COMBINAÇÃO DE SOLUÇÕES GEODÉSICAS ESPACIAIS PARA A RBMC
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COMBINAÇÃO DE SOLUÇÕES GEODÉSICAS ESPACIAIS PARA A RBMC. Aluna: Maria Lígia Chuerubim Orientadores: João Carlos Chaves João Francisco Galera Monico. Apresentação. Considerações Iniciais. Objetivos. Revisão Bibliográfica. Metodologia e Estratégia de ação. Resultados Esperados.

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COMBINAÇÃO DE SOLUÇÕES GEODÉSICAS ESPACIAIS PARA A RBMC

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Presentation Transcript


COMBINAÇÃO DE SOLUÇÕES GEODÉSICAS ESPACIAIS PARA A RBMC

Aluna: Maria Lígia Chuerubim

Orientadores:

João Carlos Chaves

João Francisco Galera Monico


Apresentação

Considerações Iniciais

Objetivos

Revisão Bibliográfica

Metodologia e

Estratégia de ação

Resultados Esperados

Plano de atividades

Referências


Considerações Iniciais

  • Atualmente, o referencial geodésico mais preciso é o ITRS;

  • Sua realização ITRF é de responsabilidade do IERS;

  • E é revista peridiodicamente, pelo ajustamento de um conjunto de coordenadas e respectiva MVC;


ITRS

SLR

LLR

VLBI

DORIS

GPS

Origem

e

Escala

Origem

e

Escala

Escala

Origem

Origem

e

Escala

Considerações Iniciais


Considerações Iniciais

VLBI : Deficiência

em Origem

NNT

(No Net Translation)

GPS, SLR, LLR,

DORIS e VLBI:

Deficiência em Orientação ???

NNR

(No Net Rotation)


Considerações Iniciais

IERS 2001

Potencialidade da combinação inter-técnicas

SINEX (Solution Independent Exchange Format)

Solução mais consistente


Considerações Iniciais

Brasil

característica continental

coletam e disponibilizam

dados GPS

RBMC


Considerações Iniciais

Deficiência de trabalhos desta natureza no país

Necessidade de pesquisas que colaborem com a investigação e determinação das coordenadas das estações da RBMC


Apresentação

Considerações Iniciais

Objetivos

Revisão Bibliográfica

Metodologia e

Estratégia de ação

Resultados Esperados

Plano de atividades

Referências


Objetivos

“Estimar e analisar as coordenadas das estações da RBMC por meio da combinação de diferentes soluções geodésicas espaciais (SLR, LLR, VLBI, DORIS e GPS), com base em arquivos SINEX disponibilizados pelos serviços internacionais de cada técnica”.


Apresentação

Considerações Iniciais

Objetivos

Revisão Bibliográfica

Metodologia e

Estratégia de ação

Resultados Esperados

Plano de atividades

Referências


Soluções Geodésicas Espaciais


Very Long Baseline Interferometry - VLBI

Manutenção de reference frames globais

IVS

Rede global

Estação de Eusébio

Fortaleza-Ceará

Brasil


  • Diâmetro: 14,2 m

  • Fortaleza:está movendo-se 12 mm/ano em direção ao norte, 5 mm/ano em direção oeste, 2 mm/ano para cima (INPE, 2007).


Very Long Baseline Interferometry - VLBI

  • Princípio da técnica:

“Mede a diferença de tempo da chegada de uma onda de rádio medida por duas antenas localizadas na superfície terrestre e um objeto extragalático (quasar)”.


Very Long Baseline Interferometry - VLBI

  • Variações do movimento de rotação da Terra;

  • Movimento das placas litosféricas;

  • Cartografia, Navegação e Geodésia de precisão (Calibração do Sistema GPS).

Aplicações:


International Laser Ranging Service - ILRS

  • Estudos: Geofísicos, geodinâmicos e geodésicos;

  • Refletores a laser: campo da gravidade; movimentos da Terra; determinação de EOPS, reference frame, etc.

Sistemas a laser: precisão milimétrica;


International Laser Ranging Service - ILRS

ILRS

Rede global (+ 40 estações)

Participação em importantes missões espaciais


International Laser Ranging Service - ILRS

determinação de distâncias precisas entre a Terra e a Lua

1969

LLR (Lunar Laser Ranging) e

SLR(Satellite Laser Ranging)


International Laser Ranging Service - ILRS

  • Técnica SLR:

“mede a distância entre uma estação terrestre e um satélite equipado com refletores a laser, por meio da pulsação transmitida a partir de um telescópio, localizado em uma estação terrestre e que, posteriormente, é retro-refletida por um satélite e retorna a estação de origem”.


Lunar Satellite

LLR

SLR

Laser Ranging

Moon

Measuring Time Propagation

Passive Satellite

LLR Telescope

Earth

SLR Telescope


International Laser Ranging Service - ILRS

  • Técnica SLR:

O tempo levado entre a emissão e o registro do sinal pela estação permite a determinação precisa de distâncias (poucos centímetros).


International GNSS Service

Compreende mais de 384 estações e 339 estações ativas distribuídas em diversos países:


GNSS

Brasília, Fortaleza e

Cachoeira Paulista.

Algumas das estações são coincidentes com pontos VLBI e SLR, garantindo uma boa rigidez à rede.

Brasil:


International GNSS Service

missões espaciais: CHAMP (CHAllenging Mini-Satellite Payload) e GRACE (Gravity Recovery And Climate Experiment);

efemérides precisas:

GPS, GLONASSe Galileo;

Produtos IGS:


Global Positioning System

GPS

Satellite

Satellite Orbit

GPS Antenna

Navigation Message sent by each satellite:

- Orbit parameters

- Clock corrections

GPS Measurements:

- Pseudorange

- Phase

Earth


Doppler Orbitography and Radiopositioning Integrated by Satellite - DORIS

Baseia-se em medidas exatas do deslocamento da frequência Doppler nos sinais de rádio transmitidos às estações terrestres e refletidos aos satélites

Sistema de posicionamento que se encontra a bordo dos satélites como SPOT-2, SPOT-3, TOPEX/Poseidon e mais, recentemente, Jason-1 e ENVISAT.


Doppler Orbitography and Radiopositioning Integrated by Satellite - DORIS

O Brasil participa com a estação de Cachoeira Paulista, desde 2005.

Os sinais são transmitidos em duas frequências diferentes (401,25 e 2036,25 MHz).

Aplicações: estudos da gravidade; posicionamento; movimentos da Terra, mapeamento da topografia dos oceanos/mares, entre outras.


Combinação inter-técnicas


Combinação inter-técnicas

Realizações do ITRF:

Combinação intra-técnica (ILRS, IVS, GNSS, IDS):

coordenadas e velocidades da estação

Problemas: características individuais de cada datum, problema de singularidade da matriz (rank).


Combinação inter-técnicas

Solução inter-técnica

efeitos idênticos possam ser modelados por diferentes técnicas de observação.

Baseia-se em soluções originais de cada técnica


Combinação inter-técnicas

necessidadeda utilização de um formato bem documentado e flexível

troca de resultados entre os centros de análise

potencialidades inter-técnicas

X

Criação do arquivo SINEX


Combinação inter-técnicas

Coordenadas

SINEX

Velocidades

Parâmetros de Orientação da Terra

Parâmetros de Nutação


Combinação inter-técnicas

Softwares: Bernese, Globak, GIPSY- Oasis II, GeoLab, entre outros.

Soluções individuais (coordenadas e velocidades):

SINEX

RNAACs

Centros Globais

Combinação semanal (EQN)


Quanto ao tipo de técnica:

C – combinação de técnicas;

D – DORIS;

L – SLR;

M – LLR;

P – GNSS *(Para versões > versão 1.00);

R - VLBI;


Quanto ao tipo de solução:

S contém os parâmetros de todas as estações (coordenadas/velocidades das estações; parâmetros de estimativa do geocêntro e tendências sistemáticas das observações);

O Órbitas;

E Parâmetros de Orientação da Terra;

T Troposfera;

CReference Frame Celeste;

A Parâmetros da Antena;

X  Coordenadas das estações;

V  Velocidades das estações;

Exemplo


Apresentação

Considerações Iniciais

Objetivos

Revisão Bibliográfica

Metodologia e

Estratégia de ação

Resultados Esperados

Plano de atividades

Referências


IBGE:

Estações da RMBC

(SIRGAS 2000,0)

Coordenadas da RMBC (SIRGAS 2000,0)

Processamento

GAMIT

Análise das soluções e comparação com os valores oficiais do IBGE

Processamento de 1 … n semanas

Soluções Combinadas

1 … n semanas (EQN)

Séries temporais

(Soluções GPS)

Soluções SINEX (GPS, VLBI, SLR, DORIS, LLR)

Coordenadas e Velocidades estimadas

Processamento

GLOBK


Apresentação

Considerações Iniciais

Objetivos

Revisão Bibliográfica

Metodologia e

Estratégia de ação

Resultados Esperados

Plano de atividades

Referências


Resultados esperados

Explorar a potencialidade das soluções espaciais disponíveis atualmente

Estabelecer adequadas estratégias de combinação para a região brasileira

Possibilitem a obtenção de soluções mais consistentes para a RBMC (coordenadas/velocidades das estações)


Resultados esperados

Gerar Séries temporais a partir da solução

inter-técnicas

Identificar com riqueza de detalhes fenômenos sazonais que afetam o país, dentre outros.

Contribuir ao desenvolvimento de inúmeras pesquisas na área das Geociências, bem como a futuros desafios.


Apresentação

Considerações Iniciais

Objetivos

Revisão Bibliográfica

Metodologia e

Estratégia de ação

Resultados Esperados

Plano de atividades

Referências


  • A – Obtenção de créditos;

  • B – Revisão bibliográfica;

  • C - Organização dos dados e das soluções SINEX;

  • D - Treinamento no software;

  • E - Elaboração de scritps;

  • F – Processamento dos dados GPS no software GAMIT; análise da qualidade dos resultados; combinação de soluções geodésicas espaciais intertécnicas com o software GLOBK; análise das soluções combinadas;

  • G – Exame de Qualificação;

  • H – Reprocessamentos;

  • I – Elaboração da Dissertação.


Plano de Atividades


Apresentação

Considerações Iniciais

Objetivos

Revisão Bibliográfica

Metodologia e

Estratégia de ação

Resultados Esperados

Plano de atividades

Referências


ALTAMINI, Z.; BOUCHER, C.; DREWES, H.; FERLAND, R.; LARSON, K. RAY, J.; ROTHACHER, M. Combination of station positions and velocities. IERS Technical Note, No. 30, 2002.

BERNHARDT, P. A. Eye on theIonosphere. GPS Solut (2005) 9: 174–177. DOI 10.1007/s10291 -005-0144-8. Springer-Verlag, 2005.

FERLAND, R. IERS SINEX Combination Campaingn: First Results at NRCan. IERS Technical Note, No. 30, 2002.

FERLAND, R. TRF Combination at NRCan: Status Report. IERS Technical Note, No. 30, 2002.

GAMIT. Documentation for the GAMIT GPS Analysis Software. Department of Earth, Atmospheric, and Planetary Sciences. Massachutts Institute of Technology. Scripps Institution of Oceanography – University of California at San Diego. Realease 10.3, September 28, 2006.

GAMBIS, D. DORIS and the determination of the Earth’s polar motion. J. Geod. (2006) 80: 649–656 DOI 10.1007/s00190-006-0043-y. Springer-Verlag 2006.

GLOBK. Global Kalman filter VLBI and GPS analysis program. Massachutts Institute of Technology. Scripps Institution of Oceanography – University of California at San Diego. Realease 10.3, September 28, 2006.

HERRING, T.A., KING, R.W., MCCLUSKY, S.C. Geodetic Constraints on Interseismic, Coseismic, and Postseismic Deformation in Southern California. 1997. Disponível em: <http://www.scec.org/research/97research/97herringkingetal.html>. Acesso: (02/02/07).

HERRING, T.A.; KING, R.W.; MCCLUSKY, S.C. Introduction to GAMIT/GLOBK. Release 10.3 .Department of Earth, Atmospheric, and Planetary Sciences. Massachussetts Institute of Technology. December 5, 2006.

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INTERNATIONAL DORIS SERVICE (IDS). DORIS tracking network. Disponível em: <http://ids.cls.fr/html/doris/sitelog.php3>. 2007. Acesso: (07/04/07).


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MONICO, J. F. G. As condições NNT e NNR na realização de um Referencial. Curitiba: Boletim de Ciências Geodésicas, v. 11, nº 1, p. 45-52, 2005c.


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ROTHACHER, M. Towards a rigorous combination o space geodetic techniques. IERS Technical Note, No. 30, 2002.

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