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
IX Seminário Anual do GEGE
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
• REDE GNSS SP
7 estações
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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
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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
2
i
2
jj
2
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
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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
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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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