Resumo: O multicaminho é um dos fenômenos que ocorre quando o sinal proveniente do Global Navigation Satellite System (GNSS) reflete em objetos localizados nas proximidades do levantamento e chega ao receptor via múltiplos caminhos. Geralmente, o receptor GNSS recebe além do sinal direto, também o sinal refletido, o qual é atrasado em relação ao sinal direto. Conseqüentemente, as medidas de pseudodistância (PD) e fase de batimento da onda portadora são rastreadas para um sinal composto, e não para o sinal direto, causando o erro do multicaminho. Esse efeito é uma fonte de erro significativa que ainda permanece como um desafio para a pesquisa, especialmente para o posicionamento relativo estático e cinemático em aplicações de alta precisão. Diferentemente dos demais erros, o multicaminho não é atenuado quando se formam as duplas diferenças (DD) em uma linha de base curta, por ser um efeito altamente dependente do local do levantamento. Pelo contrário, os erros de multicaminho podem aumentar no processo de dupla diferenciação. Nessa pesquisa foi proposta uma metodologia, viável em termos práticos e econômicos, capaz de detectar e corrigir o efeito do multicaminho nas observações de fase da onda portadora e PD L1 e/ou L2 para aplicações estáticas e cinemáticas, quer sejam pós-processadas ou em tempo real. Essa metodologia é baseada na Análise de Multirresolução (AMR) utilizando a Transformada de Wavelets (TW). A TW é aplicada para decompor as séries temporais dos resíduos das DDs do ajustamento em componentes de freqüências baixa e alta... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: GNSS-multipath is a phenomenon that occurs when the signal from Global Navigation Satellite System (GNSS) reflects on objects surrounding the survey environment and reaches the receiver antenna through multiple paths. Usually, the GNSS receiver also collects the reflected signal, which is delayed in relation to the direct one. Consequently, the pseudorange (code) and carrier phase measurements are tracked for a composed signal, and not for the direct signal, causing a multipath error. This effect is a significant error source that still remains as a challenge for the research, especially for static and kinematic relative positioning in high-precision applications. Differently from other errors sources, multipath is not attenuated when the double differences (DD) are formed in a short baseline, because this error is highly dependent upon the surrounding environment. On the contrary, multipath errors can even increase in the double differentiation process. In this research a feasible and economic methodology, able of detecting and correcting the multipath effect from the carrier phase and pseudorange L1 and/or L2 for static and kinematic applications, post-processed or in real time. This approach is based on the Multiresolution Analysis (MRA) using the Wavelet Transform (WT)... (Complete abstract click electronic access below) / Orientador: João Francisco Galera Monico / Coorientador: Aylton Pagamisse / Banca: Hélio Magalhães de Oliveira / Banca: Silvio Rogério Correia Freitas / Banca: Messias Meneguette Junior / Banca: Paulo de Oliveira Camargo / Doutor

Orientador: João Francisco Galera Monico / Resumo: O GPS tem mostrado ser capaz de apoiar uma grande variedade de aplicações. Porém, algumas aplicações enfrentam um obstáculo, ou seja, o efeito do multicaminho. O multicaminho é o fenômeno pelo qual um sinal chega à antena do receptor por caminhos múltiplos, devido à reflexão. O sinal refletido chega atrasado em relação ao sinal direto. Se estes atrasos forem curtos, ou seja, provenientes de reflexões próximas à antena do receptor, o efeito de multicaminho é caracterizado como de baixa freqüência, caso contrário, o efeito predominante é de alta freqüência. Este efeito distorce a modulação do sinal e a fase da portadora, conseqüentemente, degrada a acurácia e a precisão nos posicionamentos por ponto e relativo. Este efeito também pode impedir a fixação das ambigüidades, ou conduzir a uma solução incorreta das mesmas. Por isso, é de grande importância dispor de meios que possam atenuar o multicaminho. Uma possibilidade para atenuação deste efeito, tanto para fase como para a pseudodistância, é a utilização de uma poderosa ferramenta de análise espectral para o estudo de sinais: a transformada wavelets. Esta transformada decompõe o sinal, neste caso as duplas diferenças, separando as altas freqüências, onde se encontra o efeito do multicaminho proveniente de atrasos longos, das baixas freqüências, ou seja, a identidade do sinal e multicaminho de atrasos curtos. Após o processo de decomposição, utilizando os coeficientes wavelets o sinal pode ser reconstruído sem o efeito de multicaminho de alta freqüência. Esse procedimento é desenvolvido nesta dissertação de Mestrado. Os coeficientes wavelets relativos ao multicaminho obtidos das medidas de dupla diferença foram reconstruídos e, dessa forma, pôde-se analisar os erros e comprovar que satélites em baixos ângulos de elevação sofrem os maiores efeitos de multicaminho...(Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: GPS has shown to be capable of supporting a wide variety of applications. However, some applications face a major problem. This is the effect of multipath; witch is a phenomenon whereby a signal arrives at a receiver via multiple paths. The multipath distorts the signal modulation and the carrier phase, degrading the accuracy and precision of absolute and relative positioning. This effect can impede the ambiguities fixation or to induce to an incorrect solution of the same ones. A possibility for the reduction of this effect, either for the carrier phase or the pseudorange is the use of a powerful tool of the spectral analysis to study the signals: wavelet transform. This transform decomposes the double differences signal separating the high frequencies, where there is the multipath effect from long delays, of the low frequencies, that is, identity of the signal and multipath of short delays. After the decomposition process, using the wavelets coefficients the signal can be reconstructed without the high frequency effects. This procedure is developed in this dissertation. The wavelet coefficients relative to the estimated and removed multipath from the double difference were reconstructed and these errors could be analyzed and verified as well that satellites at low elevation angles cause larger multipath errors. The daily multipath repeatability was also verified. Even the high frequency multipath not causing great errors, because the largest cause of these errors is the low frequency one, the correction of this effect provided improvements of up to 30% at the pseudorange average residuals and up to 14% for the carrier phase. The results also showed that the ambiguities solution was more reliable after the high frequency multipath correction. On the other hand, if there were no high frequency multipath effect, the proposed method will not affect the results...(Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Resumo: Neste trabalho é feito um estudo dos métodos de redução de ruído aditivo em sinais de voz baseados em wavelets e, através deste estudo, propõe-se um novo método não-limiar para redução de ruído em sinais de voz no domínio wavelet. Em geral os sinais de voz podem estar contaminados com ruídos artificiais ou reais. O problema consiste que dado um sinal limpo adiciona-se o ruído branco ou colorido, obtendo assim o sinal ruidoso, ambos no domínio do tempo. O que se propõe neste trabalho, é aplicar a transformada wavelet, obtendo assim o sinal transformado no domínio wavelet, reduzindo ou atenuando o ruído sem o uso de limiar. Os métodos mais usados no domínio wavelet são os métodos de redução por limiar, pois permitem bons resultados para sinais contaminados por ruído branco, mas não são eficientes no processamento de sinais contaminados por ruído colorido, que é o tipo de ruído mais comum em situações reais. Nesses métodos, o limiar, geralmente, é calculado nos intervalos de silêncio e aplicado em todo o sinal. Os coeficientes no domínio wavelet são comparados com este limiar e aqueles que estão abaixo deste valor são eliminados ou reduzidos, fazendo assim uma aplicação linear deste limiar. Esta eliminação, na maioria das vezes, causa descontinuidades no tempo e na frequência no sinal processado. Além disso, a forma com que o limiar é calculado pode degradar os trechos de voz do sinal processado, principalmente nos casos em que o limiar depende fortemente da última janela do último trecho de silêncio. O método proposto nesta pesquisa consiste na execução de três processamentos, agindo de acordo com as suas características nas regiões de voz e silêncio, sem o uso de limiar. A execução dos três processamentos é sintetizada numa única função, denominada de função de transferência, que atua como um filtro no processamento do sinal... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: In this work a study of the methods for speech noise reduction based on wavelets is done and, through this study, a new non-thresholding method for speech noise reduction in the wavelet domain is proposed. Generally, a speech signal may be corrupted by artificial or real noise. Let a clean signal be corrupted by white or colored noise, rising a noisy signal in time domain. This work proposes the wavelet application to which gives rise to in the wavelet domain. In this domain, noise is reduced or attenuated without a threshold use. After, the signal is recomposed using the inverse discrete wavelet transform. The most used methods in the wavelet domain wavelet are the thresholding reduction methods, because they allow good results for signals corrupted by white noise, but they do not have the same efficiency when processing signals corrupted by colored noise, this is the most common noise in real situations. In those methods, the threshold is usually calculated in the silence intervals and applied to the whole signal. The coefficients in the wavelet domain are compared with this threshold and those that have absolute value below this value are eliminated or reduced, making a linear application of this threshold. This elimination causes discontinuities in time and in the frequency of the processed signal. Besides, the form with that the threshold is applied can degrade the voice segments of the processed signal, principally in cases that the threshold depends strongly on the last window of the last silence segment. The method proposed in this research consists in the execution of three processing, acting according to their characteristics in the voice and silence segments, without the threshold use. The three processing execution is synthesized in an unique function, called transfer function, acting as a filter in the signal processing. This method has as main objective the overcoming... (Complete abstract click electronic access below) / Orientador: Francisco Villarreal Alvarado / Coorientador: Jozué Vieira Filho / Banca: Carlos Roberto Minussi / Banca: Ailton Akira Shinoda / Banca: Jorge Diaz Calle / Banca: Leandro de Campos Teixeira Gomes / Doutor

Orientador: João Antonio Pereira / Banca: Marcio Antonio Bazani / Banca: Vicente Lopes Júnior / Resumo: A necessidade de controle no tratamento de sistemas dinâmicos, com complexidade crescente e diante de fatores de incerteza, tem levado à reavaliação dos métodos convencionais e à proposição de métodos conceitualmente mais elaborados de controle. Estas novas propostas incluem, por exemplo, níveis hierárquicos de decisão, planejamento e aprendizagem, que são necessários quando um alto grau de autonomia do sistema é desejável. Assim as metodologias baseadas em redes neurais, que utilizam modelos matemáticos e técnicas numéricas inspiradas no cérebro humano e/ou sistema nervoso, representam um passo natural na evolução da teoria de controle, principalmente junto àqueles que envolvem não-linearidades. Este trabalho apresenta um estudo da técnica denominada wavenet, que combina redes neurais e transformada wavelet, como um direcionamento alternativo para a solução de problemas de identificação e controle de plantas não lineares. A transformada wavelet utiliza janelas com escala variável que possibilitam analisar faixas de altas e baixas freqüências em um mesmo sinal, e é exatamente essa capacidade de manipulação da janela de observação que a torna uma boa alternativa como função de ativação, realizando um mapeamento local do sinal. Isso proporciona uma identificação mais eficiente, principalmente em sinais não lineares e variantes no tempo. Vários testes simulados envolvendo não linearidade foram analisados visando estudar o comportamento do algoritmo wavenet e definir quais os tipos de funções de ativação, Morlet, Rasp ou Polywog, poderiam fornecer melhores resultados. Utilizou-se o método de otimização de Levenberg-Marquadt, o qual apresentou um desempenho melhor quando comparado com o método do gradiente descendente utilizado por outros autores, no processo de minimização do erro entre a saída da rede e a... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo). / Abstract: The necessity of dynamic systems treatment control, with upper complexity and uncertain factors, has lead to reevaluation of conventional methods and the proposition of conceptly methods more elaborate of control. These new proposals include, for instance, hierarchic levels of decision, planning and learning, which are needed when a high degree of system autonomy is desirable. Thus the methodologies based in neural nets, which use mathematical models and numerical techniques inspired in human brain and/or nervous system, represent a natural step in evolution of control theory, mainly join to those which involve no-linearity. This work shows a technique study called wavenet, it combine neural nets and wavelet transformed, as an alternative leading for the solution of identification problems and non linear plants control. The transformed wavelet uses windows with variable scale and it makes possible analyze strips high and low frequencies in a same signal, and it is exactly this capacity of manipulation of observation window and it becomes a good alternative as activation function, achieving a local map of the signal. A identification more efficient is provided, mainly in non-linear signals and time variants. Several simulate tests involving non linear was analyzed, seeking to study the behavior of the algorithm wavenet and to define which the types of activation functions, Morlet, Rasp or Polywog, could give better results. The optimization method of Levenberg-Marquadt was used, and that one show a better performance when compared with the descendent gradient method used by other authors, in minimization of error process between the net and plant exit. The tests looked for to define improvements in algorithm wavenet, in relation to identification process, because it is primordial stage in the project of neurocontrolers. The... (Complete abstract, click electronic address below). / Mestre

Resumo: As redes ativas GPS tem se tornando cada vez mais utilizadas nos levantamentos geodésicos. As estações que fazem parte dessas redes têm suas coordenadas determinadas com alta precisão que, devido à estabilidade na sua construção e disponibilidade de dados, são chamadas estações de referência. Os dados podem ser empregados numa diversidade de pesquisas e projetos, sendo um dos mais comuns atualmente os de levantamentos geodésicos. O estudo e monitoramento do vapor d'água na atmosfera e movimento de placas litosféricas são exemplos de aplicações. Dentre os métodos de posicionamento GPS, o Posicionamento por Ponto Preciso (PPP) vem apresentando resultados muito promissores. Uma característica do PPP está relacionada com a modelagem e/ou estimação de todos os erros envolvidos nesse método. A acurácia obtida para as coordenadas pode ser da ordem de poucos milímetros, tal como no método de posicionamento relativo. Efeitos sazonais podem afetar esta acurácia caso não sejam considerados. Desta forma, é desejável dispor do conhecimento de todos os fatores sazonais (movimento do pólo, marés terrestres e cargas oceânicas) que interferem na posição da estação, visando minimizá-los ou modelá-los. Contudo, há evidências da existência de outros efeitos dessa natureza ainda não levados em consideração no PPP. Nesta pesquisa, foram realizados alguns experimentos com a finalidade de investigar os efeitos sazonais presentes nas séries temporais das coordenadas das estações Brasília (BRAZ), Euzébio (BRFT) e Manaus (NAUS) pertencentes à Rede Brasileira de Monitoramento Contínuo (RBMC)... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The active GPS networks have being more and more used in the geodetic surveying. The stations that belong to these networks have the coordinates determined with high precision, due to the construction stability and data availability, so they are called reference stations. The reference station data can be employed in a diversity of researches, where the geodetic positioning is one of the most common. The study and monitoring of the water vapor in the atmosphere and the lithosphere plates movement are examples of applications. Among the existent methods of GPS positioning, the Precise Point Positioning (PPP) has been presented great results. The accuracy obtained for the coordinates can reaches few millimeters, such as in the relative positioning. An important aspect concerning PPP is related to the modeling and / or estimation of all errors that affect this method. Among the errors, the seasonal effects can affect PPP accuracy if they are not considered. In this way, it is desirable to take care of all the seasonal factors (polar motion, solid tides and ocean loading) that interfere in the station position, aiming to minimize or to model them. Besides, there are evidences of other seasonal effects that still remain in PPP. In this research, some experiments were carried out with the finality of investigating the seasonal effects in the coordinate time series of the stations Brasília (BRAZ), Euzébio (BRFT) and Manaus (NAUS), that belong to the Rede Brasileira de Monitoramento Contínuo (RBMC). The coordinates of these stations were estimated daily using... (Complete abstract click electronic access below) / Orientador: João Francisco Galera Monico / Coorientador: João Carlos Chaves / Banca: Marcelo Tomio Matsuoka / Banca: Ailton Pagamisse / Mestre