Orientadores: João Francisco Galera Monico, Luiz Danilo Damasceno Ferreira / Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciencias da Terra, Programa de Pós-Graduaçao em Ciências Geodésicas / Resumo: A maior fonte de erro no posicionamento e navegação com GPS, na ausência da disponibilidade seletiva (SA), é devida à refração ionosférica. Seu efeito causa um atraso no código e avanço na fase, de uma mesma quantidade. A magnitude desse erro é afetada pelo movimento diurno do sol, estação do ano, ciclo solar, localização geográfica do receptor e campo magnético da Terra. Como é bem conhecido, o efeito sistemático provocado pela ionosfera é o principal fator limitante no posicionamento de precisão, quando se utilizam receptores de uma freqüência, quer seja no posicionamento por ponto ou no posicionamento relativo de linhas-base médias e longas. Um modelo representado pela série do tipo de Fourier foi implementado e os parâmetros estimados, a partir de dados coletados pelas estações ativas da RBMC (Rede Brasileira de Monitoramento Contínuo dos Satélites GPS). Os dados de entrada do modelo podem ser as observáveis pseudodistâncias, pseudodistâncias filtradas pelas fases das portadoras ou fase das portadoras, coletadas nas portadoras Li e L2. Controle de qualidade baseado no teste estatístico Qui-quadrado (%) foi implementado para a análise da qualidade do ajustamento, bem como o teste de significância dos parâmetros, com o objetivo de validar os coeficientes da série. As observáveis pseudodistâncias filtradas pelas fases das portadoras proporcionaram parâmetros com melhor precisão. Experimentos foram realizados no Brasil, usando dados coletados com receptores de dupla freqüência. A fim de validar o modelo, valores estimados para as coordenadas de algumas estações de referências foram comparados com os considerados verdadeiros. Para o posicionamento por ponto, foram consideradas como valores verdadeiros as coordenadas conhecidas da estação. Já no relativo, consideraram-se as coordenadas obtidas, a partir do processamento da combinação linear livre do efeito da ionosfera. As discrepâncias em relação aos valores considerados verdadeiros indicaram uma redução do erro, em média, da ordem de 80,7% e 41,7%, respectivamente, para o posicionamento por ponto e relativo de linhas de base entre 10 km e 215 km. Estes resultados indicam que mais pesquisas devem ser realizadas, a fim de prover suporte aos usuários de receptores GPS de uma freqüência, necessitando de realizar posicionamento relativo. Porém, no posicionamento por ponto, os resultados proporcionaram discrepâncias da ordem de 1 (um) metro para as coordenadas cartesianas, o que mostra a potencialidade do modelo. / Abstract: The largest error source in the positioning and navigation with GPS, in the absence of the selective availability (SA), is due to the ionospheric refraction. Its effects cause code delay and phase advance, of the same amount. The magnitude of this error is affected with time of day, season, solar cycle, geographical location of the receiver and magnetic field of the Earth. As it is well known, the ionosphere is the main drawback for high accuracy positioning when using single frequency receivers either for point positioning or relative positioning of medium and long baselines. The effect of the ionosphere is investigated in the determination of point positioning and relative positioning using single frequency data. A model represented by a Fourier series type was implemented and the parameter estimated from data collected by the active stations of RBMC (Brazilian Network for Continuous Monitoring of GPS satellites). The model data input can be the pseudo range, pseudo range filtered by carrier phase or carrier phase observables, collected by both carriers, L1 and L2. Quality control based on the Chi-square (%2) statistical test was implemented for the analysis the quality of the adjustment, as well as the parameter significance test, with the objective to validate the estimated parameters of the series. The observables pseudo range filtered by carrier phase provided parameters with better precision. Experiments were carried out in Brazil, using data collected with dual frequencies receivers. In order to validate the model, the estimated values for coordinates station were compared with "ground truth". For point positioning the known coordinates of the station were considered as "ground truth". In the relative positioning the coordinates obtained by processing the ionospheric free combination were the "ground truth". The discrepancies - "ground truth" minus estimated value - indicated a reduction better than 80,7% and 41,7% respectively, for the point positioning and relative positioning of baselines ranging from 10 km to 215 km. These results give an indication that more research has to be carried in order to provide support to the single frequency GPS users, who need to realize relative positioning. However, in the point positioning, the results provided discrepancies better than 1 m for the cartesian coordinates, indicating the potentiality of the model.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Elétrica, 2017. / Submitted by Raquel Almeida (raquel.df13@gmail.com) on 2017-06-19T19:41:18Z No. of bitstreams: 1 2017_DanielVoltedeLima.pdf: 996662 bytes, checksum: 36ce9f105c83e143c174dac8585b777d (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2017-06-23T18:16:56Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_DanielVoltedeLima.pdf: 996662 bytes, checksum: 36ce9f105c83e143c174dac8585b777d (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-23T18:16:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_DanielVoltedeLima.pdf: 996662 bytes, checksum: 36ce9f105c83e143c174dac8585b777d (MD5) Previous issue date: 2017-06-23 / Clientes de Sistemas Globais de Navegação por Satélites, do inglês Global Navigation Satellite System (GNSS), dependem da estimação do atraso para estimar a posição do usuário. [1] Isto é feito fazendo a correlação do sinal recebido com sequências-réplicas para separar o sinal de cada satélite e estimar o atraso. Como componentes de multipercurso são cópias atrasadas do sinal original, estes alteram a função de correlação cruzada, assim gerando erros na estimação de atraso. Nesta dissertação estudamos um algoritmo estado-da-arte em mitigação de multipercursos para estimação de atraso baseado no autofiltro da decomposição em valores singular de alta ordem, do inglês Higher-Order Singular Value Decomposition (HOSVD), de posto unitário, [2] e propomos dois esquemas tensoriais para mitigação de multipercurso e estimação de atraso, para qual o esquema baseado em HOSVD é usado para comparação. O primeiro esquema tensorial é um método em três etapas que aplica estimação da direção de chegada, do inglês Direction of Arrival (DoA), e fatorização Khatri-Rao, do inglês Khatri-Rao factorization (KRF), para separar o código de cada componente incidente de forma fechada. O segundo esquema calcula uma matrix de covariância multimodo como aproximação do desdobramento Hermitian duplamente simétrico [3] com qual, alternando entre a solução do problema ortogonal de Procrustes, do inglês Orthogonal Procrustes Problem (OPP), [4] e fatorização Khatri-Rao de mínimos quadrados, do inglês Least Squares Khatri-Rao Factorization (LSKRF), [5] se estima iterativamente as matrizes-fator do canal, que são então usadas para separar o código de cada componente incidente. Ambos esquemas geram resultados melhores que o estado-da-arte baseado no autofiltro de alta ordem. / Global Navigation Satellite System (GNSS) clients rely on time-delay estimation to estimate a user’s position. [1] This is done by correlating the incoming signal with replica sequences to separate each satellite and perform time-delay estimation. Since multipath components are delayed copies of the original signal, this affects the cross-correlation function, thus impacting time-delay estimation. 1 In this thesis, we study a state-of-the-art approach for multipath mitigation time-delay estimation algorithm based on the rank-one Higher-Order Singular Value Decomposition (HOSVD) eigenfilter, [2] and propose two tensorbased schemes for multipath mitigation and time-delay estimation, for which the HOSVD-based scheme is a basis of comparison. The first scheme is a three step tensor-based approach applying direction of arrival (DoA) estimation and Khatri-Rao factorization (KRF) to separate the code for each impinging component in a closed fashion. The second approach calculates a multimode covariance matrix as an approximation of the dualsymmetric Hermitian unfolding [3] with which, by alternating between a solution to the orthogonal Procrustes problem (OPP) [4] and least squares Khatri-Rao factorization, [5] iteratively estimates the channel factor matrices which are then used to separate the code of each impinging component. Both our schemes outperforms the HOSVD-based eigenfilter state-of-the-art solution.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2018. / Submitted by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2018-07-19T19:50:37Z No. of bitstreams: 1 2018_MateusdaRosaZanatta.pdf: 7656554 bytes, checksum: 0e2d90c146793db182f5cfa6e7213629 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2018-07-20T19:49:54Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2018_MateusdaRosaZanatta.pdf: 7656554 bytes, checksum: 0e2d90c146793db182f5cfa6e7213629 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-20T19:49:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2018_MateusdaRosaZanatta.pdf: 7656554 bytes, checksum: 0e2d90c146793db182f5cfa6e7213629 (MD5) Previous issue date: 2018-07-19 / Sistemas de satélites de navegação global, do inglês Global Navigation Satellite System (GNSS), como o GPS Americano, Galileo, GNSS Europeu, GLONASS, GNSS Russo, e o BeiDou, GNSS Chinês, são de extrema importância para aplicações que vão desde a aviação civil à mísseis guiados. Ademais, o número de de aplicações que utilizam GNSS têm crescido consideravelmente, por exemplo, autoridades de pesca podem utilizar GNSS para monitorar barcos pesqueiros e garantir um manejo sustentável às áreas de pesca [1]. Além disso, GNSS pode ser utilizado em sistemas de pedágios automáticos [2] e veículos autônomos [3]. Afinal, GNSS pode ser utilizado em agricultura de precisão para aumentar a precisão na fertilização e permitir o uso de máquinas agrícolas 24 horas por dia [4]. Estas aplicações descritas requerem alta precisão no posicionamento do usuário, mesmo em ambientes complexos onde componentes de multipercurso estão presentes. Por isso, para que se tenha uma melhor separação entre sinais transmitidos, o GPS de terceira geração adicionará o sinal L1 civil (L1C) pilot code para ser transmitido ao lado do padrão Coarse Acquisition (C/A). Adicionalmente, L1C pilot code incluirá a Time Multiplexed Binary Offest Carrier (TMBOC) para que se tenha um melhor desempenho em ambientes com componentes de multipercurso e prover uma melhor separação espectral do sinal para diminuir interferências inter-sistema e intra-sistema [5]. Nesta dissertação estudamos o estado-da-arte do método de estimação de atraso baseado na decomposição de valores singulares de alta ordem, do inglês Higher-Order Singular Value Decomposition (HOSVD), o estado-da-arte do método direção de chegada através da fatorização Khatri-Rao, do inglês Direction of Arrival via Khatri-Rao Factorization(DoA/KRF), e o estado-da-arte do método de estimação de atraso baseado na decomposição poliádica canônica por decomposição de autovalores generalizados, do inglês Canonical Polyadic Decomposition by Generalized Eigenvalue Decomposition (CPD-GEVD). Além disso, mostramos que ambos métodos do estado-da-arte podem ser combinados com o sinal L1C pilot code do GPS de terceira geração. Adicionalmente, propomos a utilização da Estrutura Semi- Algébrica para Decomposição Canonical Polyadic Aproximadas Através de Diagonalizações Simultâneas para Estimação de Atraso, do inglês Semi-algebraic framework for approximate Canonical Polyadic Decompositions via Simultaneous Matrix Diagonalizations (SECSI), com HOSVD para realizar a estimação de atraso para GPS de segunda e terceira geração. O método SECSI herda todas as vantagens do CPD-GEVD e pode ser combinado com o sinal L1C e a modulação TMBOC. / Global Navigation Satellite Systems (GNSS), such as American GPS, European Galileo, Russian GLONASS, and Chinese BeiDou, are crucial for applications ranging from traditional civilian aviation to missile guiding. Furthermore, the number of GNSS applications have been increasing, for instance, fishing authorities can use GNSS to monitor fishing ships and guarantee the sustainable management of its fishing areas. In addition, GNSS can be utilized for automatic toll system and for autonomous vehicle. Finally, GNSS can be used in precision farming for increasing precision of fertilization and allow the utilization of agriculture vehicles 24 hour a day. Such applications require a very accurate positioning even in complex scenarios, where multipath components are present. Thus, in order to introduce a better separation between transmitted signals, the third generation of GPS adds the L1 civil (L1C) pilot code to operate alongside the standard Coarse Acquisition (C/A). Moreover, the L1C pilot code includes a Time Multiplexed Binary Offset Carrier (TMBOC) in order to have a better performance in multipath scenarios and provide a better spectral separation of the signal which limits intra-system and inter-system interference. In this thesis, we study the state-of-the-art Higher-Order Singular Value Decomposition (HOSVD) based method to time-delay estimation, and the state-of-the-art Canonical Polyadic Decomposition by Generalized Eigenvalue Decomposition (CPDGEVD) based timedelay estimation approach. Furthermore, we show that both state-ofthe- art approaches can be successfully applied to the third generation GPS L1C pilot code. In addition, we propose a Semi-algebraic Framework for Approximate Canonical Polyadic Decomposition via Simultaneous Matrix Diagonalization (SECSI) with HOSVD based time-delay estimation scheme for second and third generation global positioning system. The SECSI based approach inherits all the advantages of the CPD-GEVD and can be also combined with the L1C signaling and TMBOC modulation.

Resumo: Atualmente, com a evolução das tecnologias desenvolvidas para fins de posicionamento, especialmente nos casos que envolvem Geodésia Espacial, várias outras aplicações dessas tecnologias surgem a partir de pesquisas desenvolvidas por vários cientistas. Neste contexto, o GPS (Global Positioning System) destacase de forma impressionante, não só pela variada gama de aplicações em que pode ser utilizado, mas também pela precisão e acurácia dos resultados que podem ser obtidos pelo mesmo. Desta forma, o GPS como "ferramenta" para a Geodinâmica torna-se vital em aplicações que requerem alta precisão, tais como: monitoramento e análise de movimento e deformação das placas litosféricas, previsão de terremotos em regiões sismicamente ativas, entre outras. Um método bastante eficiente nestes casos é o Posicionamento por Ponto Preciso (PPP), adequado para a utilização de produtos GPS disponibilizados pelo IGS (International GPS Service) ou pelo JPL (Jet Propulsion Laboratory). Além disso, existem softwares adequados para esse tipo de posicionamento, bem como para a utilização dos produtos fornecidos pelo IGS e JPL. Este trabalho envolve, basicamente, a utilização do Posicionamento por Ponto Preciso para o processamento de dados de estações geodésicas, no intuito de se obter um campo de velocidades dessas estações, em nível intercontinental. Para tanto, torna-se necessário um prévio embasamento sobre os principais fenômenos geodinâmicos relacionados ao movimento de placas litosféricas, bem como uma fundamentação teórica sobre as observáveis envolvidas no GPS e as possíveis fontes de erro nele atuantes... (Resumo completo clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Nowadays, with the evolution of the technologies related to positioning, specially those involved with Spatial Geodesy, several applications of these technologies arose from the researches carried out by several scientists. In this context, the GPS (Global Positioning System) has been widely emphasized, not only because of the amount of applications in which it can be used, but also because of the precision and accuracy of the results that can be obtained. Thus, GPS as "tool" for Geodynamics becomes essential in applications where high precision is required, such as monitoring and analysis of movements and deformations of the tectonic plates, prevision of earthquakes at seismically active regions, and others. A method very efficient in these cases is the Precise Point Positioning (PPP), which is suitable for using the GPS products available by IGS (International GPS Service) or JPL (Jet Propulsion Laboratory). Moreover, there are appropriated softwares for applying this method of positioning, as well as for using products provided by IGS and JPL. The present work involves, basically, the use of PPP to processing a set of geodetic stations data, in order to obtain the velocity's field of these stations involved in an intercontinental scope. In order to reach this aim, it was necessary a previous basis about the main geodynamic phenomena related to the tectonic plate's movement, as well as the theoretical basis concerning the GPS observables and the possible sources of errors acting on them. In order to analyze the accuracy of the results, comparisons between the final geodetic solution and the results provided by others geodetic sources and geophysical models of plate movements have to be carried out. This procedure has been made in the present work, and preliminary results were obtained for the velocity's field of the RBMC... (Complete abstract click electronic address below) / Orientador: João Francisco Galera Monico / Coorientador: João Carlos Chaves / Mestre

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:22:26Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2002Bitstream added on 2014-06-13T18:08:17Z : No. of bitstreams: 1 machado_wc_me_prud.pdf: 505198 bytes, checksum: 727c2473f345d9bddfe66e5ea76fa543 (MD5) / O posicionamento com GPS no nível de precisão centimétrico é baseado na medida da fase de batimento da onda portadora. No entanto, esta observável é ambígua de um número inteiro de ciclos entre as antenas do satélite e do receptor no instante da primeira observação, denominado de ambigüidade GPS. Tais ambigüidades são introduzidas como parâmetros nas equações de observação e, devido à sua natureza inteira, não existe um método padrão para solucioná-las diretamente. Uma estratégia comumente utilizada é aplicar o método dos mínimos quadrados seqüencial condicionado juntamente com técnicas de busca. A resolução das ambigüidades pode ser dividida em duas etapas: a estimação e a validação. A estimação diz respeito ao cálculo do valor da ambigüidade. A validação é utilizada para inferir se a solução pode ser aceita ou não. Desde o final da década de 1980, até os dias de hoje, a solução da ambigüidade vem sendo um dos principais tópicos de pesquisa em posicionamento geodésico e vários métodos foram propostos. Atenção especial vem sendo dada à solução rápida das ambigüidades. Essa dissertação apresenta uma nova contribuição no desenvolvimento do software GPSeq, o qual é um software de processamento de dados GPS desenvolvido em meio acadêmico. Inicialmente, o software comportava apenas o processamento de dados coletados através de posicionamento relativo estático de linhas de base curtas. Durante o desenvolvimento de um projeto de iniciação científica (IC) financiado pela Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP), o método LAMBDA... / Centimeter level GPS positioning is based on the very precise carrier beat phase measurements. However, this observable is ambiguous by a number of whole cycles between the satellite and receiver antenna at the first epoch of data collecting, which is called the ambiguity. GPS ambiguities are introduced as parameters to be estimated in the observation equations. However, since they are integer numbers there is no standard techniques for solve them. One of the ways is to apply sequential conditional least-squares estimation together with integer search techniques. The ambiguity resolution can be divided in two steps: estimation and validation. The estimation is concerned with the computation of the ambiguities values. The validation step is used to infer if the estimated value can be accepted or not. From the last decade until nowadays ambiguity resolution has been one of the most important research topic in geodetic positioning and a several methods have been proposed. Special attention has been made about the fast ambiguity resolution. This project presents a new contribution to the GPSeq software implementation, which is a GPS data processing software developed in academic environment. Initially, the software was able to process data from static relative positioning for short baselines. During the development of a Scientific Initiation project supported by FAPESP (Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de São Paulo), the LAMBDA method for rapid ambiguity resolution was implemented. In this contribution, local Detection Identification Adaptation (DIA) for float quality control and an algorithm for processing both, kinematic and static relative data, was implemented. An initial study about fixed ambiguity validation was also carried out. Some experiments are presented, whose results shown that the GPSeq solution is compatible on the centimeter level with commercial software... (Complete abstract click electronic address below)

Orientadores: Milton de Azevedo Campos, Gunter Seeber / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná / Inclui notas / Inclui notas / Resumo: 0 presente trabalho refere-se ao posicionamento cinemático de trens em tempo real utilizando o sistema DGPS. Verificou-se a funcionalidade do mesmo, a fim de uma futura atualização do sistema operacional de controle ferroviário. Para o seu desenvolvimento contou-se com o apoio da Rede Ferroviária Federal S/A - Superintendência Regional de Curitiba (SR5), Universidade Federal do Paraná e Universidade de Hannover - IFE. / Abstract: This paper relates about kinematic positioning of trains in real time using differential global positioning system (DGPS). It was verified the operationallity of this method looking for a future atualization of the monitoring railway system. The development of this survey was supported by Rede Ferroviária Federal - Superintendência Regional de Curitiba (SR-5), Universidade Federal do. Paraná e Universidade de Hannover - IFE.

Orientadores : Prof. Dr. Sílvio Rogério Correia de Freitas / Co-orientadora : Profª. Drª. Silvana Philippi Camboim / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências da Terra, Programa de Pós-Graduação em Ciências Geodésicas. Defesa: Curitiba, 24/02/2015 / Inclui referências : f. 108-115-129-131 / Resumo: Na atualidade, as atividades centrais da Geodesia têm sido dirigidas em apoio à formação de Infraestruturas de Dados Espaciais (IDE) voltadas para sistemas de observação da Terra. Tal é o foco do Global Geodetic Observing System (GGOS) suportado pela International Association of Geodesy (IAG). O Nível 1 do GGOS se refere à infraestrutura geodésica terrestre, a qual está formada pelas redes geodésicas de referência terrestres materializadas, estações de monitoramento continuo, missões dedicadas, centro de dados e de análises. Diversos processos de monitoramento planetário, no contexto do GGOS, apresentam exigências de precisão relativa no referenciamento global que podem atingir a uma parte por bilhão (1ppb). Tal é o caso dos Sistemas Verticais de Referência (SVR) e suas materializações regionais e globais. Os SVRs assumiram papel preponderante, cumprindo com suas funções usuais em caráter regional e nacional, e sendo o fundamento para o monitoramento de processos físicos associados a mudanças no Sistema Terra. Desta forma foi estabelecida uma exigência implícita de caráter físico às Redes Verticais de Referência Nacionais (RVRN) além de suas integrações a um Sistema Vertical de Referência Global (SVRG). O Sistema de Referência Geocêntrico para as Américas (SIRGAS), respeito com seu Grupo de Trabalho III (SIRGAS-GTIII), procura atender às exigências do IAG/GGOS. Busca o desenvolvimento de atividades voltadas à modernização das RVRNs na América do Sul, Central e Caribe com a atribuição de significado físico às altitudes em cada país com base em números geopotenciais e promovendo suas integrações a um SVRG, consideradas suas heterogeneidades. O SIRGAS-GTIII tem estabelecido diretrizes, metodologias e termos de referência para o cumprimento destas tarefas que são discutidos neste trabalho. De forma central são propostas ações fundamentais para a modernização das RVRN no contexto do SIRGAS-GTIII. Também se considerou as normas da International Organization for Standardization, especificamente a ISO 19115 da ISO/TC 211 (Informação Geográfica/Geomática) para o uso e administração de dados espaciais e metadados. Com essas bases desenvolveu-se a metodologia do inventário das redes verticais baseadas em metadados, de acordo com os preceitos mais atuais, para o contexto do SIRGAS-GTIII na América do Sul, apontando com a futura criação de uma IDE para as Américas, segundo os objetivos de UN-GGIM Américas. Um estudo de caso relativo à RVRN do Equador é apresentado. Palavras chaves: Sistemas e Redes Verticais de Referência Nacionais e Global; Inventário; IDE; SIRGAS; GGOS. / Abstract: Nowadays, the central activities in Geodesy are directed for supporting the constitution of spatial data infrastructure (SDI) directed for Earth observing systems. This is the central purpose of the Global Geodetic Observing System (GGOS) supported by the International Association of Geodesy (IAG). In the GGOS Level 1 is the geodetic terrestrial infrastructure formed by the realized terrestrial geodetic reference frames, continuous monitoring stations, dedicated spatial missions, data centers and analysis centers. Several planetary monitoring process in the GGOS context present relative precision requirements on the spatial referencing tasks in the order of one part per billion (1ppb). This is the case of the Vertical Reference Systems (VRS) definitions and their regional and global materializations in frames. The VRSs became fundamental for monitoring the physical process related to the changes in Earth's System, mainly because masses redistribution. This fact imposes an implicit exigency related to physical aspects linked to the National Vertical Reference Networks (NVRN) and the implicit need for integrating them to a Global Vertical Reference System (GVRS). The SIRGAS project (Sistema de Referencia Geocéntrico para las Américas) in the context of its Working Group III (SIRGAS-WGIII) aims to accomplish the statements of IAG/GGOS. The tasks are directed for developing activities in the sense for modernizing NVRNs in South and Central Americas as well as Caribean region by attributing physical meaning for heights. For this, the basis is centered in geopotential numbers and promoting their integration with a GVRS considering their heterogeneities. The SIRGAS-WGIII has established procedures, strategies and reference thermos for accomplishing the referred tasks which are discussed in this work. As central subjects is the proposition of fundamental actions for modernizing NVRN in the context of SIRGAS WGIII. It was also considered the Standard established by the International Organization for Standardization, directed to geographic and geomatic information, the ISO 19115 da ISO/TC 211 related to the use and administration of spatial data and metadata. The basis for that are in developing inventory methodology on vertical related data in South America by taking into account the present IAG/GGOS/SIRGAS-WGIII standards and for building a future Spatial Data Infrastructure for the Americas in accordance with the UN-GGIM Americas. A case study on a NVRN related to Ecuador is presented. Key words: National and Global Vertical Reference Systems and Frames; Inventory; SDI; SIRGAS; GGOS. / Resumen: En la actualidad, las actividades centrales de la Geodesia están dirigidas para dar apoyo a la formación de una Infraestructura de Datos Espaciales (IDE) encaminadas hacia los sistemas de observación de la Tierra. Así es el enfoque del Global Geodetic Observing System (GGOS) soportado por la International Association of Geodesy (IAG). El nivel 1 de GGOS se refiere a la infraestructura geodésica terrestre, la cual está formada por las redes geodésicas de referencia terrestres materializadas, estaciones de monitoreo continuo, centro de datos y de análisis. Diversos procesos de monitoreo planetario, en el contexto de GGOS, presentan exigencias de precisión relativa en el referenciamiento global que pueden llegar a una parte por billón (1ppb). Tal es el caso de los Sistemas Verticales de Referencia (SVR) y sus materializaciones regionales y globales. Los SVRs asumieron un papel preponderante en el contexto presentado, ya que a más de cumplir sus funciones usuales en carácter regional y nacional, son fundamentales para el monitoreamiento de procesos físicos asociados a cambios en el Sistema Tierra. De esta forma, fue establecida una exigencia implícita de carácter físico para las Redes Verticales de Referencia Nacionales (RVRNs) a más de sus integraciones a un Sistema Vertical de Referencia Global (SVRG). El Sistema de Referencia Geocéntrico para las Américas (SIRGAS), referente a su Grupo de Trabajo III (SIRGAS-GTIII), busca atender las exigencias de IAG/GGOS. Procura desarrollar actividades dirigidas a la modernización de las RVRNs en América del Sur, Central y El Caribe, considerando el significado físico de las alturas en cada país con base en números geopotenciales y promoviendo sus integraciones a un SVRG, considerando sus heterogeneidades. SIRGAS-GTIII tiene establecido directrices, metodologías y términos de referencia para el cumplimiento de estas tareas que son discutidas en este trabajo. De forma central son propuestas acciones fundamentales para la modernización de las RVRNs en el contexto de SIRGAS-GTIII. También se consideró las normas de la International Organization for Standardization, específicamente la ISO 19115 de la ISO/TC 211 (Información Geográfica / Geomática) para el uso y administración de datos espaciales y metadatos. Con esas bases se desarrolló la metodología del inventario de las redes verticales basadas en metadatos, de acuerdo con los preceptos más actuales, para el contexto de SIRGAS-GTIII en América del Sur, apuntando con la futura creación de una IDE para las Américas, según los objetivos de UN-GGIM Américas. Un estudio de caso referente a la RVRN del Ecuador es presentado. Palabras claves: Sistemas y Redes Verticales de Referencia Nacionales y Global; Inventario; IDE; SIRGAS; GGOS.

Orientador: Zacarias Xavier de Barros / Coorientador: Lincoln Gehring Cardoso / Banca: Osmar Delmanto Junior / Banca: José Milton Arana / Banca: Vilmar Antonio Rodrigues / Resumo: O tema georreferenciamento está causando um grande movimento no setor rural. Profissionais da área de agronomia, levantamentos, proprietários e produtores rurais, cartorários e tabeliães, empreendedores imobiliários e corretores de imóveis, enfim uma gama de profissionais estão se preocupando com as novas regras de descrição do imóvel rural, normas estas que visam resolver de vez o problema fundiário no País. Pelo menos é o que se espera com a publicação da Lei nº. 10.267, de 28 de agosto de 2001, que criou o Cadastro Nacional de Imóveis Rurais - CNIR e efetuou alterações em várias Leis, em especial na Lei dos Registros Públicos (Lei n º 6.015/73). A Lei 10.267 institui que todo e qualquer registro público de terras, seja por venda, compra, desmembramento, remembramento ou parcelamento, não poderá ser feito sem que a área tenha seus vértices georreferenciados ao Sistema Geodésico BrasiLeiro com precisão melhor que 50 cm. Levantamentos georreferenciados baseiam-se em medições de várias naturezas com objetivo de determinação de ângulos, distâncias e posições. É importante entender que toda medida realizada pelo homem pode conter erros, não importando a tecnologia empregada. Existe, portanto, a necessidade de aplicação de critérios científicos para realização dos levantamentos e comprovação dos valores das grandezas determinadas...(Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The subject geo-referencing is causing a great movement in the rural sector. Professionals of agronomy, surveys, owners and rural producers, registers and notaries, real state brokers and entrepreneurs, in short, so many professionals are worried about the new norms of rural propriety description, norms that intend to solve definitely the agrarian problem in Brazil. At least, it is what is expected with the publication of Law 10.267, of August 28th, 2001, which created the National Register of Rural Parcels - CNIR, and it accomplished changes in various laws, in special in the law of Land Public Registers (Law 6.015/73). Law 10.267 establishes that every and any land public register, either for sale, purchase, dismemberment, rememberment or parceling can't be made without having the area vertices geo-referenced to the Brazilian Geodesic System with precision better than 50 cm. Geo-referenced surveys are based on measurements of different natures with the objective to determine angles, distances and positions. It is important to understand that every measurement performed by the man can contain mistakes, not mattering the kind of technology used. Therefore, there is the necessity of scientific criterion application for the survey performance and confirmation of parameters determined. The mistakes propagate themselves in the execution of topographic and geodesic surveys, affecting, for example, the determination of frontier coordinates and consequently their correspondence with the reality. Then, it is necessary to define and to implement a mistake control strategy, to realize redundancy measurements and to use an adjustment method correctly, to obtain trustworthily values in the patterns demanded in each kind of survey...(Complete abstract, click electronic access below) / Doutor

Orientador: João Francisco Galera Monico / Banca: Paulo de Oliveira Camargo / Banca: Marcelo Tomio Matsuoka / Banca: Naniele Barroca Marra Alves / Resumo: Inúmeros sistemas de navegação e comunicação dependem de ondas eletromagnéticas que propagam pela ionosfera em algum momento de seu processo de funcionamento. Sabe-se que a ionosfera terrestre é um meio dispersivo e altamente dinâmico, com características sazonais em escalas de tempo que variam de milissegundos a dezenas de anos. Outra característica é a variabilidade espacial da ionosfera, o que confere a esse tópico de estudo diferentes oportunidades de abordagem. Dentre os fenômenos que se passam na ionosfera, destaca-se a cintilação ionosférica. A cintilação é um dos efeitos presentes na ionosfera que mais afeta as atividades espaciais, em especial as de posicionamento e navegação por GNSS. Tendo em vista que essas atividades são, muitas vezes, essenciais a alguns setores da sociedade, ocorrências de cintilação podem se tornar um problema não só de âmbito acadêmico, mas também financeiro, e até de segurança. Atualmente, há um grande interesse da indústria, e uma grande aceitação em congressos de âmbito nacional e internacional por esse assunto, sendo assim, um campo aberto para pesquisas e novas ideias. Nessa Dissertação de Mestrado, apresenta-se uma revisão bibliográfica sobre os efeitos que desencadeiam a cintilação ionosférica desde suas origens: o Sol e o interior da Terra. É tratada aqui uma abordagem de interpretação e correlação de índices de distúrbios magnéticos com seus efeitos observados nos receptores GNSS... / Abstract: Several navigation and communication systems rely on electromagnetic waves that pass through the ionosphere at some moment of its working process. It's known that the Earth's ionosphere is a dispersive medium and highly dynamic, with seasonal characteristics that last from milliseconds to tens of years. Another important characteristic is the spatial variability of the ionosphere, which gives to this matter different approach opportunities. Among the phenomena that happen in the ionosphere, one of the most important is the ionospheric scintillation. The scintillation is an effect of the ionosphere that most affect spatial activities, specially the GNSS positioning and navigation activities. Knowing that those activities are, sometimes, essential to parts of society, scintillation occurrences may become an issue not only in the academic field, but also monetary and even a security problem. Nowadays, there is an expressive interest of industry and a good acceptance, nationally and internationally, on this subject, making this an open field of research and brainstorming. In this Master Degree thesis, there is a theoretical revision about the effects that triggers the ionospheric scintillation since its origins: the Sun and the Earth's inner layers. Therefore, it is described here an approach of interpretation and correlation of these indexes with the observed effects in GNSS... / Mestre

Orientador: João Francisco Galera Monico / Resumo: O posicionamento com GPS no nível de precisão centimétrico é baseado na medida da fase de batimento da onda portadora. No entanto, esta observável é ambígua de um número inteiro de ciclos entre as antenas do satélite e do receptor no instante da primeira observação, denominado de ambigüidade GPS. Tais ambigüidades são introduzidas como parâmetros nas equações de observação e, devido à sua natureza inteira, não existe um método padrão para solucioná-las diretamente. Uma estratégia comumente utilizada é aplicar o método dos mínimos quadrados seqüencial condicionado juntamente com técnicas de busca. A resolução das ambigüidades pode ser dividida em duas etapas: a estimação e a validação. A estimação diz respeito ao cálculo do valor da ambigüidade. A validação é utilizada para inferir se a solução pode ser aceita ou não. Desde o final da década de 1980, até os dias de hoje, a solução da ambigüidade vem sendo um dos principais tópicos de pesquisa em posicionamento geodésico e vários métodos foram propostos. Atenção especial vem sendo dada à solução rápida das ambigüidades. Essa dissertação apresenta uma nova contribuição no desenvolvimento do software GPSeq, o qual é um software de processamento de dados GPS desenvolvido em meio acadêmico. Inicialmente, o software comportava apenas o processamento de dados coletados através de posicionamento relativo estático de linhas de base curtas. Durante o desenvolvimento de um projeto de iniciação científica (IC) financiado pela Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP), o método LAMBDA... (Resumo completo clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Centimeter level GPS positioning is based on the very precise carrier beat phase measurements. However, this observable is ambiguous by a number of whole cycles between the satellite and receiver antenna at the first epoch of data collecting, which is called the ambiguity. GPS ambiguities are introduced as parameters to be estimated in the observation equations. However, since they are integer numbers there is no standard techniques for solve them. One of the ways is to apply sequential conditional least-squares estimation together with integer search techniques. The ambiguity resolution can be divided in two steps: estimation and validation. The estimation is concerned with the computation of the ambiguities values. The validation step is used to infer if the estimated value can be accepted or not. From the last decade until nowadays ambiguity resolution has been one of the most important research topic in geodetic positioning and a several methods have been proposed. Special attention has been made about the fast ambiguity resolution. This project presents a new contribution to the GPSeq software implementation, which is a GPS data processing software developed in academic environment. Initially, the software was able to process data from static relative positioning for short baselines. During the development of a Scientific Initiation project supported by FAPESP (Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de São Paulo), the LAMBDA method for rapid ambiguity resolution was implemented. In this contribution, local Detection Identification Adaptation (DIA) for float quality control and an algorithm for processing both, kinematic and static relative data, was implemented. An initial study about fixed ambiguity validation was also carried out. Some experiments are presented, whose results shown that the GPSeq solution is compatible on the centimeter level with commercial software... (Complete abstract click electronic address below) / Mestre