PPS e PPP online: Processamento na forma estática e cinemática para duas estações

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UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA 
CAMPUS DE PRESIDENTE PRUDENTE 
FACULDADE DE CIÊNCIAS E TECNOLOGIA 
Programa de Pós-Graduação em Ciências Cartográficas 
 
 
 
 
Relatório de Atividade: 
PPS e PPP online: Processamento na forma estática e cinemática para duas estações 
 
Disciplina: 
Tópicos Especiais: Sensoriamento Remoto Geodésico 
 
Professor Responsável: 
Dr. João Francisco Galera Mônico 
 
Aluna (especial): 
Me. Camila Gonçalves Costa 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Presidente Prudente – SP 
Outubro de 2020 
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Sumário 
 
1. INTRODUÇÃO..................................................................................................................2 
2. OBJETIVOS......................................................................................................................2 
3. MATERIAIS E MÉTODOS................................................................................................2 
4. PROCESSAMENTO.........................................................................................................4 
4.1 PPP ESTÁTICO E CINEMÁTICO DO IBGE........................................................5 
4.2 PPS online...........................................................................................................6 
5. RESULTADOS.................................................................................................................6 
 5.1 PPP ESTÁTICO...................................................................................................7 
 5.2 PPP CINEMÁTICO.............................................................................................10 
5.3 PPS online..........................................................................................................11 
6. CONCLUSÕES...............................................................................................................14 
7. REFERENCIAS..............................................................................................................14 
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1. INTRODUÇÃO 
O Sistema Global de Navegação por Satélite (GNSS- Global Navigation Satellite System) 
é responsável por integrar os diversos sistemas de posicionamento global, e se trata de 
uma das tecnologias mais utilizadas em diversas ciências. Ele engloba o sistema GPS 
(Global Positioning System), o sistema de posicionamento da antiga União Soviética 
(URSS), GLONASS (Global Navigation Satellite Systems), o sistema de navegação em 
desenvolvimento pela comunidade européia, Galileo, o sistema de navegação regional em 
desenvolvimento pela comunidade chinesa, Beidou, o SBAS (Satellite Based 
Augmentation Systems), o LAAS (Local Area Augmentation System) e o GBAS (Ground-
Based Augmentation System). 
O posicionamento GNSS, pode ter as coordenadas do ponto de interesse determinadas 
em tempo real ou pós-processadas, e pode ser realizado na forma absoluta (por ponto), 
DGPS (Differential GPS), relativa ou em rede. 
Atualmente tem crescido o interesse em realizar o posicionamento baseado em redes de 
estações de referência, visto existir um número muito grande de aplicações que pode 
utilizar e ser beneficiado com esse tipo de posicionamento. 
Este trabalho mostra e fala sobre como obter dados GNSS de duas estações distintas e 
sobre o processamento desses dados utilizando PPP e PPS. 
 
2. OBJETIVOS 
Temos por objetivo buscar dados de duas estações simultaneamente e então processa-
los online de forma estática e cinemática. 
Mais especificamente, nosso objetivo é: 
 Baixar e instalar o BNC – BKG Ntrip Client 
 Criar arquivo .skl para cabeçalho 
 Buscar dados de duas estações simultaneamente 
 Processar esses dados de forma estática e cinemática. 
 
3. MATERIAIS E MÉTODOS 
http://www.gps.gov/
http://glonass-iac.ru/en/
https://www.gsa.europa.eu/
http://en.beidou.gov.cn/
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Inicialmente baixamos o software BNC através do link 
https://igs.bkg.bund.de/root_ftp/NTRIP/software/BNC_old_versions/BNC-2.12.12-
Windows.msi (clicando com o botão direito do mouse e em salvar link como...) e 
instalamos o executável. 
Após isso criamos os arquivos .skl para as duas estações escolhidas: PRU20 e PRU40. 
Na aba “RINEX Observations” do BKG escolhemos o diretório para salvar os arquivos, o 
mesmo que já continha os cabeçalhos .skl, e o intervalo de tempo das observações. 
Para começar a gravar as observações, clicando em “Add Stream” (canto inferior 
esquerdo do BNC) e depois em “Caster”, utilizamos os seguintes dados disponibilizados 
pelo professor: 
Tabela 1: Informações para iniciar coleta de dados das estações 
Caster host: 200.145.185.200 Porta: 2101 
User: teste01 passw: 
 
A seguir selecionamos “Get Table”, escolhemos as duas estações PRU20 e PRU40 e 
clicamos em “select” e “close”. Para dar início a coleta de dados das estações, clicamos 
em “start”, na barra inferior do BNC. A figura 1 mostra a interface gráfica do BNC. 
https://igs.bkg.bund.de/root_ftp/NTRIP/software/BNC_old_versions/BNC-2.12.12-Windows.msi
https://igs.bkg.bund.de/root_ftp/NTRIP/software/BNC_old_versions/BNC-2.12.12-Windows.msi
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Figura 1: Interface gráfica do BNC 
 
O dia observado foi 21/09/2020 das 3:00 as 3:59:58 UTC para a estação PRU20 e das 
4:00 as 4:59:58 UTC para a estação PRU40. Os dados foram obtidos em formato rinex 3, 
nomeados “PRU200BRA_S_20202650400_01H_01S_MO” e 
“PRU400BRA_S_20202650300_01H_01S_MO”. Logo após isso utilizamos o conversor 
GFZ para converter o arquivo para o formato rinex 2, visto esses dois formatos serem 
necessários no momento do processamento. 
 
4. PROCESSAMENTO 
Os arquivos de dados obtidos foram processados de duas formas: 
 PPP Estático e Cinemático: Através do link do site do IBGE 
<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?edicao=16335&t=processar-os-
dados> 
 PPS online do GEGE da FCT/UNESP: Através do link 
<http://200.145.185.118/PPS/htdocs/index.php> 
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4.1 PPP ESTÁTICO E CINEMÁTICO DO IBGE 
O IBGE-PPP (Posicionamento por Ponto Preciso) é um serviço online gratuito para o pós-
processamento de dados GNSS (Global Navigation Satellite System). Ele permite aos 
usuários com receptores GPS e/ou GLONASS, obterem coordenadas referenciadas ao 
SIRGAS2000 (Sistema de Referência Geocêntrico para as Américas) e ao ITRF 
(International Terrestrial Reference Frame) através de um processamento preciso. O 
IBGE-PPP processa dados GNSS (GPS e GLONASS) que foram coletados por 
receptores de uma ou duas frequências no modo estático ou cinemático. 
O objeto a ser posicionado pode estar imóvel, caracterizando o posicionamento estático, 
ou estar em movimento, caracterizando o posicionamento cinemático. No método 
cinemático, o receptor coleta dados enquanto está se deslocando, permitindo estimar as 
coordenadas de sua trajetória (MONICO, 2000). 
Os resultados são fornecidos através de relatórios. É necessário apenas que o usuário 
informe o arquivo de observação no formato RINEX ou HATANAKA, se o levantamento foi 
realizado no modo estático ou cinemático, o modelo e a altura da antena utilizada, e um e-
mail válido. Ao final do processamento será disponibilizado um link para obtenção dos 
arquivos com os resultados. 
 
Figura 2: Tela inicial do PPP do IBGE 
 
Seguindo esses passos, escolhendo inicialmente o processamento cinemático, são 
disponibilizados quatro arquivos com as extensões kml, pos, sum e txt, para cada estação 
separadamente (fazemos uma estação por vez). Escolhendo o processamento estático, é 
disponibilizado um arquivo em pdf. Veremos os resultados mais adiante. 
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4.2 PPS Online 
Para o PPS (Posicionamento por Ponto Simples) utilizamos o software on-line 
desenvolvido e mantido pelo GEGE(GRUPO DE ESTUDO DE GEODÉSIA ESPACIAL) do 
programa de pós graduação em ciências cartográficas da FCT/UNESP (FACULDADE DECIÊNCIAS E TECNOLOGIA/UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA), que pode ser 
realizado com dados GPS ou Galileo, utilizando Efemérides Transmitidas e Ajustamento 
pelo Método dos Mínimos Quadrados (MMQ). 
A figura 3 mostra a tela inicial do software online, onde deve se escolher a versão do 
arquivo RINEX a ser processado, fazer o upload do arquivo, escolher as opções conforme 
o problema (escolhemos não corrigir a ionosfera e troposfera), e fornecer um endereço de 
email válido. 
 
Figura 3: Tela inicial do PPS do GEGE 
Após clicar em OK o usuário é direcionado a uma página onde deve clicar em “View 
Results” para visualizar os resultados em forma gráfica, que veremos na próxima seção. 
 
5 RESULTADOS 
Dividiremos esta seção em três subseções para melhor visualizarmos os resultados. 
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 PPP Estático 
 PPP Cinemático 
 PPS 
5.1 PPP ESTÁTICO 
O PPP IBGE só processa arquivos RINEX na versão 2, então, como anteriormente 
mencionado, utilizamos o conversos GFZ para conversão da versão 3 para a versão 2 
dos arquivos RINEX. Nas figuras de 4 a 7 vemos os resultados para a estação PRU20. 
 
Figura 4: Relatório do PPP Estático para a estação PRU20 
 
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Figura 5: Diferença e Desvio Padrão – Latitude – Estação PRU20 
 
 
Figura 6: Diferença e Desvio Padrão – Longitude – Estação PRU20 
 
 
Figura 7: Diferença e Desvio Padrão – Altitude – Estação PRU20 
 
Abaixo, nas figuras de 8 a 11 vemos os resultados para a estação PRU40. 
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Figura 8: Relatório do PPP Estático para a estação PRU40 
 
Observe nas figuras de 9 a 11 que houve uma perca de dados entre 3:35 e 3:40, 
provavelmente por uma falha de internet no momento da coleta de dados. 
 
Figura 9: Diferença e Desvio Padrão – Latitude – Estação PRU40 
 
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Figura 10: Diferença e Desvio Padrão – Longitude – Estação PRU40 
 
 
Figura 11: Diferença e Desvio Padrão – Altitude – Estação PRU40 
 
5.2 PPP CINEMÁTICO 
Como já mencionamos anteriormente, no processamento cinemático os resultados são 
apresentados em arquivos, mais precisamente o arquivo de interesse tem extensão 
“*.pos”, visto ser processado época a época. A figura 12 abaixo mostra uma parte desses 
dados. 
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Figura 12: Processamento no modo cinemático 
 
5.3 PPS online 
No PPS online fizemos o upload dos arquivos na versão 3 do RINEX e obtidos os 
resultados gráficos das discrepâncias, número de satélites e relógio receptor. Além disso, 
é gerado um arquivo solução de extensão “*.txt” com vários dados além destes, como 
sigma, DM, DE,e etc. 
Nas figuras 13 a 15 abaixo podemos observar os resultados para a estação PRU20. 
 
Figura 13: Discrepância - ESTAÇÃO PRU20 
 
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Figura 14: Número de Satélites - ESTAÇÃO PRU20 
 
 
 
Figura 15: Relógio Receptor - ESTAÇÃO PRU20 
 
Nas figuras 16 a 17 abaixo podemos observar os resultados para a estação PRU20. 
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Figura 16: Discrepância - ESTAÇÃO PRU40 
 
 
Figura 17: Número de Satélites - ESTAÇÃO PRU40 
 
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Figura 18: Relógio Receptor - ESTAÇÃO PRU40 
 
6 CONCLUSÕES 
Este trabalho foi fundamental para ambientar a aluna na obtenção de dados GNSS e no 
processamento online PPP e PPS de dados em tempo real de duas estações. 
Houve certas dificuldades no uso dos muitos softwares necessários para a realização 
deste trabalho, que foram novidade para aluna. Porém com cada obstáculo ultrapassado 
a aprendizagem adquirida foi de grande valia para o futuro acadêmico na área. 
 
7 REFERENCIAS 
INSTITUTO BRASILEIRO DE GEOGRAFIA E ESTATÍSTICA (IBGE). Site. < 
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?edicao=16335&t=processar-os-dados> 
Acesso em 08 out. 2020. 
MONICO, J. F. G. Posicionamento pelo NVSTAR – GPS: Descrição, fundamentos e 
aplicações. São Paulo: Editora UNESP, 2000. 287p. 
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?edicao=16335&t=processar-os-dados
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?edicao=16335&t=processar-os-dados
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?edicao=16335&t=processar-os-dados