Um método de posicionamento por GNSS (Global Navigation Satellite System) que vem se popularizando nos últimos anos é o Posicionamento por Ponto Preciso (PPP). Este método de posicionamento se utiliza de dados de apenas um receptor e requer, fundamentalmente, o uso de efemérides e correções dos relógios dos satélites precisos. O PPP nos últimos anos ganhou um impulso significativo em sua popularidade devido, principalmente, ao surgimento de serviços gratuitos de processamento on-line. Entre estes serviços on-line de processamento de PPP, destaca-se o fornecido pelo NRCan (Natural Resource Canada), denominado CSRS-PPP (Canadian Spatial Reference System – Precise Point Positioning). Nesta Tese utilizou-se o serviço canadense CSRS-PPP no processamento de um longo período de dados superior a onze anos coletados em noventa e cinco das estações da RBMC. A análise das velocidades obtidas a partir das respectivas séries temporais referentes às coordenadas diárias estimadas pelo CSRS-PPP bem como a determinação de suas coordenadas – através do PPP – referidas à época 2000.4, mostraram resultados com pequenas discrepâncias quando comparadas com os valores oficiais adotados para as estações analisadas. O problema detectado, refere-se à impossibilidade da adoção de velocidades lineares de translação no sistema cartesiano X, Y e Z, tendo em vista que na grande maioria das estações constatou-se um comportamento sazonal referente à altura elipsoidal, variação esta que afeta as translações em X, Y e Z ao longo do ano. Como solução, propõe-se a adoção das velocidades de deslocamento calculadas para coordenadas planas, particularmente as coordenadas UTM, sendo a altura elipsoidal corrigida através de modelos estabelecidos em função da variação sazonal registrada em cada uma das estações da RBMC. / A positioning method for GNSS (Global Navigation Satellite System) that has become more popular in recent years is the Precise Point Positioning (PPP). The PPP refers to the positioning method that utilizes data to only one receiver and requires fundamentally the use of ephemeris and corrections to the precise satellite clock. The PPP in recent years gained a significant boost in its popularity, mainly due to the emergence of free services online processing. Among these PPP processing on-line services, there is the one provided by NRCan (Natural Resource Canada) called CSRS-PPP (Canadian Spatial Reference System - Precise Point Positioning). In this Thesis used if the Canadian service CSRS-PPP to process data for a long period upper through eleven collected at ninety-five of RBMC stations. The analysis of the rates obtained from the respective time series relating to the daily coordinates estimated by the CSRS-PPP and the determination of its coordinates - through PPP - said at the time 2000.4, showed results with minor discrepancies compared with the official values adopted for the analyzed stations. The problem detected, refers to the impossibility of adopting linear translation speeds in the Cartesian system X, Y, and Z, considering that in most of the stations found a seasonal pattern related to the ellipsoidal height, this variation that affects translations in X, Y and Z throughout the year. As a solution, it is proposed the adoption of the forward speeds calculated for planar coordinates, particularly UTM coordinates, and the ellipsoid height corrected by established models depending on seasonal variations recorded in each of the stations RBMC.

Um método de posicionamento por GNSS (Global Navigation Satellite System) que vem se popularizando nos últimos anos é o Posicionamento por Ponto Preciso (PPP). Este método de posicionamento se utiliza de dados de apenas um receptor e requer, fundamentalmente, o uso de efemérides e correções dos relógios dos satélites precisos. O PPP nos últimos anos ganhou um impulso significativo em sua popularidade devido, principalmente, ao surgimento de serviços gratuitos de processamento on-line. Entre estes serviços on-line de processamento de PPP, destaca-se o fornecido pelo NRCan (Natural Resource Canada), denominado CSRS-PPP (Canadian Spatial Reference System – Precise Point Positioning). Nesta Tese utilizou-se o serviço canadense CSRS-PPP no processamento de um longo período de dados superior a onze anos coletados em noventa e cinco das estações da RBMC. A análise das velocidades obtidas a partir das respectivas séries temporais referentes às coordenadas diárias estimadas pelo CSRS-PPP bem como a determinação de suas coordenadas – através do PPP – referidas à época 2000.4, mostraram resultados com pequenas discrepâncias quando comparadas com os valores oficiais adotados para as estações analisadas. O problema detectado, refere-se à impossibilidade da adoção de velocidades lineares de translação no sistema cartesiano X, Y e Z, tendo em vista que na grande maioria das estações constatou-se um comportamento sazonal referente à altura elipsoidal, variação esta que afeta as translações em X, Y e Z ao longo do ano. Como solução, propõe-se a adoção das velocidades de deslocamento calculadas para coordenadas planas, particularmente as coordenadas UTM, sendo a altura elipsoidal corrigida através de modelos estabelecidos em função da variação sazonal registrada em cada uma das estações da RBMC. / A positioning method for GNSS (Global Navigation Satellite System) that has become more popular in recent years is the Precise Point Positioning (PPP). The PPP refers to the positioning method that utilizes data to only one receiver and requires fundamentally the use of ephemeris and corrections to the precise satellite clock. The PPP in recent years gained a significant boost in its popularity, mainly due to the emergence of free services online processing. Among these PPP processing on-line services, there is the one provided by NRCan (Natural Resource Canada) called CSRS-PPP (Canadian Spatial Reference System - Precise Point Positioning). In this Thesis used if the Canadian service CSRS-PPP to process data for a long period upper through eleven collected at ninety-five of RBMC stations. The analysis of the rates obtained from the respective time series relating to the daily coordinates estimated by the CSRS-PPP and the determination of its coordinates - through PPP - said at the time 2000.4, showed results with minor discrepancies compared with the official values adopted for the analyzed stations. The problem detected, refers to the impossibility of adopting linear translation speeds in the Cartesian system X, Y, and Z, considering that in most of the stations found a seasonal pattern related to the ellipsoidal height, this variation that affects translations in X, Y and Z throughout the year. As a solution, it is proposed the adoption of the forward speeds calculated for planar coordinates, particularly UTM coordinates, and the ellipsoid height corrected by established models depending on seasonal variations recorded in each of the stations RBMC.

Um método de posicionamento por GNSS (Global Navigation Satellite System) que vem se popularizando nos últimos anos é o Posicionamento por Ponto Preciso (PPP). Este método de posicionamento se utiliza de dados de apenas um receptor e requer, fundamentalmente, o uso de efemérides e correções dos relógios dos satélites precisos. O PPP nos últimos anos ganhou um impulso significativo em sua popularidade devido, principalmente, ao surgimento de serviços gratuitos de processamento on-line. Entre estes serviços on-line de processamento de PPP, destaca-se o fornecido pelo NRCan (Natural Resource Canada), denominado CSRS-PPP (Canadian Spatial Reference System – Precise Point Positioning). Nesta Tese utilizou-se o serviço canadense CSRS-PPP no processamento de um longo período de dados superior a onze anos coletados em noventa e cinco das estações da RBMC. A análise das velocidades obtidas a partir das respectivas séries temporais referentes às coordenadas diárias estimadas pelo CSRS-PPP bem como a determinação de suas coordenadas – através do PPP – referidas à época 2000.4, mostraram resultados com pequenas discrepâncias quando comparadas com os valores oficiais adotados para as estações analisadas. O problema detectado, refere-se à impossibilidade da adoção de velocidades lineares de translação no sistema cartesiano X, Y e Z, tendo em vista que na grande maioria das estações constatou-se um comportamento sazonal referente à altura elipsoidal, variação esta que afeta as translações em X, Y e Z ao longo do ano. Como solução, propõe-se a adoção das velocidades de deslocamento calculadas para coordenadas planas, particularmente as coordenadas UTM, sendo a altura elipsoidal corrigida através de modelos estabelecidos em função da variação sazonal registrada em cada uma das estações da RBMC. / A positioning method for GNSS (Global Navigation Satellite System) that has become more popular in recent years is the Precise Point Positioning (PPP). The PPP refers to the positioning method that utilizes data to only one receiver and requires fundamentally the use of ephemeris and corrections to the precise satellite clock. The PPP in recent years gained a significant boost in its popularity, mainly due to the emergence of free services online processing. Among these PPP processing on-line services, there is the one provided by NRCan (Natural Resource Canada) called CSRS-PPP (Canadian Spatial Reference System - Precise Point Positioning). In this Thesis used if the Canadian service CSRS-PPP to process data for a long period upper through eleven collected at ninety-five of RBMC stations. The analysis of the rates obtained from the respective time series relating to the daily coordinates estimated by the CSRS-PPP and the determination of its coordinates - through PPP - said at the time 2000.4, showed results with minor discrepancies compared with the official values adopted for the analyzed stations. The problem detected, refers to the impossibility of adopting linear translation speeds in the Cartesian system X, Y, and Z, considering that in most of the stations found a seasonal pattern related to the ellipsoidal height, this variation that affects translations in X, Y and Z throughout the year. As a solution, it is proposed the adoption of the forward speeds calculated for planar coordinates, particularly UTM coordinates, and the ellipsoid height corrected by established models depending on seasonal variations recorded in each of the stations RBMC.

Utilizamos neste trabalho duas metodologias distintas, a função do receptor com ondas P e a função do receptor com ondas S, para mapear variações da crosta e interfaces do manto (litosfera-astenosfera, 410 km e 660 km) em diferentes estações sismográficas na placa Sul-Americana. No estudo da interface litosfera-astenosfera, por ser o primeiro realizado nesta região, utilizamos as estações temporárias do IAG/USP em conjunto com as estações permanentes da rede mundial cobrindo toda a placa Sul-Americana. O estudo para as outras interfaces (Crosta-Manto, 410 km e 660 km) foi feito com caráter regional, buscando detalhar características da crosta e manto na região estável da placa. Para ambos os métodos os traços (sismogramas) foram rotacionados para o sistema LQT, deconvolvidos, agrupados por pontos de perfuração e por estações, e finalmente empilhados. Nos traços empilhados as fases convertidas de interesse (Ps, Ppps, Ppss+Psps e Sp) foram identificadas e interpretadas. Para a parte estável da placa obtivemos um valor médio de espessura da crosta de 39.4±0.6 km, variando desde 31.0±0.5 km para a província Borborema, até 41.3±1.0 km para a bacia do Paraná, onde aplicamos uma correção para descontar o efeito do sedimento. A razão de velocidade para a crosta, Vp/Vs, apresentou valores mais altos para a bacia do Paraná (~1.75±0.08) e região litorânea oriental (>1.74), enquanto que as regiões cratônicas (cráton São Francisco e Amazônico) apresentaram valores de Vp/Vs baixos (<1.72), chegando até 1.68. O valor médio de Vp/Vs para todas as estações analisadas foi de 1.73±0.02. As variações dos tempos para as interfaces do manto mostraram boa correlação com resultados de tomografia sísmica de outros trabalhos, indicando alterações de até 5% na velocidade das ondas sísmicas para o manto superior sob os crátons, uma deflexão de até 15 km na interface de 660 km para a região Sul da bacia do Paraná e se mostraram bem correlacionadas com as médias globais para as outras região estudadas. Por fim, a espessura da litosfera apresentou valores desde ~40 km, sob as regiões de ilhas oceânicas, até ~160 km, sob as regiões mais estáveis. Para as regiões oceânicas a espessura da litosfera se mostra correlacionada com a idade da placa. À medida que adentramos a parte continental, o limite litosfera-astenosfera se torna menos proeminente, atingindo profundidades maiores no interior dos continentes e menores para as regiões marginais. Para a zona de subducção, observamos duas possíveis litosferas, uma oceânica, subduzindo junto com a placa de Nazca, e outra pertencente à parte continental. / Two distinct methodologies, the P- and S-wave receiver functions, are used to map variations in the crustal parameters (thickness and Vp/Vs) and mantle interfaces (lithosphere-asthenosphere, 410 km and 660 km) on a number of different seismograph stations located in the South American plate. The results of the S receiver function for the lithosphere-asthenosphere boundary are the first of this kind ever performed in South American continent and showed the large scale variations of this interface. To perform this study we analyze data from various global permanent stations together with all available data from temporary stations operated by the IAG/USP during the last15 years. For both methods the traces (seismograms) were rotated to the LQT system, deconvolved, grouped by piercing points and stations, and finally stacked. In the stacked traces, the converted phases (Ps, Ppps, Ppss+Psps and Sp) were identified and interpreted. Inside the stable part of the plate we found a mean crustal thickness of 39.4±0.6 km, ranging from 31.0±0.5 km in Borborema Province up to 41.3±1.0 km in the Paraná Basin, where we applied a correction to remove the sediment effects on the crustal estimates. The crustal velocity ratios, Vp/Vs, showed higher values for the Paraná Basin (~1.75±0.08) and Ribeira belt (>1.74), while the cratonic regions (São Francisco and Amazon cratons) showed low values of Vp/Vs (<1.72), down to 1.68. The average Vp/Vs obtained for all stations was equal to 1.73±0.02. The observed times of the converted mantle phases presented a good correlation with other tomographic studies, indicating that the upper mantle for the cratonic roots may be characterized by a variation up to 5% in seismic velocities, a 15 km deflection in the South Paraná 660 km discontinuity (probably due to a decreased temperature caused by the subducted slab); for other regions the converted times were close to the global average. As a final result, the lithospheric thickness presented values ranging from ~40 km under oceanic islands, to ~160 km under the stable continental regions. We found that for the oceanic islands the thickness of the lithosphere is correlated with the age of the plate. When we go further inside the continents, the lithosphere-asthenosphere boundary becomes less sharp, reaching larger depths inside the continents and shallower depths near the continental margin. In the Andean subduction area, we observed two possibles lithospheres, one oceanic, subducting together with the Nazca plate, and another belonging to the Continent, parallel to the crust interface.

Utilizamos neste trabalho duas metodologias distintas, a função do receptor com ondas P e a função do receptor com ondas S, para mapear variações da crosta e interfaces do manto (litosfera-astenosfera, 410 km e 660 km) em diferentes estações sismográficas na placa Sul-Americana. No estudo da interface litosfera-astenosfera, por ser o primeiro realizado nesta região, utilizamos as estações temporárias do IAG/USP em conjunto com as estações permanentes da rede mundial cobrindo toda a placa Sul-Americana. O estudo para as outras interfaces (Crosta-Manto, 410 km e 660 km) foi feito com caráter regional, buscando detalhar características da crosta e manto na região estável da placa. Para ambos os métodos os traços (sismogramas) foram rotacionados para o sistema LQT, deconvolvidos, agrupados por pontos de perfuração e por estações, e finalmente empilhados. Nos traços empilhados as fases convertidas de interesse (Ps, Ppps, Ppss+Psps e Sp) foram identificadas e interpretadas. Para a parte estável da placa obtivemos um valor médio de espessura da crosta de 39.4±0.6 km, variando desde 31.0±0.5 km para a província Borborema, até 41.3±1.0 km para a bacia do Paraná, onde aplicamos uma correção para descontar o efeito do sedimento. A razão de velocidade para a crosta, Vp/Vs, apresentou valores mais altos para a bacia do Paraná (~1.75±0.08) e região litorânea oriental (>1.74), enquanto que as regiões cratônicas (cráton São Francisco e Amazônico) apresentaram valores de Vp/Vs baixos (<1.72), chegando até 1.68. O valor médio de Vp/Vs para todas as estações analisadas foi de 1.73±0.02. As variações dos tempos para as interfaces do manto mostraram boa correlação com resultados de tomografia sísmica de outros trabalhos, indicando alterações de até 5% na velocidade das ondas sísmicas para o manto superior sob os crátons, uma deflexão de até 15 km na interface de 660 km para a região Sul da bacia do Paraná e se mostraram bem correlacionadas com as médias globais para as outras região estudadas. Por fim, a espessura da litosfera apresentou valores desde ~40 km, sob as regiões de ilhas oceânicas, até ~160 km, sob as regiões mais estáveis. Para as regiões oceânicas a espessura da litosfera se mostra correlacionada com a idade da placa. À medida que adentramos a parte continental, o limite litosfera-astenosfera se torna menos proeminente, atingindo profundidades maiores no interior dos continentes e menores para as regiões marginais. Para a zona de subducção, observamos duas possíveis litosferas, uma oceânica, subduzindo junto com a placa de Nazca, e outra pertencente à parte continental. / Two distinct methodologies, the P- and S-wave receiver functions, are used to map variations in the crustal parameters (thickness and Vp/Vs) and mantle interfaces (lithosphere-asthenosphere, 410 km and 660 km) on a number of different seismograph stations located in the South American plate. The results of the S receiver function for the lithosphere-asthenosphere boundary are the first of this kind ever performed in South American continent and showed the large scale variations of this interface. To perform this study we analyze data from various global permanent stations together with all available data from temporary stations operated by the IAG/USP during the last15 years. For both methods the traces (seismograms) were rotated to the LQT system, deconvolved, grouped by piercing points and stations, and finally stacked. In the stacked traces, the converted phases (Ps, Ppps, Ppss+Psps and Sp) were identified and interpreted. Inside the stable part of the plate we found a mean crustal thickness of 39.4±0.6 km, ranging from 31.0±0.5 km in Borborema Province up to 41.3±1.0 km in the Paraná Basin, where we applied a correction to remove the sediment effects on the crustal estimates. The crustal velocity ratios, Vp/Vs, showed higher values for the Paraná Basin (~1.75±0.08) and Ribeira belt (>1.74), while the cratonic regions (São Francisco and Amazon cratons) showed low values of Vp/Vs (<1.72), down to 1.68. The average Vp/Vs obtained for all stations was equal to 1.73±0.02. The observed times of the converted mantle phases presented a good correlation with other tomographic studies, indicating that the upper mantle for the cratonic roots may be characterized by a variation up to 5% in seismic velocities, a 15 km deflection in the South Paraná 660 km discontinuity (probably due to a decreased temperature caused by the subducted slab); for other regions the converted times were close to the global average. As a final result, the lithospheric thickness presented values ranging from ~40 km under oceanic islands, to ~160 km under the stable continental regions. We found that for the oceanic islands the thickness of the lithosphere is correlated with the age of the plate. When we go further inside the continents, the lithosphere-asthenosphere boundary becomes less sharp, reaching larger depths inside the continents and shallower depths near the continental margin. In the Andean subduction area, we observed two possibles lithospheres, one oceanic, subducting together with the Nazca plate, and another belonging to the Continent, parallel to the crust interface.