Claudinei Rodrigues de Aguiar

Paulo de Oliveira Camargo

Felipe Dias Cunha

TEC e ROT em Tempo Real

IX Seminário Anual do GEGE GNSS em tempo real

Apresentação

• Considerações iniciais

• Grade Ionosférica e GIVE

• Processamento em tempo real

• Resultados (GI, GIVE, mapas de VTEC e ROT)

• Considerações finais

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Considerações Iniciais

• Redes ativas no Brasil:

– RBMC/RIBaC;

– REEDE GNSS SP.

• Redes ativas (tempo real):

– REDE GNSS SP (pioneira);

– RBMC-IP;

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Considerações Iniciais

• RBMC-IP

26 estações

IX Seminário Anual do GEGE www.ibge.gov.br

Considerações Iniciais

• REDE GNSS SP

7 estações

IX Seminário Anual do GEGE http://gege.fct.unesp.br

Considerações Iniciais

• A disponibilidade de dados GNSS via protocolo NTRIP traz novas perspectivas nas pesquisas relacionadas a modelagem e/ou monitoramento da ionosfera em tempo real;

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Considerações Iniciais Representação Analítica da Ionosfera

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Modelo bidimensional

Modelos analíticos

Funções analíticas

Grade

Modelo tridimensional

Série de Fourier Harmônico Esférico Série de Taylor

Funções analíticas

Função empírica

• Mod_Ion (Camargo, 1999) (1995 a 1999): aplicações em pós processamento;

• Estudos do Filtro de Kalman (Camargo, 2001);

• Mod_Ion_FK (Aguiar, 2005) - (2003 a 2005);

• REDE GNSS SP (2006): disponibilidade de dados em tempo real;

• GI e GIVE: atual;

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Considerações Iniciais Histórico

Geração da Grade Ionosférica (GI) e do GIVE

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Grade Ionosférica Geração e Interpolação

Se n IPPs > 7 – Função quadrática

Se 5 ≤ n IPPs ≤ 7 – Aproximação do plano de 1ª ordem

Se 2 ≤ n IPPs ≤ 4 – Inverso do quadrado da distância

Se n IPPs = 1 – vizinho mais próximo para futuras aproximações no filtro

de Kalman.

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Grade Ionosférica Camada ionosférica decomposta

Camada 1

Camada 2

Camada 3

Camada 4

IX Seminário Anual do GEGE

Grade Ionosférica Camada ionosférica decomposta

Modelo de simples camada

Modelo de decomposição do caminho ionosférico

Geração da Grade Ionosférica (GI) e do GIVE

• No cálculo do GIVE é utilizada a propagação de erros:

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Grade Ionosférica Geração e Interpolação

Observação:

Grd. Decomp.:

.99,9% para ,1

29,3GIVEk

1i2

j

e3,01)el(sf

240/el

2

2

IFB

2

PS2

i

2i2jj2

i fc

•No Brasil algumas estações de referência estão fornecendo dados em tempo real (RBMC-IP e REDE GNSS SP); •Receptores GNSS de dupla frequência que utilizam o protocolo de transporte NTRIP;

Processamento em Tempo Real

BNC

•A partir de um programa Ntrip Client é possível fazer o download dos dados em tempo real (convertido para RINEX); •Foi desenvolvido um pacote de algoritmos para a leitura do RINEX e o processamento em tempo real;

Processamento em Tempo Real

BNC

ALDAR

Filtro de Kalman

Modelo da Ionosfera:

Série de Fourier

a1, ..., a19, dss e

drr

GI, GIVE e Monitoramento

da Ionofera

dss, drr

VTEC, ROT

GI, GIVE e Mapas da ionosfera em

tempo real

GMT

Visualização gráfica dos mapas

Processamento em Tempo Real

BNC

ALDAR

Filtro de Kalman

Modelo da Ionosfera:

Série de Fourier

a1, ..., a19, dss e

drr

GI, GIVE e Monitoramento

da Ionofera

dss, drr

VTEC, ROT, IPP

GI, GIVE e Mapas da ionosfera em

tempo real

GMT

Visualização gráfica dos mapas

Processamento em Tempo Real

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Resultados

GIVE Atraso Ionosférico em L1

•22 de Novembro de 2009;

•Processamento em tempo real;

•29 estações NTRIP.

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Resultados

GIVE Atraso Ionosférico em L1

•11 de Maio de 2006;

•Processamento para a América do Sul e Central, simulando tempo real;

•52 estações.

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Resultados

GIVE Atraso

Ionosférico

em L1

Visualização de mapas de VTEC e ROT gerados em tempo

real, a partir da GI.

Mapa de ROT Mapa de VTEC

IX Seminário Anual do GEGE

Resultados

GIVE Atraso

Ionosférico

em L1

Visualização de mapas de VTEC e ROT gerados em tempo

real, a partir da GI.

Mapa de ROT

Mapa de VTEC

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Resultados •02 de Outubro de 2009;

•Processamento em tempo real;

•23 estações NTRIP

•Mapa de VTEC gerada a cada 1 minuto;

•Período de processamento online: 17:14:00 até 23:59:00

Considerações Finais

• Próxima etapa será disponibilizar informações de correção de atraso ionosférico em tempo real;

• Testes realizados no posicionamento por ponto mostram que as correções fornecidas pela GI devem ser utilizadas somente quando se tem a disponibilidade do GIVE;

• Tem-se uma importante ferramenta para o monitoramento da ionosfera;

• O aplicativo desenvolvido também utiliza bibliotecas do GMT (Generic Map Tools) e do Image Magick, ambos com código aberto.

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Agradecimentos

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LGE