Impacto da compatibilização de referencial das velocidades e da utilização de multivelocidade no processo de atualização de coordenadas no PPP

Impact of the compatibility of velocities reference frame and the use of multi-velocities in the process of updating coordinates using PPP

dc.contributorDal Poz, William Rodrigo
dc.creatorFreitas, Krisley Xavier Soares de
dc.date2022-09-05T18:52:33Z
dc.date2022-09-05T18:52:33Z
dc.date2021-10-27
dc.date.accessioned2023-09-27T21:54:31Z
dc.date.available2023-09-27T21:54:31Z
dc.identifierFREITAS, Krisley Xavier Soares de. Impacto da compatibilização de referencial das velocidades e da utilização de multivelocidade no processo de atualização de coordenadas no PPP. 2021. 123 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa. 2021.
dc.identifierhttps://locus.ufv.br//handle/123456789/29847
dc.identifierhttps://doi.org/10.47328/ufvbbt.2021.186
dc.identifier.urihttps://repositorioslatinoamericanos.uchile.cl/handle/2250/8967935
dc.descriptionNo Posicionamento por Ponto Preciso (PPP), as coordenadas estimadas na época do levantamento são referenciadas à materialização do sistema de referência global utilizada nas órbitas dos satélites, atualmente IGb14 (época de coleta dos dados). No entanto, sistemas geodésicos regionais são utilizados em diferentes países, como no Brasil, que adota o SIRGAS2000 (época 2000,4). Uma forma de lidar com estas diferenças, é a utilização da transformação de Helmert em conjunto com um modelo de velocidades para a compatibilização tanto do referencial, quanto da época. Nesse contexto, esta pesquisa tem como primeiro objetivo avaliar o impacto da compatibilização do referencial de velocidades no processo da atualização de coordenadas no PPP. Utilizou-se dados GNSS em formato RINEX de 175 estações da RBMC processados com o serviço online IBGE-PPP. Diante dos resultados encontrados, pôde- se verificar que a compatibilização de referencial das velocidades se mostrou eficaz para o processo de atualização das coordenadas obtidas no IBGE-PPP. Das 1513 coordenadas calculadas com cada uma das quatro velocidades testadas, em 62,92% dos casos, a VEMOS2009-CCR (com compatibilização de referencial – CCR) apresentou menores discrepâncias, seguida pela VEMOS2017-CCR com 29,54%, VEMOS2009-SCR (sem compatibilização de referencial – SCR) com 7,21% e VEMOS2017-SCR com 0,33%. Em relação à diminuição das discrepâncias após a compatibilização de referencial das velocidades, verificou-se que, para o VEMOS2009, 85,86% das coordenadas apresentaram uma menor discrepância após a atualização. Já para o VEMOS2017 essa diminuição ocorreu em 98,61% das coordenadas. Outro objetivo desta pesquisa foi avaliar o potencial da realização do procedimento de atualização temporal de coordenadas com a aplicação de multivelocidade, isto é, atribuindo ao mesmo ponto de interesse mais de uma velocidade, sendo cada uma utilizada em períodos específicos do procedimento. Idealmente, essas velocidades são estimadas através de séries temporais do ponto de interesse, com pelo menos dois anos cada, e que somadas compreendam todo o período da atualização temporal desejada. Utilizando dados de cinco estações dos Estados Unidos e cinco estações do Brasil, calculou-se a discrepância planimétrica e altimétrica (em relação às coordenadas de referência) resultante da atualização das coordenadas por períodos de 8 e 10 anos. Considerando os resultados obtidos, pôde-se observar que para as estações do Brasil as multivelocidades proporcionaram resultados planimétricos melhores (ou similares) quando comparados àqueles obtidos com as monovelocidades. Entretanto, esse cenário não se repetiu para a as estações dos Estados Unidos. De forma geral, nas dez estações analisadas fica evidente a consistência dos resultados obtidos pelas multivelocidades estimadas a partir de séries temporais posicionais com períodos de 5 ou 4 anos, majoritariamente milimétrica, seja em uma atualização de 8 ou 10 anos, em estações localizadas perto ou distantes das bordas das placas ou sob fortes efeitos de cargas hidrológicas. Quando comparada aos modelos VEMOS2009, VEMOS2017, ITRF2000 e NUVEL-1A, amplamente utilizados pela comunidade acadêmica e por profissionais da área, a atualização com multivelocidade se mostrou eficaz, apresentando inclusive resultados melhores que os de modelos regionais como o VEMOS2009, utilizado pelo IBGE-PPP. Palavras-chave: GNSS. IBGE-PPP. Multivelocidade. Série temporal.
dc.descriptionIn Precise Point Positioning (PPP), the coordinates estimated at the time of the survey are referenced to the materialization of the global reference frame used in the satellite orbits, currently IGb14 (epoch of data collection). However, regional geodetic systems are used in different countries, such as Brazil, which adopts SIRGAS2000 (2000.4 epoch). One way to deal with these differences is to use the Helmert transformation in conjunction with a velocity model to make both the frame and the period compatible. In this context, this research has as its first objective to evaluate the impact of the compatibility of the velocity frame in the process of updating coordinates in PPP. GNSS data in RINEX format from 175 RBMC stations processed with the IBGE-PPP online service was used. In view of the results found, it was possible to verify that the compatibility of the velocity frame was effective for the process of updating the coordinates obtained from the IBGE-PPP. Of the 1513 coordinates obtained with each of the four velocities, VEMOS2009-CCR (with frame compatibilization - CCR) had 62.92% of the smallest discrepancies, followed by VEMOS2017-CCR with 29.54%, VEMOS2009-SCR (no compatibilization of frame – SCR) with 7.21% and VEMOS2017-SCR with 0.33%. Regarding the decrease in discrepancies after the velocity frame compatibility, it was found that, for VEMOS2009, 85.86% of the coordinates showed a smaller discrepancy after the update. As for VEMOS2017, this decrease occurred in 98.61% of the coordinates. Another objective of this research was to evaluate the potential of performing the coordinate temporal update procedure with the application of multi-velocity, that is, attributing more than one velocity to the same point of interest, each one being used in specific periods of the procedure. Ideally, these velocities are estimated through time series of the point of interest, with at least two years each, and which together comprise the entire period of the desired temporal update. Using data from five stations in the United States and five stations in Brazil, the planimetric and altimetric discrepancy (in relation to the reference coordinates) resulting from the update of the coordinates for periods of 8 and 10 years was calculated. Considering the results obtained, it could be observed that for the stations in Brazil the multispeed provided better planimetric results (or similar) when compared to those obtained with the single velocities. However, this scenario has not been repeated for US stations. In general, in the ten stations analyzed, the consistency of the results obtained by the multi-velocities estimated from positional time series with periods of 5 or 4 years, mostly millimetric, is evident, either in an update of 8 or 10 years, in stations located near or away from the edges of the plates or under strong effects of hydrological loads. When compared to the VEMOS2009, VEMOS2017, ITRF2000 and NUVEL-1A models, widely used by the academic community and by professionals in the field, the update with multi-velocities proved to be effective, even presenting better results than regional models such as VEMOS2009, used by the IBGE- PPP. Keywords: Coordinates update. GNSS. IBGE-PPP. Multi-velocities. Time series.
dc.formatapplication/pdf
dc.languagepor
dc.publisherUniversidade Federal de Viçosa
dc.publisherEngenharia Civil
dc.rightsAcesso Aberto
dc.subjectSistema de posicionamento global
dc.subjectAnálise de séries temporais
dc.subjectCoordenadas geográficas
dc.subjectGeodesia
dc.titleImpacto da compatibilização de referencial das velocidades e da utilização de multivelocidade no processo de atualização de coordenadas no PPP
dc.titleImpact of the compatibility of velocities reference frame and the use of multi-velocities in the process of updating coordinates using PPP
dc.typeDissertação


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