction effect on GPS signals are: delay for the code and an advance for the phase. In the equatorial region, where Brazil is, the refraction presents the biggest variations that are caused by the solar cycle, the time of the day, the season, the geomagnetic field and many others phenomena. In this case, the ionosphere refraction is a limitation because it increases the degradation of the position, specially if the user is using a single frequency receiver. To evaluate the ionospheric effects in Brazil, between January 1997 and December 2001, data from the Brazilian Continuous GPS Monitoring Network were used, provided by double frequency GPS receivers. All data were prepared and used by a scientific software to process the GPS observations. The volume of data was so big that it was necessary to write a software to manage the data integrity, to transform the precise ephemeris and the observations to scientific program format and to create batch files. Also, the program was used to process the data and to compute the total electron content automatically. At the end of the process, the software shows the TEC parameters. These parameters were used to create a historical series of the ionosphere refraction in Brazil. This series represents a period of minimal solar cycle, 1997, and a maximum period of the solar cycle, 2000 / 2001 in one of the most active regions of the planet. This series will improve the knowledge on the ionosphere and will allow to improve models or create new ones. Ionospheric maps that can be used to improve the positional accuracy, were also generated.