Geodätische Messabweichungen werden oft gut durch Wahrscheinlichkeitsverteilungen beschrieben, die steilgipfliger als die Gaußsche Normalverteilung sind. Das gilt besonders, wenn grobe Messabweichungen nicht völlig ausgeschlossen werden können. Neben einigen in der Geodäsie bisher verwendeten Verteilungen (verallgemeinerte Normalverteilung, Hubers Verteilung) diskutieren wir hier die skalenkontaminierte Normalverteilung, die für die praktische Rechnung einige Vorteile bietet. / Geodetic measurement errors are frequently well described by probability distributions, which are more peak-shaped than the Gaussian normal distribution. This is especially true when gross errors cannot be excluded. Besides some distributions used so far in geodesy (generalized normal distribution, Huber’s distribution) we discuss the scale contaminated normal distribution, which offers some advantages in practical calculations.

Grandes estruturas, sejam elas naturais ou artificiais, estão sujeitas a variações, em suas dimensões e posição, no espaço e no tempo. O monitoramento de estruturas está diretamente ligado com a segurança das mesmas, pois o colapso de uma estrutura artificial ou movimentação de estruturas naturais podem causar perdas econômicas, impactar o meio ambiente e ceifar vidas. Neste sentido o foco deste trabalho é aplicar a tecnologia GNSS (Global Navigation Satellite System) e redes geodésicas no monitoramento de estruturas. Para confirmar a ocorrência de deslocamentos utilizou-se o Teste de Congruência Global. Durante o desenvolvimento do trabalho foi proposto um método designado por Análise Geométrica, para fornecer indicação de possíveis deslocamentos. A metodologia proposta nesta pesquisa foi aplicada no monitoramento da barragem da Usina Hidrelétrica de Itaipu e pilares da sua rede de trilateração. Para o desenvolvimento da pesquisa foram realizadas quatro campanhas de observações. Os dados de cada campanha foram processados para determinar vetores, que posteriormente participaram de ajustamento vetorial pelo Método dos Mínimos Quadrados, para cada época de levantamento. O ajustamento forneceu coordenadas dos pontos da rede e a matriz variânvia-covariância, para cada época de observação. Estas informações foram combinadas duas a duas para aplicar a Análise Geométrica e o Teste de Congruência Global. Os resultados dos dois métodos de teste apresentaram boa correlação entre si e indicaram possíveis deslocamentos em pontos da rede de referência de monitoramento por trilateração e pontos da barragem. / Natural or artificial large structures are subjected to variations in their dimensions and position, in space and time. Structures monitoring is directly attended with their security, since the collapse of an artificial structure or displacement of natural structures can cause economic loss, impact the environment and cause the death of people. Hence, the aim of this study is to apply GNSS technologie (Global Navigation Satellite System) and geodetic networks in structures monitoring. In order to confirm the occurrence of the displacements the Global Congruence Test was employed. During the development of this study it was proposed a method so-called Geometric Analisys, to indicate possible displacements. The methodologie proposed in this research was applied to Itaipu hydro-electric power station and its trilateration networks. GNSS data was surveyed in four campaings. Data from each campaing were processed to determine vectors, which were posteriorly adjusted by means of the least squares method, for each survey epoch. The adjustment provided the coordinates of the network vertices and the covariance matrix, for each observation epoch. These informations were combined two by two to apply the Geometrical Analisys and the Global Congruence Test. Results from both test methods show good agreement and indicate possible displacements in vertices of the monitoring reference network and in object points of the dam.

Após o ajustamento de observações pelo método dos mínimos quadrados (MMQ) ter sido realizado, é possível a detecção e a identificação de erros não aleatórios nas observações, por meio de testes estatísticos. A teoria da confiabilidade faz uso de medidas adequadas para quantificar o menor erro detectável em uma observação, e a sua influência sobre os parâmetros ajustados, quando não detectado. A teoria de confiabilidade convencional foi desenvolvida para os procedimentos de teste convencionais, como o data snooping, que pressupõem que apenas uma observação está contaminada por erros grosseiros por vez. Recentemente foram desenvolvidas medidas de confiabilidade generalizadas, relativas a testes estatísticos que pressupõem a existência, simultânea, de múltiplas observações com erros (outliers). Outras abordagens para o controle de qualidade do ajustamento, alternativas a estes testes estatísticos, também foram propostas recentemente, como por exemplo, o método QUAD (Quasi-Accurate Detection of outliers method). Esta pesquisa tem por objetivo fazer um estudo sobre o controle de qualidade do ajustamento de observações geodésicas, por meio de experimentos em uma rede GPS (Global Positioning System), utilizando tanto os métodos convencionais quanto o atual estado da arte. Desta forma, foram feitos estudos comparativos entre medidas de confiabilidade convencionais e medidas de confiabilidade generalizadas para dois outliers simultâneos, bem como estudos comparativos entre o procedimento data snooping e testes estatísticos para a identificação de múltiplos outliers. Também se investigou como a questão das variâncias e covariâncias das observações, bem como a geometria/configuração da rede GPS em estudo, podem influenciar nas medidas de confiabilidade, tanto na abordagem convencional, quanto na abordagem generalizada. Por fim, foi feito um estudo comparativo entre o método QUAD e os testes estatísticos para a identificação de erros. / After the adjustment of observations has been carried out by Least Squares Method (LSM), it is possible to detect and identify non-random errors in the observations using statistical tests. The reliability theory makes use of appropriate measures to quantify the minimal detectable bias (error) in an observation, and its influence on the adjusted parameters, if not detected. The conventional reliability theory has been developed for conventional testing procedures such as data snooping, which assumes that only one observation is contaminated by errors at a time. Recently, generalized measures of reliability has been developed, relating to statistical tests that assumes the existence, simultaneous, of multiple observations with errors (outliers). Other approaches to the quality control of the adjustment, alternatives to these statistical tests, were also proposed recently, such as the QUAD method (Quasi-Accurate Detection of outliers method). The goal of this research is to make a study about the quality control of the adjustment of geodetic observations, by means of experiments in a GPS (Global Positioning System) network, using both conventional methods and the current state of the art. In this way, comparisons were made between conventional reliability measures and generalized measures of reliability for two outliers, as well as comparisons between the data snooping procedure and statistical tests to identify multiple outliers. It was also investigated how the variances and covariances of the observations, as well as the geometry/configuration of the GPS network in study, can influence the measures of reliability, both in the conventional approach and in the generalized approach. Finally, a comparison was made between the QUAD method and the statistical tests to identify outliers (errors).

Após o ajustamento de observações pelo método dos mínimos quadrados (MMQ) ter sido realizado, é possível a detecção e a identificação de erros não aleatórios nas observações, por meio de testes estatísticos. A teoria da confiabilidade faz uso de medidas adequadas para quantificar o menor erro detectável em uma observação, e a sua influência sobre os parâmetros ajustados, quando não detectado. A teoria de confiabilidade convencional foi desenvolvida para os procedimentos de teste convencionais, como o data snooping, que pressupõem que apenas uma observação está contaminada por erros grosseiros por vez. Recentemente foram desenvolvidas medidas de confiabilidade generalizadas, relativas a testes estatísticos que pressupõem a existência, simultânea, de múltiplas observações com erros (outliers). Outras abordagens para o controle de qualidade do ajustamento, alternativas a estes testes estatísticos, também foram propostas recentemente, como por exemplo, o método QUAD (Quasi-Accurate Detection of outliers method). Esta pesquisa tem por objetivo fazer um estudo sobre o controle de qualidade do ajustamento de observações geodésicas, por meio de experimentos em uma rede GPS (Global Positioning System), utilizando tanto os métodos convencionais quanto o atual estado da arte. Desta forma, foram feitos estudos comparativos entre medidas de confiabilidade convencionais e medidas de confiabilidade generalizadas para dois outliers simultâneos, bem como estudos comparativos entre o procedimento data snooping e testes estatísticos para a identificação de múltiplos outliers. Também se investigou como a questão das variâncias e covariâncias das observações, bem como a geometria/configuração da rede GPS em estudo, podem influenciar nas medidas de confiabilidade, tanto na abordagem convencional, quanto na abordagem generalizada. Por fim, foi feito um estudo comparativo entre o método QUAD e os testes estatísticos para a identificação de erros. / After the adjustment of observations has been carried out by Least Squares Method (LSM), it is possible to detect and identify non-random errors in the observations using statistical tests. The reliability theory makes use of appropriate measures to quantify the minimal detectable bias (error) in an observation, and its influence on the adjusted parameters, if not detected. The conventional reliability theory has been developed for conventional testing procedures such as data snooping, which assumes that only one observation is contaminated by errors at a time. Recently, generalized measures of reliability has been developed, relating to statistical tests that assumes the existence, simultaneous, of multiple observations with errors (outliers). Other approaches to the quality control of the adjustment, alternatives to these statistical tests, were also proposed recently, such as the QUAD method (Quasi-Accurate Detection of outliers method). The goal of this research is to make a study about the quality control of the adjustment of geodetic observations, by means of experiments in a GPS (Global Positioning System) network, using both conventional methods and the current state of the art. In this way, comparisons were made between conventional reliability measures and generalized measures of reliability for two outliers, as well as comparisons between the data snooping procedure and statistical tests to identify multiple outliers. It was also investigated how the variances and covariances of the observations, as well as the geometry/configuration of the GPS network in study, can influence the measures of reliability, both in the conventional approach and in the generalized approach. Finally, a comparison was made between the QUAD method and the statistical tests to identify outliers (errors).

Grandes estruturas, sejam elas naturais ou artificiais, estão sujeitas a variações, em suas dimensões e posição, no espaço e no tempo. O monitoramento de estruturas está diretamente ligado com a segurança das mesmas, pois o colapso de uma estrutura artificial ou movimentação de estruturas naturais podem causar perdas econômicas, impactar o meio ambiente e ceifar vidas. Neste sentido o foco deste trabalho é aplicar a tecnologia GNSS (Global Navigation Satellite System) e redes geodésicas no monitoramento de estruturas. Para confirmar a ocorrência de deslocamentos utilizou-se o Teste de Congruência Global. Durante o desenvolvimento do trabalho foi proposto um método designado por Análise Geométrica, para fornecer indicação de possíveis deslocamentos. A metodologia proposta nesta pesquisa foi aplicada no monitoramento da barragem da Usina Hidrelétrica de Itaipu e pilares da sua rede de trilateração. Para o desenvolvimento da pesquisa foram realizadas quatro campanhas de observações. Os dados de cada campanha foram processados para determinar vetores, que posteriormente participaram de ajustamento vetorial pelo Método dos Mínimos Quadrados, para cada época de levantamento. O ajustamento forneceu coordenadas dos pontos da rede e a matriz variânvia-covariância, para cada época de observação. Estas informações foram combinadas duas a duas para aplicar a Análise Geométrica e o Teste de Congruência Global. Os resultados dos dois métodos de teste apresentaram boa correlação entre si e indicaram possíveis deslocamentos em pontos da rede de referência de monitoramento por trilateração e pontos da barragem. / Natural or artificial large structures are subjected to variations in their dimensions and position, in space and time. Structures monitoring is directly attended with their security, since the collapse of an artificial structure or displacement of natural structures can cause economic loss, impact the environment and cause the death of people. Hence, the aim of this study is to apply GNSS technologie (Global Navigation Satellite System) and geodetic networks in structures monitoring. In order to confirm the occurrence of the displacements the Global Congruence Test was employed. During the development of this study it was proposed a method so-called Geometric Analisys, to indicate possible displacements. The methodologie proposed in this research was applied to Itaipu hydro-electric power station and its trilateration networks. GNSS data was surveyed in four campaings. Data from each campaing were processed to determine vectors, which were posteriorly adjusted by means of the least squares method, for each survey epoch. The adjustment provided the coordinates of the network vertices and the covariance matrix, for each observation epoch. These informations were combined two by two to apply the Geometrical Analisys and the Global Congruence Test. Results from both test methods show good agreement and indicate possible displacements in vertices of the monitoring reference network and in object points of the dam.

Após o ajustamento de observações pelo método dos mínimos quadrados (MMQ) ter sido realizado, é possível a detecção e a identificação de erros não aleatórios nas observações, por meio de testes estatísticos. A teoria da confiabilidade faz uso de medidas adequadas para quantificar o menor erro detectável em uma observação, e a sua influência sobre os parâmetros ajustados, quando não detectado. A teoria de confiabilidade convencional foi desenvolvida para os procedimentos de teste convencionais, como o data snooping, que pressupõem que apenas uma observação está contaminada por erros grosseiros por vez. Recentemente foram desenvolvidas medidas de confiabilidade generalizadas, relativas a testes estatísticos que pressupõem a existência, simultânea, de múltiplas observações com erros (outliers). Outras abordagens para o controle de qualidade do ajustamento, alternativas a estes testes estatísticos, também foram propostas recentemente, como por exemplo, o método QUAD (Quasi-Accurate Detection of outliers method). Esta pesquisa tem por objetivo fazer um estudo sobre o controle de qualidade do ajustamento de observações geodésicas, por meio de experimentos em uma rede GPS (Global Positioning System), utilizando tanto os métodos convencionais quanto o atual estado da arte. Desta forma, foram feitos estudos comparativos entre medidas de confiabilidade convencionais e medidas de confiabilidade generalizadas para dois outliers simultâneos, bem como estudos comparativos entre o procedimento data snooping e testes estatísticos para a identificação de múltiplos outliers. Também se investigou como a questão das variâncias e covariâncias das observações, bem como a geometria/configuração da rede GPS em estudo, podem influenciar nas medidas de confiabilidade, tanto na abordagem convencional, quanto na abordagem generalizada. Por fim, foi feito um estudo comparativo entre o método QUAD e os testes estatísticos para a identificação de erros. / After the adjustment of observations has been carried out by Least Squares Method (LSM), it is possible to detect and identify non-random errors in the observations using statistical tests. The reliability theory makes use of appropriate measures to quantify the minimal detectable bias (error) in an observation, and its influence on the adjusted parameters, if not detected. The conventional reliability theory has been developed for conventional testing procedures such as data snooping, which assumes that only one observation is contaminated by errors at a time. Recently, generalized measures of reliability has been developed, relating to statistical tests that assumes the existence, simultaneous, of multiple observations with errors (outliers). Other approaches to the quality control of the adjustment, alternatives to these statistical tests, were also proposed recently, such as the QUAD method (Quasi-Accurate Detection of outliers method). The goal of this research is to make a study about the quality control of the adjustment of geodetic observations, by means of experiments in a GPS (Global Positioning System) network, using both conventional methods and the current state of the art. In this way, comparisons were made between conventional reliability measures and generalized measures of reliability for two outliers, as well as comparisons between the data snooping procedure and statistical tests to identify multiple outliers. It was also investigated how the variances and covariances of the observations, as well as the geometry/configuration of the GPS network in study, can influence the measures of reliability, both in the conventional approach and in the generalized approach. Finally, a comparison was made between the QUAD method and the statistical tests to identify outliers (errors).

This thesis deals with use of astronomical-geodetic and gravimetric leveling to calculate quasigeoid profile. The main input data in the calculation are gravimetric vertical deviations on point of profile. The aim of this thesis is the processing and calculating of the profile of relativ quasigeoid with three different methods and then comparing the calculation results with gravimetric quasigeoid and GPS/leveling.

Die Verknüpfung von geodätischen Raumtechniken wie GNSS, DORIS, SLR oder VLBI zur Ableitung eines geodätischen Referenzrahmens wie dem ITRF gelingt erst durch sogenannte Kolokationsstationen. Die geometrischen Beziehungen zwischen den betriebenen Raumtechniken sind dabei aus präzisen lokalen Vermessungen abzuleiten. Es wird ein Konzept zur automatisierten Bestimmung des IVS-Referenzpunktes am TWIN Radioteleskop Wettzell vorgestellt. Erste Untersuchungsergebnisse werden präsentiert.

Em levantamentos geodésicos planialtimétrico se faz necessário conhecer a qualidade das coordenadas estimadas de acordo com o tipo de aplicação a que se destinam. Este trabalho mostra de modo didático o estudo das teorias de análise de qualidade de rede GPS, baseando-se nas teorias de confiabilidade de rede propostos por Baarda, em 1968. As hipóteses estatísticas são fundamentais para elaboração dos testes para detecção de erros grosseiros (outliers), que constitui a base para a análise da confiabilidade de rede. Neste trabalho são propostas três estratégias, desenvolvidas em MathCAD, para a análise da qualidade do ajustamento. Os resultados obtidos foram comparados com os dos programas comerciais, Ski-Pro e Ashtech Solution, e também validados por medidas de campo feitas com estação total. As três estratégias propostas, para a rede em estudo implantada no Campus II da USP, apresentaram bons resultados / Geodetic planimetric survey requires the knowledge of the coordinates quality, estimated according to the final application. This work shows a didactic way on the study on theoretical analyses on quality of GPS networks, based on reliability network proposed by Baarda in 1968. Statistical hypotheses are fundamental to development of outliers’ detection tests, which consists the base for network reliability. In this work, three strategies are proposed, developed in MathCAD, to analyze adjustment quality. The results were compared with the results of two commercial programs, Ski-Pro and Ashtech Solution, and also field validation measurements with total station. The three proposed strategy, applied on a pilot network located at the Campus II of USP, gave good results

O uso correto de todo instrumento topográfico e geodésico tem como objetivo principal garantir a qualidade das medições. Para este fim é necessário realizar uma série de procedimentos periódicos de verificação da qualidade denominados de calibração. Diante do exposto, neste trabalho são apresentados os principais conceitos relacionados à qualidade nas medições e ao processo de calibração, tendo como objetivo principal, re alizar uma análise e a descrição do uso do Método Compacto, como uma alternativa para calibração de estações totais em ambiente laboratorial. Durante a pesquisa, foi estabelecido um conjunto de padrões de calibração, aplicáveis a estações totais. Para garantir a aplicabilidade do método foi realizado um trabalho em conjunto com o laboratório de calibração de instrumentos topográficos da empresa Química Suiza, localizado na cidade de Lima, Peru, para relatar as dificuldades da instalação do Método Compacto naquela empresa, os recursos necessários e as vantagens do uso do método. Apresenta-se, também um exemplo prático do uso do Método Compacto, em que foram avaliados os resultados obtidos no laboratório, com os dados mostrados em uma planilha eletrônica desenvolvida com base na norma ISO 17123:2001. Mediante este processo de comparação foi estabelecida a viabilidade da utilização do Método Compacto em um laboratório de calibração de estações totais. / The correct use of all topographic and geodetic instrument aims to ensure the quality of the measurements. For this purpose it is necessary to perform a series of periodic quality checking procedures called procedures of calibration. According to it, this work presents the main concepts related to quality measurements and calibration process, having as main goal, to analyze and make a description of the use of the Compact Method, as an alternative to calibration of total stations in a laboratory environment. During the research, a set of calibration standards, applicable to total stations were established. To ensure the applicability of the method, the work was done among the laboratory of calibration of surveying instruments Química Suiza company, located in Lima, Peru, to report difficulties installing the Compact Method in that company, the res ources needs and advantages of using the method. Also, a practical example of using the Compact Method is being presented, in which the results obtained in the laboratory were evaluated with the data displayed in a spreadsheet developed based on ISO 17123:2001 standard. Through this comparative process, it was established the feasibility of using the Compact Method in a laboratory calibration of total stations.