Métodos de Posicionamento por GNSS

Prévia do material em texto

MÉTODOS DE POSICIONAMENTO POR GNSS:
PPS E PPP
Semana 3
Disciplina: Processamento de Dados GNSS
Prof.ª Lara Silva
Curso: Técnico em Geoprocessamento
Módulo III
POSICIONAMENTO
IFSULDEMINAS –Campus Inconfidentes Curso Técnico em Geoprocessamento
Determinação da posição de objetos em relação a um referencial específico. GNSS:
• Absoluto: • Relativo:
POSICIONAMENTO ABSOLUTO
IFSULDEMINAS –Campus Inconfidentes Curso Técnico em Geoprocessamento
Denominações: Posicionamento Absoluto, Posicionamento por Ponto,
Posicionamento por ponto simples, Posicionamento Autônomo.
POSICIONAMENTO ABSOLUTO
IFSULDEMINAS –Campus Inconfidentes Curso Técnico em Geoprocessamento
As coordenadas estão associadas diretamente ao geocentro (centro de massa da
Terra), ao redor do qual os satélites GNSS orbitam.
POSICIONAMENTO ABSOLUTO
IFSULDEMINAS –Campus Inconfidentes Curso Técnico em Geoprocessamento
Qualidade: Antes e depois da eliminação da técnica AS (Monico, 2008).
• Antes: precisão planimétrica melhor que 100 m, 95% do tempo. Mesmo para coleta de
longa duração a qualidade dos resultados não melhoraria significativamente.
• Depois: a qualidade melhora algo em torno de 10 vezes.
POSICIONAMENTO ABSOLUTO
IFSULDEMINAS –Campus Inconfidentes Curso Técnico em Geoprocessamento
• PPS: • PPP:
• Efemérides Transmitidas;
• Navegação de baixa precisão;
• Caso esteja disponível, é possível
incluir no processamento, além da
pseudodistância (código civil), a
medida da fase da onda portadora.
• Efemérides Precisas;
• Posicionamento de alta acurácia;
• Receptores de dupla frequência
(observável ion-free).
PPS – POSICIONAMENTO POR PONTO SIMPLES
IFSULDEMINAS –Campus Inconfidentes Curso Técnico em Geoprocessamento
• Necessita-se de apenas um receptor GNSS;
• Empregado em navegação de baixa precisão e levantamentos expeditos;
• Receptores de navegação;
• Observável utilizada: pseudodistância advinda do código C/A.
PPS – POSICIONAMENTO POR PONTO SIMPLES
IFSULDEMINAS –Campus Inconfidentes Curso Técnico em Geoprocessamento
Principais erros:
• Qualidade da observável;
• Acurácia dos parâmetros das mensagens de navegação;
• Cálculo das coordenadas dos satélites e erro do relógio do satélite;
• Todos os erros já citados como: ionosfera, troposfera, multicaminho, etc...
Obs: Para os casos em que não há necessidade de posicionamento em tempo real, é
possível utilizar efemérides precisas e as correções para os relógios dos satélites
produzidos pelo IGS, ambos com precisão muito melhor.
PPS – POSICIONAMENTO POR PONTO SIMPLES
IFSULDEMINAS –Campus Inconfidentes Curso Técnico em Geoprocessamento
• Xs , Ys , Zs : coordenadas do satélite, obtidas em função das efemérides transmitidas;
• Xr , Yr , Zr : coordenadas do receptor, isto é, os valores desconhecidos a se determinar;
• c: velocidade da luz (constante);
• dts: erro do relógio do satélite, obtido em função das efemérides transmitidas;
• dtr: erro do relógio do receptor, isto é, outro valor desconhecido a se determinar;
• εPD: demais erros envolvidos, negligenciados no PPS.
Para cada satélite, forma-se uma equação de pseudodistância
PPS – POSICIONAMENTO POR PONTO SIMPLES
IFSULDEMINAS –Campus Inconfidentes Curso Técnico em Geoprocessamento
Para um mesmo instante, tendo quatro pseudodistâncias, ou seja, rastreando
quatro satélites visíveis, é possível obter uma solução única e exata para as quatro
incógnitas do posicionamento.
PPS – POSICIONAMENTO POR PONTO SIMPLES
IFSULDEMINAS –Campus Inconfidentes Curso Técnico em Geoprocessamento
PPP – POSICIONAMENTO POR PONTO PRECISO
IFSULDEMINAS –Campus Inconfidentes Curso Técnico em Geoprocessamento
Quando se utilizam as observáveis de pseudodistância e/ou fase da onda
portadora, coletadas por receptores de simples, dupla, ou tripla frequência, porém,
utilizando efemérides precisas para a órbita e erro do relógio dos satélites, se trata do
Posicionamento por Ponto Preciso.
Este método tem apresentado grande potencialidade para aplicações que exijam
alta acurácia.
Apresenta grandes vantagens se comparado com o processamento de redes GNSS
(posicionamento relativo), onde há um grande dispêndio computacional.
PPP – POSICIONAMENTO POR PONTO PRECISO
IFSULDEMINAS –Campus Inconfidentes Curso Técnico em Geoprocessamento
Nas efemérides precisas, ou pós-processadas, a órbita (posição) e o erro do relógio
(tempo) dos satélites são estimados com alta precisão e disponibilizados por algum meio
de comunicação, como por exemplo, a Internet.
Essas informações têm sido produzidas e disponibilizadas pelo IGS e centros
associados, sem nenhum custo.
Atualmente, o IGS produz três tipos de efemérides e correções para o relógio dos
satélites, denominadas de efemérides IGS, IGR e IGU.
Sistema de referência: ITRF2014.
PPP – POSICIONAMENTO POR PONTO PRECISO
IFSULDEMINAS –Campus Inconfidentes Curso Técnico em Geoprocessamento
PPP – POSICIONAMENTO POR PONTO PRECISO
IFSULDEMINAS –Campus Inconfidentes Curso Técnico em Geoprocessamento
PPP – POSICIONAMENTO POR PONTO PRECISO
IFSULDEMINAS –Campus Inconfidentes Curso Técnico em Geoprocessamento
SERVIÇOS DE PPP ON-LINE
IFSULDEMINAS –Campus Inconfidentes Curso Técnico em Geoprocessamento
As principais organizações que têm disponibilizado esse tipo de serviço são: o JPL
da NASA (serviço APPS – Automatic Precise Point Positioning), a UNB (Serviço GAPS –
GPS Analysis and Positioning software), a GMV (magicPPP) e o NRCan (serviço CSRS-PPP
–Canadian Spatial Reference System-Precise Point Positioning).
Estes serviços de PPP são gratuitos, exigindo apenas um cadastramento do
usuário no sistema.
Estes serviços processam dados de receptores de dupla frequência, seja no modo
estático, seja no modo cinemático, ambos de maneira pósprocessada.
SERVIÇOS DE PPP ON-LINE
IFSULDEMINAS –Campus Inconfidentes Curso Técnico em Geoprocessamento
O usuário, após o cadastramento, simplesmente envia o arquivo de dados GNSS no
formato RINEX pela internet na página eletrônica do serviço, informando se a ocupação é
estática ou cinemática. Após pouco tempo o link com o resultado do processamento é
enviado para , o e-mail do usuário, cadastrado previamente.
SERVIÇOS DE PPP ON-LINE
IFSULDEMINAS –Campus Inconfidentes Curso Técnico em Geoprocessamento
O IBGE disponibiliza gratuitamente o serviço: IBGE-PPP →
https://www.ibge.gov.br/geociencias/informacoes-sobre-posicionamento-
geodesico/servicos-para-posicionamento-geodesico/16334-servico-online-para-pos-
processamento-de-dados-gnss-ibge-ppp.html?=&t=processar-os-dados
Vantagem do IBGE-PPP: as coordenadas do ponto são fornecidas em
SIRGAS2000, isto é, opróprio serviço converte as coordenadas para o sistema de
referência oficial do país em sua época de referência (Maio de 2000), utilizando o modelo
de velocidades VEMOS2009.
https://www.ibge.gov.br/geociencias/informacoes-sobre-posicionamento-geodesico/servicos-para-posicionamento-geodesico/16334-servico-online-para-pos-processamento-de-dados-gnss-ibge-ppp.html?=&t=processar-os-dados
SERVIÇOS DE PPP ON-LINE
IFSULDEMINAS –Campus Inconfidentes Curso Técnico em Geoprocessamento
SERVIÇOS DE PPP ON-LINE
IFSULDEMINAS –Campus Inconfidentes Curso Técnico em Geoprocessamento
Recentemente, o IBGE também passou a fornecer um serviço gratuito de PPP em
tempo real.
Para isto, o IBGE tem acesso as efemérides em tempo real produzidas pelo IGS,
preditas com base em uma rede mundial de monitoramento em tempo real com centenas
de estações, incluindo algumas da RBMC.
Para realizar o PPP em tempo real, é necessário o cadastro gratuito de acesso ao
servidor NTRIP Caster do IBGE.
SERVIÇOS DE PPP ON-LINE
IFSULDEMINAS –Campus Inconfidentes Curso Técnico em Geoprocessamento
SERVIÇOS DE PPP ON-LINE
IFSULDEMINAS –Campus Inconfidentes Curso Técnico em Geoprocessamento
POSICIONAMENTO RELATIVO
IFSULDEMINAS –Campus Inconfidentes Curso Técnico em Geoprocessamento
As coordenadas são determinadas com relação a um referencial materializado por
um ou mais vértices com coordenadas conhecidas.
• Estático
• Estático Rápido
• Semicinemático
• Stop-and-Go
• Cinemático
• RTK
Prof.ª Lara Silva
lara.silva@ifsuldeminas.edu.br
OBRIGADA!