Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná. Curso de Pós - Graduação em Ciências Geodésicas / Made available in DSpace on 2016-01-08T14:22:42Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 1982

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil, Florianópolis, 2016. / Made available in DSpace on 2017-03-28T04:14:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 344657.pdf: 7601803 bytes, checksum: 30e182292ebde3ab1cbc207b009968a5 (MD5) Previous issue date: 2016 / A incapacidade de manutenção do homem no campo, os fluxos migratórios, a tradicional flexibilidade na ocupação territorial e a fragilidade na demarcação, no cadastro e no registro da propriedade da terra acabam incentivando a ocupação desordenada do solo nos municípios. A ordenação dessa ocupação territorial deve ser pensada em nível territorial municipal - rural e urbano -, de modo a garantir o desenvolvimento integrado, melhorando as condições que garantam um Estado eficiente e capacidade de governança pelos promotores das políticas públicas. Loteamentos, ocupações irregulares e a favelização de áreas urbanas são os reflexos mais eminentes dos conflitos fundiários. No meio rural e urbano a relação do direito de propriedade, bem como a função social da propriedade são reguladas pelo Código Civil (Lei n. 1.240/2002). Esta pesquisa apresenta um modelo conceitual de sistema cadastral multifinalitário desenvolvido integrando a geodésia, a fotogrametria e a fotointerpretação para viabilizar a regularização fundiária plena. Este modelo é concebido a partir das relações entre o direito de propriedade, normas urbanísticas, edilícias e ambientais e seus regulamentos legislativos. Os procedimentos para a regularização fundiária podem ser realizados individualmente em parcelas cadastrais, mas também de forma coletiva. A metodologia proposta é testada em município de grande porte (até 500 mil habitantes, segundo o IBGE) no estado de Santa Catarina, Brasil. A qualidade de dados cartográficos públicos apresenta os limites e as potencialidades do uso de produtos fotogramétricos para a regularização fundiária plena e um conjunto de dados e planos de informação que poderão compor o sistema cadastral do município de Joinville (SC). Os resultados desta pesquisa auxiliam na melhoria dos níveis de governança devido a segurança jurídica estabelecida em decisões tomadas com base na qualidade de dados. Incute nas municipalidades a necessidade de planejamento calcado em informações territoriais confiáveis e de qualidade para reverter situações de irregularidade fundiária e da urbanização sem planejamento, as quais repercutem na baixa qualidade de vida da população brasileira, com reflexos sociais na segurança pública, na mobilidade urbana e no meio ambiente.<br> / Abstract : Man's inability to keep the field, migration, traditional flexibility in territorial occupation and the weakness in the demarcation, the registration and registration of land ownership end up encouraging the disorderly occupation of land in the municipalities. The ordering of this occupation should be considered in municipal territorial level - rural and urban - in order to ensure integrated development, improving conditions to ensure an efficient state and governance capacity by the promoters of public policies. Allotments, irregular settlements and slums in urban areas are the most prominent consequences of land conflicts. In rural and urban areas the ratio of property rights, as well as the social function of property shall be governed by the Civil Code (Law n. 1.240/2002). This research presents a conceptual model of multipurpose cadastral system developed patir intgração of geodesy, photogrammetry and photo-interpretation to enable the land regularization. This model is designed because the relationship between property rights, urban planning, edilicias and environmental standards and their legislative regulations. The procedures for land regularization can be performed individually on cadastral parcels, but also collectively. The proposed methodology is tested in large-sized city (500 000 inhabitants ? according to IBGE) in the state of Santa Catarina, Brazil. The results of the quality of public cartographic data shows the limits and the potential use of photogrammetric products for land regularization and a set of data and information plans may select the cadastral system of the municipality of Joinville (SC). These results help to improve governance levels due to legal certainty established in decisions based on quality data. Instils in the municipalities need to trodden planning on reliable territorial and quality information to reverse situations of land irregularity and urbanization without planning, which have repercussions in the low quality of life of the population, with social impacts on public safety in urban mobility and in the environment.

Orientadores : Prof. Dr. Alzir Felippe Buffara Antunes / Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências da Terra, Programa de Pós-Graduação em Ciências Geodésicas. Defesa: Curitiba, 30/07/2015 / Inclui referências : f. 167-179 / Resumo: As voçorocas representam os processos erosivos responsáveis pelos maiores prejuízos ambientais, sociais e financeiros. A aplicação de medidas corretivas e preventivas necessita do mapeamento das voçorocas, bem como do monitoramento de sua evolução. No âmbito do sensoriamento remoto, dentre as características das voçorocas, podem-se citar: heterogeneidade espectral (mistura de solo, vegetação, sombra e água), heterogeneidade espacial (existência de feições como cabeceira, canais e dígitos, com formas irregulares e dimensões variáveis) e variação altimétrica (com alta declividade nas bordas). Em função destas especificidades, este estudo propôs uma metodologia para delimitação de voçorocas, em procedimentos de classificação de imagens baseados em análise orientada a objeto. Para tal, foram usadas imagem e ortofoto de alta resolução espacial e dados altimétricos ALS. Duas áreas de estudo foram selecionadas: uma localizada em Uberlândia-MG e outra localizada em Queensland-Austrália. Os objetos foram gerados por segmentação multirresolução (método FNEA-Fractal Net Evolution Approach). Foram selecionados os atributos mais relevantes na delimitação das voçorocas, usando algoritmos de indução de árvores de decisão (CART - Classification And Regression Trees), sendo estes atributos espectrais, altimétricos e de textura. Foram realizadas classificações por árvores de decisão e por classificação hierárquica. O uso da árvore de decisão permitiu a seleção de atributos e o estabelecimento de uma base de regras de decisão preliminar para a delimitação da voçoroca. Entretanto, como esse tipo de procedimento não faz uso de lógica fuzzy, as misturas entre as classes não pode ser evidenciada na base de regras de decisão. Além disso, a classificação é realizada apenas para um fator de escala, não permitindo identificar todas as feições constituintes do sistema voçoroca (como canais e dígitos). Na classificação hierárquica, o procedimento é realizado em escalas diferentes, permitindo o uso da lógica fuzzy para descrever diferentes graus de pertinência a cada classe, o que torna o método bastante atraente para casos como o deste estudo, onde há mistura de classes. Assim, a classificação obtida com o método semiautomático, de classificação hierárquica, mostrou-se mais fidedigna à realidade de campo, por permitir o uso de escalas diferentes, inserção de incerteza (pela lógica fuzzy) e inserção de conhecimento (pela base de regras estabelecida), quando comparada à classificação automática por árvore de decisão. Palavras-chave: voçoroca, análise orientada a objeto, segmentação multirresolução, classificação hierárquica, árvores de decisão. / Abstract: The gullies represent the erosive processes responsible for major ambient, social and financial damages. The application of corrective and preventive measures needs to map gullies, as well as the monitoring of its evolution. Under remote sensing, the characteristics of the gullies can be mentioned: spectral heterogeneity (soil, vegetation, shade and water mix), spatial heterogeneity (existence of features as head, canals and digits with irregular forms and variable dimensions) and altimetry variation (with high declivity on the borders). Due to these specificities, this study proposed a methodology for delimitation of gullies on image classification procedures based on object-oriented image analysis. For such, there were used high spatial resolution image and orthophoto and ALS altimetry data. Two study areas were selected: one located in Uberlandia, Minas Gerais and another located in Queensland, Australia. The objects were generated by multiresolution segmentation (FNEA-Fractal Net Evolution Approach method). The most important attributes in the definition of gullies were selected using decision tree induction algorithms (CART - Classification and Regression Trees), being these attributes spectral, altimetry and texture. Classifications by decision trees and hierarchical were carried out. The use of decision tree allowed the selection of attributes and the establishment of preliminary decision rules as a basis for the delimitation of the gully. However, since this procedure does not use fuzzy logic, mixtures between classes cannot be evidenced in the rule base. Moreover, the classification is performed only by a factor of scale, allowing the identification of all the constituent features of the gully system (such as channels and digits). In hierarchical classification, the procedure is performed at different scales, allowing the use of fuzzy logic to describe different degrees of membership in each class, which makes it a very attractive method for cases such as this study, where there is mixing of classes. Thus, the classification obtained with the semi-automatic method of hierarchical classification, proved the field of reality more reliable, by allowing the use of different scales, uncertainty insert (by fuzzy logic) and integration of knowledge (the established rule base) compared to the automatic classification by decision tree. Keywords: gully erosion, object based image analysis, multirresolution segmentation, hierarchical classification, tree decision.

Orientador : Prof. Dr. Alvaro Muriel Lima Machado / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências da Terra, Programa de Pós-Graduação em Ciências Geodésicas. Defesa: Curitiba, 25/03/2015 / Inclui referências : f. 117-122 / Resumo: Atualmente, existe grande preocupação com relação aos problemas causados por desastres naturais, em especial, pelas inundações. Com o objetivo de contribuir regionalmente, encontra-se em desenvolvimento um projeto de monitoramento de desastres naturais. Este sistema é composto de boias que medem as variações do nível da água e utiliza tecnologia GPS. O GPS é um dos métodos de posicionamento mais utilizados e que fornece dados de forma acurada. Porém, em certos casos, pode haver perdas do sinal do satélite. Desta forma, a integração com outros sensores permite melhorar a solução. Os sensores inerciais operam em qualquer ambiente e não dependem da informação de fontes externas. Contudo, as informações de saída dos sensores inerciais apresentam diversos erros que comprometem o posicionamento. Alguns procedimentos permitem reduzir significantemente estes erros. A calibração permite estimar erros sistemáticos. Os métodos de calibração mais acurados são realizados em laboratórios e exigem instrumentos muito precisos e onerosos. Alguns métodos de calibração, como o Método de Calibração Multi-Posições, foram desenvolvidos para serem ferramentas eficientes e que podem ser aplicadas em campo, sem a utilização de qualquer instrumento de calibração externa. Ao invés disso, são necessárias numerosas medidas de atitude do equipamento e utiliza-se a magnitude da gravidade como referência para a calibração de acelerômetros. Ainda é necessário considerar o efeito de erros aleatórios sobre as medidas inerciais. Estes erros são compostos de ruídos, causados por diversos tipos de fontes. Existem diferentes formas de se estimar os ruídos. Neste trabalho foi utilizado o teste da Variância de Allan para tal finalidade. Os parâmetros dos erros sistemáticos de deriva, de fator de escala e de não-ortogonalidade, foram determinados utilizando o método de Calibração Multi- Posições Modificado, apresentado por Syed et al. (2007). A aplicação dos ruídos e parâmetros de erro calculados foi verificada a partir de dois testes. O primeiro teste de verificação consistiu no cálculo de uma trajetória realizada pelos acelerômetros com relação a uma trajetória de referência determinada por GPS. No segundo teste foram determinados deslocamentos verticais com o auxílio de um servomotor, a fim de simular a variação do nível da água. Em ambos os testes verificou-se que a correção das acelerações com os parâmetros de calibração e de ruídos acarretam em uma melhora significativa na solução final. / Abstract: Nowadays, there is a big concern about the problems caused by natural disasters, especially floods. In order to contribute regionally, a natural disaster monitoring project is in development. This system consists of buoys that measure the variations in the water level and uses GPS technology. GPS is one of the most used positioning methods and provides data accurately. However, in some cases, there may be satellite signal loss. Thus, the integration with other sensors can improve the solution. The inertial sensors operate in any environment and don't rely on information from external sources. However, the output information of the inertial sensors has several errors that compromise the positioning. Some procedures allow significantly reduction of these errors. Calibration allows the estimation of systematic errors. The most accurate calibration methods are carried out in laboratories and they require very precise and expensive instruments. Some calibration methods, such as Multi-Position Calibration Method, have been developed to be an effective tool, which can be applied in the field without the use of any external calibration instrument. Instead, many equipment attitude measures are required and the magnitude of gravity is used as a reference for calibration of accelerometers. It is still necessary to consider the effect of random errors on the inertial measurements. These errors consist of noise caused by different types of sources. There are different ways to estimate the noise. In this study, we used the Allan Variance test for this purpose. The parameters of systematic errors, bias, scale factor and nonorthogonality, were determined using the Modified Multi-Positions Calibration Method, presented by Syed et al. (2007). The application of the noise and error parameters calculated was verified from two tests. The first verification test consisted in calculating a trajectory made by accelerometers towards a given reference GPS trajectory. In the second test, vertical movements were determined with the aid of a servomotor in order to simulate the variation of water level. In both tests, it was found that the acceleration correction with the calibration parameters and noise lead to a significant improvement in the final solution.

Orientadora : Profª. Drª. Luciene Stamato Delazari / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências da Terra, Programa de Pós-Graduação em Ciências Geodésicas. Defesa: Curitiba, 28/07/2015 / Inclui referências : f. 68-71 / Resumo: A procura da informação espacial é essencial no planejamento das operações militares. O Estado Maior (EM) do Exército da Venezuela baseia o planejamento da manobra em atividades de inteligência do ambiente operacional. A análise da área de operações é composta pelo estudo das características do terreno, das condições meteorológicas e do inimigo. Neste trabalho são abordadas as duas primeiras: terreno e condições meteorológicas, tendo como área de estudo a parte norte do município Araucária, situado no Estado de Paraná. Na pesquisa propõe-se um sistema de suporte à decisão baseado em regras para otimizar a análise da área de operações desenvolvido pelo EM no planejamento das ações táticas de combate, em quanto a identificar com novas ferramentas técnicas regiões onde as forças terão mobilidade afetada e onde o movimento será facilitado. A construção de um Sistema de Informação Geográfica (SIG) permitiu a modelagem espacial do ambiente operacional através de integração de dados geográficos (PITCI) da área de operações. A construção de um Sistema Especialista (SE) com o shell Expert SINTA permitiu modelar as condições meteorológicas de precipitações e nebulosidade que podem afetar a transitabilidade de viaturas no terreno. Essas ferramentas de avanço tecnológico visam auxiliar a tomada de decisão do comandante. A metodologia adotada foi desenvolvida através da análises e modelagem do SIG, e implementação do SE. Como principal resultado, obtevese a confecção do Mapa de Restrições ao Movimento. Palavras-chave Análise Espacial, Processo de Integração Terreno, Condições Meteorológicas e Inimigo (PITCI), Sistema de Informação Geográfica (SIG), Sistema Especialista (SE). / Abstract: A military operation requires geospatial information. The Venezuelan Army Military Staff (MS) uses geospatial information for planning the activities of intelligence within the operational environment. The Military Staff designs strategies of analysis for operations based on the terrain characteristics, the weather conditions as well the enemy information. Therefore, we have designed this research aiming to propose a support decision system based on specific rules for military operations. The designed system approaches two of the variables we listed before, supporting the decision making process: the weather conditions and the terrain characteristics. We have considered these characteristics because they are those whose changes affect drastically the mobility of troops. We have chosen a study area - a northern field inside the municipality of Araucaria, Paraná, Brazil - to test the system processing. The construction of a Geographic Information System (GIS) allowed the spatial modeling of the operational environment through integration of geographic data from the area of operations, which could support the mobility decision of troops while they are moving through unknown fields. The construction of an Expert System (ES) with the shell Expert SINTA allowed modeling the weather of rainfall and cloudiness that may affect the transitability of vehicles on terrain. Therefore, as an effective result we have designed what we have called "Movement Restrictions Map". This map might assist commander's decision as well as support soldiers who are moving themselves on unknown terrains. Keywords Spatial Analysis, Integration Process Terrain, Weather and Enemy, Geographic Information System (GIS), Expert System (ES).

Orientadora : Profª. Drª. Silvana Philippi Camboim / Co-orientadora : Profª. Drª. Claudia Robbi Sluter / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências da Terra, Programa de Pós-Graduação em Ciências Geodésicas. Defesa: Curitiba, 29/07/2015 / Inclui referências : f. 77-81 / Resumo: O mapeamento convencional da criminalidade com alfinetes surge no início do século XX, através da necessidade da polícia da cidade de Nova Iorque nos Estados Unidos de desenvolver técnicas de análise criminal. Nessa época, os antigos mapas eram úteis para mostrar as ocorrências ou crimes daquela cidade, mas com grandes limitações na atualização, pois os anteriores eram perdidos e a única solução era registrá-los por meio de fotografias. Posteriormente, a partir da década de 80, o avanço da informática facilitou inovações em aplicações de Sistemas de Informação Geográfica (SIG), o que foi um grande benefício no mapeamento para análise criminal, com vantagens de desenvolver uma rápida visualização e análise de dados. Na Secretaria de Segurança Pública do Paraná (SESP/PR), no ano de 2003, foram determinados os requisitos de um SIG para a implementação do "mapeamento do crime" que teria por objetivo melhorar os resultados das polícias estaduais para a prevenção do crime e da violência. Atualmente, os dados para estatística espacial do fenômeno crime, são baseados na posição espacial das ocorrências policiais, determinados pela técnica de geocodificação para estudos quantitativos do fenômeno, porém essa posição espacial é afetada pela falta de padronização de registros de endereços de ocorrências policiais. Esse problema evidenciou-se no ano 2003 com o projeto "Mapa do Crime", atual Coordenadoria de Planejamento Estratégico (CAPE). Para esta pesquisa, os dados recebidos sobre registros de endereços de ocorrências policiais ainda não se encontram totalmente padronizados no banco de dados, para que assim se possa gerar uma geocodificação do crime com maior sucesso para análise espacial. Como consequência disso, o resultado da geocodificação das ocorrências policiais produzidas pela CAPE foi de 32% do total de 68.102 ocorrências registradas para o município de Curitiba no ano de 2012. A metodologia aplicada, permitiu geocodificar os endereços de ocorrências policiais para a análise espacial da distribuição espacial do fenômeno crime através da estatística espacial, sendo dividida em quatro etapas. A primeira etapa começou com uma análise exploratória dos dados gerados pela CAPE através da técnica de geocodificação. Entretanto, motivado pela baixa porcentagem de dados geocodificados, desenvolveu-se um método mais eficiente de geocodificação, tendo como base uma cartografia adequada para geocodificação e os registros padronizados de endereços de ocorrências policiais, que permitiu obter, finalmente, o total de 64% de ocorrências georreferenciadas, que foram de grande importância para análise espacial. Na segunda etapa realizou-se a análise de áreas com maior densidade de crime com base nos pontos geocodificados agregados em áreas para sua representação em mapas coropléticos. Na terceira etapa realizou-se a análise de impacto da geocodificação através da intensidade de crime baseada na técnica de kernel, com base nos pontos gerados pela geocodificação usando os números de endereços registrados e calculados. Finalmente, na quarta etapa quantificou-se a correlação espacial entre a intensidade da distribuição do fenômeno e os locais de desigualdade de renda, com base em um indicador socioeconômico. O resultado da geocodificação foi importante para auxiliar a estatística espacial, no estudo de padrões e compreensão do fenômeno crime. Também foi possível a identificação de áreas de intensidade de ocorrências de crime, como também, a identificação das áreas de maior renda que apresentaram maior correlação espacial com o fenômeno. Palavras-Chave: Geocodificação, SIG, Fenômeno Crime, Mapa do Crime. / Abstract: Conventional mapping of crime comes with pins in the early twentieth century, through the need of police of the city of New York in the United States to develop crime analysis techniques, At that time, the old maps were useful for showing the events or crimes that city, but with major limitations in the update, because the previous ones were lost and the only solution was to register them through photographs. Later, from the 1980s, the advance of information technology has facilitated innovations in Geographic Information System (GIS) applications, which was a great benefit in mapping for crime analysis, with advantages for rapid visualization and data analysis. The Secretary of Public Security of Paraná in 2003, they determined the requirements of a GIS for the implementation of "crime mapping" that would aim to improve the results of the state police for the prevention of crime and violence. Currently, data for spatial statistics of the crime phenomenon, are based on the spatial position of police reports, determined by geocoding technique for quantitative studies of the phenomenon, but that spatial position is affected by the lack of standardization of police reports address records. This problem showed up in 2003 with the project "Crime Map", current Coordinator of Strategic Planning (CAPE). For this research, the data received on records of police reports addresses are not yet fully standardized in the database, so that it can generate a crime geocoding with greater success for spatial analysis. As a consequence, the result of geocoding of police reports produced by CAPE was 32 % of the total of 68.102 incidents recorded for the city of Curitiba in 2012. The methodology allowed the police reports geocode addresses for the spatial analysis of the spatial distribution of crime phenomenon through spatial statistics and is divided into four stages. The first stage began with an exploratory analysis of the data generated by CAPE through geocoding technique. However, motivated by the low percentage of geocoded data , we developed a more efficient method of geocoding, based on an adequate mapping for geocoding and standardized records of police reports addresses, which led to, ultimately, total 64% georeferenced points, which were of great importance for spatial analysis. In the second stage was held on areas of analysis with higher crime density based on aggregate geocoded points in areas to their representation in choropleth maps. In the third stage was held on the geocoding impact analysis through crime intensity based on kernel technique, based on points generated by the geocoding using the numbers of recorded and calculated addresses. Finally, in the fourth stage spatial correlation was quantified between the intensity of the phenomenon of distribution and income inequality sites, based on a socioeconomic indicator. The result of geocoding was important to assist in spatial statistics, the study of patterns and understanding of the crime phenomenon. It was also possible to identify areas of strength crime occurrences, but also to identify the areas with the highest income had higher spatial correlation with the phenomenon. Keywords : Geocoding , GIS, Natural Crime, Crime Map.

Orientador : Prof. Dr. Daniel Rodrigues dos Santos / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências da Terra, Programa de Pós-Graduação em Ciências Geodésicas. Defesa: Curitiba, 229/09/2011 / Inclui referências : f. 67-69 / Resumo: Neste estudo apresenta-se uma proposta metodológica para construção de um protótipo de Realidade Aumentada (RA) para visualização de modelos virtuais em escala 1:1 em ambientes externos. A RA é uma tecnologia baseada na sobreposição harmônica do cenário do mundo real (MR) registrado a partir de sensores de imageamento com o cenário do mundo virtual (MR) gerado por computação gráfica em tempo real. Nesta pesquisa foram explorados três aspectos relevantes em RA, a saber: o problema da integração dos sensores; o problema da determinação dos parâmetros de orientação interior (OI) da Webcam e de seus parâmetros de orientação exterior (OE); e a viabilidade do método para ambientes externos. O sistema desenvolvido está equipado com um sensor inercial de baixo custo integrado a um receptor GPS de dupla freqüência, uma Webcam e um óculos de visualização HMD. A criação do cenário virtual foi feita com uso de dados LiDAR, e arquivos CAD e a qualidade da visualização está associada à precisão dos equipamentos usados no sistema. Os parâmetros de OI foram definidos a partir da calibração da Webcam, os parâmetros de OE são definidos em tempo real, para isso foram usados os sensores de navegação e posicionamento supracitados para determinar diretamente a orientação e posição do usuário no momento da visualização do cenário. Dois experimentos foram realizados e os resultados obtidos mostraram a viabilidade do uso do sistema para estudos em ambientes externos. Palavras-chave:Realidade Aumentada, Realidade Virtual, sensores de navegação e posicionamento, LiDAR. / Abstract: This research implements and demonstrates a methodology for building an outdoor augmented reality prototype for visualization of virtual models in 1:1 scale.The AR system combines the interactive real world with an interactive computer-generated world in such a way that they appear as one environment in real time. As the user moves around the real object, the virtual (i.e. computer generated) one reacts as it is completely integrated with the real world. In this research has been explored three important aspects in augmented reality system: the problem of sensors's integration; the problem of determining the video camera's parameters of interior orientation and its parameters of exterior orientation; and the viability of the method for outdoor environments. The developed system is equipped with a low-cost inertial sensor integrated with a dual frequency GPS receiver, a Webcam and a Head Mounted Display with special glasses. The development of the virtual models was made with LiDAR data and CAD files. The quality of the visualization is associated with the accuracy of equipment used in the system. The interior orientation parameters were defined from the camera calibration, the parameters of external orientation weredefined in real time. For that were used the navigation and positioning sensors to directly determine the orientation and position of the user when viewing the scene.Two experiments were conducted and the results showed the system viability for outdoor environment. Keywords:augmented reality, virtual reality, navigation and positioning sensors, LiDAR.

Orientadora : Profª. Drª. Cláudia Pereira Krueger / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências da Terra, Programa de Pós-Graduação em Ciências Geodésicas. Defesa: Curitiba, 30/06/2015 / Inclui referências : f. 92-98 / Resumo: O método de posicionamento a ser empregado em um levantamento batimétrico algumas vezes é questionado, quanto a sua precisão horizontal e vertical. De forma geral tem sido utilizado nesses levantamentos o posicionamento da embarcação por meio do GPS diferencial DGPS. Mediante consulta de literatura específica poucas investigações, no que concerne a precisão e acurácia destes métodos, têm sido realizadas principalmente quando tais levantamentos ocorrem em reservatórios. Dessa forma, se forem efetuadas análises espaciais quanto ao método de posicionamento planimétrico em um levantamento batimétrico e determinadas suas precisões e acurácias, bem como, quanto aos parâmetros que influenciam na qualidade deste levantamento, a coleta de dados batimétricos em reservatórios, podem então, ser executados com uma maior confiabilidade pelos usuários, e consequentemente servir como subsídio para melhor planejamento e monitoramento dessas áreas. No presente trabalho verificaram-se as precisões e acurácias para os posicionamentos dos marcos MC01 e MSC04, os quais foram utilizados como estação de referência para o posicionamento da embarcação por meio do RTK, através dos métodos absoluto (MA), Posicionamento por Ponto Preciso (PPP) e Relativo Estático (MPRE), localizados no Reservatório de Capivari-Cachoeira no ano de 2012. Posteriormente foram realizadas análises quanto ao posicionamento da embarcação, através dos métodos Real Time Kinematic (RTK), PPP e Relativo Cinemático (MPRC). Todos os resultados foram inseridos em um Sistema de Informação Geográfica (SIG) para melhor visualização, no qual foi possível observar que tanto para o posicionamento dos marcos quanto para embarcação os resultados obtidos foram mais precisos pelo método relativo. No entanto, conclui-se que é possível utilizar o serviço online do IBGE-PPP para processar os dados de posicionamento dos marcos e da embarcação obtendo uma precisão inferior ao metro. Concluindo-se que todos os métodos investigados para o posicionamento da embarcação atenderam as especificações da Resolução Conjunta ANEEL/ANA nº 03, de 10 de agosto de 2010. Contudo, é importante que o usuário atenda aos requisitos mínimos necessários para cada método de posicionamento. Palavras-chave: ArcGIS. Precisão. Levantamento batimétrico. IBGE-PPP. / Abstract: The positioning method to be employed in a bathymetric survey is sometimes questioned, about the horizontal and vertical precisions. In general hydrographic surveys, for the vessel positioning has been used the differential GPS (DGPS). Upon consulting the literature few investigations regarding the precision and accuracy of these methods have been undertaken when such surveys occurs in reservoirs. Therefore, if spatial analyzes were made on the planimetric positioning method in a bathymetric survey and determined their precisions and accuracies, as well as the parameters that influence the quality of this survey, the collecting bathymetric data in reservoirs, can then be performed with greater reliability by users, and therefore serve as a resource for better planning and monitoring of these areas. In the present work the precisions and accuracies for the geodetic marks, MC01 and MSC04, positioning were verify. This marks were used as reference station for the vessel positioning with the RTK, through the methods as absolute positioning (MA), Precise Point Positioning ( PPP) and static positioning (MPRE), located in Capivari-Cachoeira reservoir in the year 2012. Subsequently held analyzes regarding the positioning of the vessel, through the methods as Real Time Kinematic (RTK), PPP and kinematic (MPRC). All results were entered into a Geographic Information System (GIS) for better viewing, in which it was observed that both the positioning, of the geodetic marks and to the vessel, the results were more precise by the relative methods. However, it is concluded that it is possible to use the online service IBGE-PPP to process the positioning data of the geodetic marks and the vessel getting a precision lower than the meter. Concluding that all methods investigated for positioning the vessel are in agreement with the specifications of the Resolution ANEEL/ANA nº 03 of August 10th, 2010. But it is important that the user follow the minimum requirements needed for each positioning method. Keywords: ArcGIS. Precision. Bathymetric survey. IBGE-PPP.

Orientador : Prof. Dr. Luiz Danilo Damasceno Ferreira / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências da Terra, Programa de Pós-Graduação em Ciências Geodésicas. Defesa: Curitiba, 01/02/2017 / Inclui referências : f.61-64 / Resumo: A transmissão do sinal e qualidade da posição obtida no posicionamento com o GNSS depende diretamente do controle do tempo. Os responsáveis por este controle são os relógios atômicos que estão a bordo dos satélites. Nesta pesquisa é estudado o erro dos relógios dos satélites GPS, para isto são utilizados os dados de pseudodistância, semieixo maior e parâmetros de correção dos erros dos relógios dos satélites encontrados nos arquivos RINEX de navegação e observação. A partir destes dados, são calculados os erros dos relógios dos satélites, utilizando o modelo matemático do IGS, e então aplicada uma técnica de ajustamento para estimar novos parâmetros de correção dos relógios. É também realizada uma adaptação na parte periódica do modelo matemático, utilizado para relógios atômicos de Césio. São aplicados então os parâmetros de correção ajustados no modelo do IGS e no adaptado, e por fim os resultados comparados com os apresentados pelo IGS no arquivo clk_30s. Os experimentos realizados apresentaram uma melhora de 50 cm nos erros dos relógios dos satélites de Césio. Ainda a pesquisa conclui que os erros dos relógios dos satélites independem da estação de onde estão sendo coletados os dados, assim como também não dependem da antena. Palavras-chave: Erro dos relógios dos satélites, relógios atômicos, relógios GPS, efemérides transmitidas. / Abstract: Signal transmission and position quality obtained by the GNSS positioning directly depends on the time control. The atomic clocks aboard of satellites are responsible for this control. In this research is studied the satellites clocks errors of GPS and to do so data from pseudorange, satellite semi-major axis and correction parameters of satellites' clocks errors founded in the RINEX navigation and observation files. From this data, the satellites clocks errors are calculated using the IGS mathematical model, and then an adjustment technique was applied in order to estimate new parameters of the clocks corrections. For Cesium atomic clocks, the periodic part of the mathematical model was adapted. The correction parameters adjusted were applied in the IGS and adapted model, finally the results were compared with IGS data from clk_30s file. The experiments carried out show an improvement of 50 cm in the Cesium satellites' clocks errors. In addition, the research concludes that the satellites' clocks errors do not depend on the station where the data was collected as well it do not depend on the equipment's antenna. Keywords: Satellites clocks errors, atomic clocks, GPS clocks, broadcast ephemerides.

Em função da rapidez e precisão na obtenção de coordenadas, o Global Positioning System (GPS) revolucionou o posicionamento espacial. Entretanto, a maior necessidade em aplicações nas áreas de Geodésia, Geofísica e Engenharia, em termos de altitude, é voltada para a altitude ortométrica e não para a elipsoidal (determinada por GPS). Um modelo de ondulação geoidal mais acurado possibilitaria tranformar altitudes elipsoidais em ortométricas, mantendo o mesmo nível de precisão da determinação GPS. Neste trabalho foram gerados modelos geoidais gravimétricos para o Brasil, GEOIDE2005 e STOKES2005, por meio da técnica 'remover-calcular-repor' em conjunto com a modificação do núcleo da integral de Stokes proposta por Featherstone, no caso do cálculo por FFT, e a proposta por Vanicek e Kleusberg, para o cálculo por integração numérica. As informações gravimétricas utilizadas no cálculo, provenientes de diversas instituições brasileiras e sul-americanas, foram compiladas, validadas e homogeneizadas de modo a gerar uma malha de 10' x 10' de anomalias médias de gravidade de Helmert, em continente, e ar-livre, nas áreas oceânicas. A contribuição dos longos comprimentos de onda do geóide, relativa à área externa à calota de integração, é fornecida por um modelo de geopotencial. A escolha desse modelo foi feita a partir de comparações de diferentes modelos de geopotencial para identificar o que melhor se ajusta ao país. O modelo digital de terreno foi selecionado a partir de estudos detalhados e foi utilizado para gerar valores de altitudes médias, reconstituir anomalias Bouguer em Helmert, calcular correção de terreno e efeito indireto. Foram organizadas e analisadas informações sobre estações que possuíam altitude elipsoidal, determinada por levantamentos GPS, e altitude ortométrica, obtidas por meio de nivelamento geométrico. A diferença entre essas duas altitudes forneceu as ondulações geoidais utilizadas para avaliação dos modelos de geopotencial e dos modelos geoidais aqui apresentados. Ao final, são relacionados os resultados das comparações, relatadas conclusões, levantadas as perspectivas futuras e sugeridas recomendações para futuros trabalhos. / The Global Positoning System (GPS) generated a revolutionon on coordinates acquisition, considering quickness and precision. However, the major need in Geodesy, Geophysics and Engineering areas, regarding heights, is directed to orthometric height, not to ellipsoidal (determined by GPS). A more accurate geoid undulation model would allow the transformation of ellipsoidal to orthometric heights, keeping the same precision level of GPS determinations. This work generated gravity geoid models to Brasil, GEOIDE2005 and STOKES2005, using the “remove-restore” technique together with the modification of Stokes integral kernel proposed by Featherstone, in FFT computation, and the Vanicek and Kleusberg proposal, in numerical integration computation. The gravimetric informations used in the computations, from several Brazilian and South American organizations, were compiled, validated and homogenized to generate a 10’x 10’Helmert mean gravity grid, on terrestrial areas, and free-air, on ocean. The geoid long wavelength contribution, related to integration cap’s external area, is provided by a geopotential model. The choice of this model was done from comparisons of different geopotential models in order to identify the one that best fits to the country. The digital terrain model was selected from detailed studies and was used to generate mean height values, reconstitute Helmert anomalies from Bouguer, compute terrain correction and indirect effect. Informations about stations with ellipsoidal height, determined by GPS surveys, and orthometric height, obtained by spirit levelling,, were organized and analyzed. The differences between these two heights provided the geoid undulations used to evaluate geopotential models and geoid models presented here. At the end, the results from comparisons and conclusions are informed, future perspectives are raised and recommendations are suggested.