Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2015-11-05T09:55:12Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 10945658 bytes, checksum: cda37f1f3266dca2e839ee6a81d333b6 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-11-05T09:55:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 10945658 bytes, checksum: cda37f1f3266dca2e839ee6a81d333b6 (MD5) Previous issue date: 2015-05-29 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Dentre os sistemas que compõe o GNSS (Global Navigation Satellite System), o GPS (Global Positioning System) e o GLONASS (Global’naya Navigatsionnay Sputnikovaya Sistema) são os que estão completamente operacionais, sendo que o GLONASS somente alcançou esse patamar em outubro de 2011. O PPP (Posicionamento por Ponto Preciso) tem se destacado dentre as técnicas de posicionamento pela facilidade e disponibilidade de uso, visto o oferecimento de serviços on­line. O PPP faz uso das órbitas e correções precisas dos relógios dos satélites, disponível pelo IGS (International GNSS Service). Essa pesquisa visa analisar o desempenho dos sistemas GLONASS, GPS e sua integração em diferentes latitudes e em diferentes intervalos de rastreio, principalmente em intervalos curtos de rastreio, utilizando PPP. Para isso foram selecionadas 16 estações da rede IGS de maneira que ficassem em intervalos aproximadamente regulares de latitude. Dessas estações foram obtidos os dados de rastreio no formato RINEX (Receiver Independent EXchange Format) do mês de agosto de 2014 e editados no TEQC (Translation, Editing, and Quality Check) para obter arquivos com intervalos de 30, 45, 60, 90 e 120 minutos contendo apenas dados GPS, apenas dados GLONASS e dados referentes aos dois sistemas. Esses arquivos foram processados utilizando o serviço CSRS­PPP (Canadian Spatial Reference System ), mantido pela NRCan (Natural Resources Canada). As coordenadas estimadas são referenciadas ao IGb08 na época de coleta dos dados, e foram comparadas com as coordenadas de referência obtidas no site do ITRF (International Terrestrial Reference Frame), referenciadas em ITRF2008, que é alinhado e compatível com o IGb08, e na época de coleta dos dados. A análise dos resultados foi feita com base no conceito de acurácia e para isso foram obtidos dos relatórios de processamento os desvios­padrão e calculadas as discrepâncias entre as coordenadas de referência e estimadas, que estão referenciadas na mesma época. Após o cálculo das acurácias para cada dia do mês de agosto, outliers foram detectadas e eliminadas utilizando o método boxplot. Dos resultados obtidos pode­se concluir que a elevação orbital dos sistemas não tem influência direta na qualidade do posicionamento. Também verificou­se a potencialidade do GLONASS, que apresentou desempenho superior ao do GPS em diversas estações, tanto em planimetria como em altimetria. Com relação ao intervalo de rastreio, verifica­se que o PPP ainda não proporciona acurácia centimétrica no intervalo de 30 minutos, e no intervalo de 45 minutos apenas em uma estação isso ocorre para a planimetria e em 9 estações para a altimetria. / Performance evaluation of GPS and GLONASS systems, combained and individualy, in precise point positioning. Supervisor: William Rodrigo Dal Poz. Co­supervisors: Dalto Domingos Rodrigues and Joel Gripp Junior. Among the systems which compound the GNSS (Global Navigation Satellite System), the GPS (Global Positioning System) and the GLONASS (Global’naya Navigatsionnay Sputnikovaya System) are the ones that are fully operational, and the GLONASS only has achieved this level in October 2011. The PPP (Precise Point Positioning) has been highlighting among the positioning techniques due its ease and availability of use as an on­line service. The PPP uses the orbits and precise corrections of satellites clock, available by IGS (International GNSS Service). This research intents to analyze the performance of the GPS, GLONASS systems and their integration in different latitudes and tracking intervals, mainly in short tracking intervals, by using PPP. For this purpose, were selected 16 IGS network stations at a located way in approximately of regular latitude intervals. From these stations were obtained the tracking data in the RINEX format (Receiver Independent EXchange Format) of August, 2014. This data were then edited to obtain files with interval of 30, 45, 60, 90 and 120 minutes, containing only the GPS and GLONASS data and also data which refer to both systems. The files were processed by using the service CSRS­PPP (Canadian Spatial Reference System), kept by NRCan (Natural Resources Canada). The estimated coordinates are referenced to IGb08 at the epoch of data collection, and were compared with the reference coordinates obtained in the site of ITRF (International Terrestrial Reference Frame), referenced in ITRF2008, which is aligned and compatible with the IGb08, at time of data collection. The results analyze were done based on the accuracy concept and for this were obtained from the processed reports the standard deviation and calculated the differences between the reference and estimated coordinates which are referenced at the same time. After the accuracy calculus for each day of August, outliers were detected and eliminated by using the boxplot method. From the obtained results it is possible to conclude that the systems orbital elevation has no straight influence in the positioning quality. The GLONASS potentiality was also verified, which has shown a superior performance regarding to the GPS in many stations, either in planimetry or in altimetry. Regarding the tracking intervals, it is noted that the PPP has not provided centimeter accuracy in the interval of 30 minutes yet. In the Interval of 45 minutes only one station that occurs to the planimetry and in 9 stations to the altimetry. / 1) O título do resumo está diferente. Coloquei conforme está na ficha catalográfica. 2) Na área de conhecimento está: Informações espaciais. Como não encontrei na lista, deixei como Engenharia Civil. 3) Alterei o título também na citação conforme ficha catalográfica.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:28:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1996865 bytes, checksum: 80a7a778bb6c66c23c06d757b2a4c310 (MD5) Previous issue date: 2015-02-23 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Among the technologies of spatial positioning, highlight the GNSS (Global Navigation Satellite System), which is widely used in various applications in the area of Geodesy, among others. The precise point positioning (PPP) has been shown to be a powerful tool for geodetic and geodynamics. applications Relative positioning is still the most widely used method for determination of coordinates in precision geodetic surveys. However, the PPP is increasingly in evidence and has provided satisfactory results. Given the above, remains to be seen, among the techniques mentioned, which provides more accurate results currently. The data used in this study were collected by the stations of RBMC (Brazilian Network for Continuous Monitoring of GNSS Systems) provided by IBGE (Brazilian Institute of Geography and Statistics), for the date January 01, 2014. For PPP analysis was used the free service online IBGE-PPP, and for analysis of static relative positioning was used the free online placement service AUSPOS, that processes network data, using the scientific software Bernese, and commercial software LGO (Leica Geo Office), which was used for processing single baselines and multiple baselines (vector adjustment).The GPS data were processed by varying the trace interval, covering the intervals of 1, 2, 4, 6, 8, 10 and 12 hours. In IBGE-PPP and AUSPOS the results provided was referenced to IGb08 (ITRF2008) at the time of data collection. To process the data in the LGO, the coordinates of the base stations, available in SIRGAS2000, epoch 2000.4, were transformed and updated to the reference system IGb08 (ITRF2008) at the time of data collection.Thus, the estimated coordinates at LGO were also estimated in IGb08 at the time of data collection. In sequence, the coordinates estimated in LGO, IBGE-PPP and AUSPOS were compared with the coordinates provided in descriptive of RBMC stations,which were also transformed and updated to the same reference system and time of coordinates estimated. With that, the movement of tectonic plates over time was minimized. In this way, from the calculation of discrepancies (trends) and with the clarifications provided in the adjustment, it was possible to perform the calculation of accuracies. According to the results, it was concluded that the method of relative positioning with the use of computational application and commercial use of receivers of dual frequency continues to be the most accurate method, regardless of the length of the baseline. The performance of relative positioning with a frequency receivers, involving short baselines also showed excellent results. In this case, at 64.3% of the results the accuracy was millimeter. It should be noted the potential of the IBGE-PPP and AUSPOS, which showed good results. In addition, these processing services are free and the users need only a receiver. / Dentre as tecnologias espaciais de posicionamento, destaca-se o GNSS (Global Navigation Satellite System), que é amplamente empregado em diversas aplicações na área de Geodésia, entre outras. O Posicionamento por Ponto Preciso (PPP) tem se mostrado uma poderosa ferramenta para aplicações geodésicas e geodinâmicas. O posicionamento relativo é ainda o método mais utilizado para determinação de coordenadas em levantamentos geodésicos de precisão. Contudo, o PPP está cada vez mais em evidência e tem proporcionado resultados satisfatórios. Diante do exposto, resta saber, dentre as técnicas mencionadas, qual apresenta resultados mais acurados atualmente. Os dados utilizados neste trabalho foram coletados pelas estações da RBMC (Rede Brasileira de Monitoramento Contínuo dos Sistemas GNSS) disponibilizados pelo IBGE (Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística), referentes à data 01 de janeiro de 2014. Para análise do PPP foi utilizado o serviço gratuito online IBGE-PPP, e para análise do posicionamento relativo estático foram utilizados o serviço de posicionamento online gratuito AUSPOS, que processa os dados em rede, com uso do software científico Bernese, e o software comercial LGO (Leica Geo Office), que foi utilizado para processamento de linhas de base simples e de múltiplas linhas de base (ajustamento vetorial). Os dados GPS foram processados variando o intervalo de rastreio, abrangendo os intervalos de 1, 2, 4, 6, 8, 10 e 12 horas. No IBGE- PPP e no AUSPOS os resultados fornecidos são referenciados ao IGb08 (ITRF2008) na época de coleta dos dados. Para o processamento dos dados no LGO as coordenadas das estações base, disponibilizadas em SIRGAS2000, época 2000,4, foram transformadas e atualizadas para o sistema de referência IGb08 (ITRF2008) na época de coleta dos dados. Assim, as coordenadas estimadas no LGO também foram estimadas no IGb08 na época de coleta dos dados. Na sequência, as coordenadas estimadas no LGO, IBGE-PPP e AUSPOS foram comparadas com as coordenadas disponibilizadas nos descritivos das estações da RBMC, que também foram transformadas e atualizadas para o mesmo sistema de referência e época das coordenadas estimadas. Com isso, o deslocamento das placas tectônicas ao longo do tempo foi minimizado. Desta forma, a partir do cálculo das discrepâncias (tendências) e com as precisões disponibilizadas no ajustamento, foi possível realizar o cálculo das acurácias. De acordo com os resultados obtidos, conclui-se que o método de posicionamento relativo com o uso de aplicativo computacional comercial e uso de receptores de dupla frequência continua sendo o método mais acurado, independentemente do comprimento da linha de base. A performance do posicionamento relativo com receptores de uma frequência, envolvendo linhas de base curtas, também apresentou ótimos resultados. Neste caso, em 64,3% dos resultados a acurácia foi milimétrica. Deve-se salientar a potencialidade do IBGE-PPP e do AUSPOS, que apresentaram bons resultados. Além disso, esses serviços de processamento são gratuitos e o usuário deve dispor de apenas um receptor.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:28:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 8031518 bytes, checksum: 187f1c8078747afc55195475e89c6e44 (MD5) Previous issue date: 2014-07-22 / Over time has increased the need for low cost positioning of the populatio, and for this reason the demand for navigation devices has grown considerably in all levels of users of these devices, the population in general has greater access to smartphones because of its many features. Smartphones using micro GNSS receiver has a main component of positioning, where the pseudorange is its basic observable. The data sources for GPS corrections are increasingly available to the community through institutions as the IBGE with the Brazilian Network for Continuous Monitoring (RBMC). Thus, there is a greater possibility of improvement in accuracy of positioning these devices with the post- processed relative positioning and even in real time. With these possibilities and needs, this study aims the establishment of methodology that improves the accuracy in the positioning devices using micro GNSS receiver with a recursive least squares estimation with the Kalman gain matrix applied in relative positioning static by double difference of pseudorange in short baselines. To verify the effectiveness of this methodology is used SiRFstar IV micro receiver data which receives data only in L1 frequency GPS constellation. Was used reference RBMC stations to process these data. With tracking 15 minutes in known points had a mean deviation in the horizontal component of the plane coordinates 29 cm for post-processing and 98 cm for the real time processing, and, for the single point positioning average deviation was 6 meters. With this, it was concluded that the use of static methods for processing on recursive least squares estimation improves the accuracy of positioning significantly, where mobile devices that were previously given only to navigation may also be used for mapping. / Com o passar do tempo aumentou a necessidade da população em posicionamento a baixo custo, e por este motivo a procura por aparelhos de navegação tem crescido consideravelmente em todos os níveis de usuários. Destes dispositivos, a população no geral tem maior acesso aos smartphones devido a suas diversas funcionalidades. Os smartphones utilizam de microrreceptor GNSS como principal componente de posicionamento, sendo que sua observável básica é a pseudodistância derivada do código C/A. As fontes de dados para correções GPS estão cada vez mais disponíveis para a comunidade por meio de instituições como o IBGE com a Rede Brasileira de Monitoramento Continuo dos Sistemas GNSS (RBMC). Com isso, tem-se uma maior possibilidade de melhorias na acurácia do posicionamento destes dispositivos com o posicionamento relativo pós-processado e até mesmo em tempo real. Com estas possibilidades e necessidades, este trabalho tem como objetivo o estabelecimento de metodologia que melhore a acurácia no posicionamento de dispositivos móveis que utilizam microrreceptor GNSS, utilizando a estimativa de mínimos quadrados recursiva com a matriz de ganho de Kalman aplicada no posicionamento relativo estático por dupla diferença da pseudodistância em linhas de base curtas. Para verificar a eficácia desta metodologia utilizou-se dados do microrreceptor SiRFstar IV que recebe dados na frequência L1 da constelação GPS. Foram utilizadas as estações de referência da RBMC para o processamento destes dados. Com rastreios de 15 minutos em pontos de coordenadas conhecidas teve-se um desvio médio na componente horizontal das coordenadas planas de 29 centímetros para o pós- processamento e 98 centímetros para o processamento em tempo real, sendo que, para o posicionamento por ponto simples o desvio médio foi de 6 metros. Com isso, concluiu-se que a utilização da metodologia de processamento relativo estático por estimativa dos mínimos quadrados recursiva melhorou a acurácia do posicionamento de forma significativa, onde dispositivos móveis 14que até então eram indicados somente para navegação podem ser utilizados também para mapeamento.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:00:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2300.pdf: 6404032 bytes, checksum: e8ddeb3d63aa24d2f243dee3d1114c99 (MD5) Previous issue date: 2007-12-20 / Atulim (2002) and Racanicchi (2003) had planned and implemented a geodetic GPS network in São Carlos city, which needed maintenance and revision. The proposals of this dissertation had consisted of: i) to bring up to date the GPS geodetic network in the city of São Carlos and to make it compatible with the SIRGAS2000 (Geocentric Reference System of Americas 2000), with new network adjustment and injunction in two geodesic vertices in the urban area of São Carlos, homologated by the IBGE after the implantation of the original geodetic network in 2003; ii) to evaluate and to compare the new results of the geodetic network coordinates obtained with the relative positioning through the tracking of artificial satellites, according to technology NAVSTAR/GPS and adjusted through the Least Squares Method, with results of coordinates obtained through the Precise Point Positioning (PPP) Method, processed by PPP on-line services. Analyzing the results obtained in this dissertation, it was possible to evaluate that the application of PPP Method, since that followed the specific orientations of each on-line service used, takes care perfectly to the required to support of cadastral registry and location services for the most varied purposes, however it does not substitute yet other services that demand highest degree of accuracy only obtained with vectors and network adjustment with statistical control of processes that demand high computational activity. / Atulim (2002) e Racanicchi (2003) planejaram e implantaram uma rede geodésica GPS no município de São Carlos, que necessitou de manutenção e revisão. As propostas desta dissertação consistiram em: i) atualizar a rede geodésica GPS no município de São Carlos e compatibilizá-la com o SIRGAS2000 (Sistema de Referência Geocêntrica das Américas 2000), com novo ajustamento da rede geodésica e injuncionamento em dois vértices geodésicos na área urbana de São Carlos, homologados pelo IBGE após a implantação da rede geodésica original; ii) avaliar e comparar os novos resultados das coordenadas da rede geodésica de São Carlos obtidas com posicionamento relativo através do rastreamento de satélites artificiais, segundo a tecnologia NAVSTAR/GPS (Navigation Satellite Timing and Ranging/Global Positioning System) e ajustadas através do Método dos Mínimos Quadrados (MMQ), com os resultados das coordenadas obtidas através do Método de Posicionamento Pontual Preciso (PPP), processadas por serviços de cálculo de PPP on-line. Analisando os resultados obtidos nesta dissertação, foi possível avaliar que a aplicação do Método PPP, desde que seguidas as orientações específicas de cada serviço on-line utilizado, atende perfeitamente à exigência requerida para apoiar serviços de cadastro e locação para as mais variadas finalidades, porém não substitui ainda outros serviços que demandam alto grau de exatidão conseguidas somente com vetores e ajustamento de rede com controle estatístico de processos que demandam alta atividade computacional.