COMBINAÇÃO DE SOLUÇÕES GEODÉSICAS ESPACIAIS PARA A RBMC

1. COMBINAÇÃO DE SOLUÇÕES GEODÉSICAS ESPACIAIS PARA A RBMC Aluna: Maria Lígia Chuerubim Orientadores: João Carlos Chaves João Francisco Galera Monico

2. Apresentação Considerações Iniciais Objetivos Revisão Bibliográfica Metodologia e Estratégia de ação Resultados Esperados Plano de atividades Referências

3. Considerações Iniciais • Atualmente, o referencial geodésico mais preciso é o ITRS; • Sua realização ITRF é de responsabilidade do IERS; • E é revista peridiodicamente, pelo ajustamento de um conjunto de coordenadas e respectiva MVC;

4. ITRS SLR LLR VLBI DORIS GPS Origem e Escala Origem e Escala Escala Origem Origem e Escala Considerações Iniciais

5. Considerações Iniciais VLBI : Deficiência em Origem NNT (No Net Translation) GPS, SLR, LLR, DORIS e VLBI: Deficiência em Orientação ??? NNR (No Net Rotation)

6. Considerações Iniciais IERS 2001 Potencialidade da combinação inter-técnicas SINEX (Solution Independent Exchange Format) Solução mais consistente

7. Considerações Iniciais Brasil característica continental coletam e disponibilizam dados GPS RBMC

8. Considerações Iniciais Deficiência de trabalhos desta natureza no país Necessidade de pesquisas que colaborem com a investigação e determinação das coordenadas das estações da RBMC

9. Apresentação Considerações Iniciais Objetivos Revisão Bibliográfica Metodologia e Estratégia de ação Resultados Esperados Plano de atividades Referências

10. Objetivos “Estimar e analisar as coordenadas das estações da RBMC por meio da combinação de diferentes soluções geodésicas espaciais (SLR, LLR, VLBI, DORIS e GPS), com base em arquivos SINEX disponibilizados pelos serviços internacionais de cada técnica”.

11. Apresentação Considerações Iniciais Objetivos Revisão Bibliográfica Metodologia e Estratégia de ação Resultados Esperados Plano de atividades Referências

12. Soluções Geodésicas Espaciais

13. Very Long Baseline Interferometry - VLBI Manutenção de reference frames globais IVS Rede global Estação de Eusébio Fortaleza-Ceará Brasil

14. Diâmetro: 14,2 m • Fortaleza:está movendo-se 12 mm/ano em direção ao norte, 5 mm/ano em direção oeste, 2 mm/ano para cima (INPE, 2007).

15. Very Long Baseline Interferometry - VLBI • Princípio da técnica: “Mede a diferença de tempo da chegada de uma onda de rádio medida por duas antenas localizadas na superfície terrestre e um objeto extragalático (quasar)”.

17. Very Long Baseline Interferometry - VLBI • Variações do movimento de rotação da Terra; • Movimento das placas litosféricas; • Cartografia, Navegação e Geodésia de precisão (Calibração do Sistema GPS). Aplicações:

18. International Laser Ranging Service - ILRS • Estudos: Geofísicos, geodinâmicos e geodésicos; • Refletores a laser: campo da gravidade; movimentos da Terra; determinação de EOPS, reference frame, etc. Sistemas a laser: precisão milimétrica;

19. International Laser Ranging Service - ILRS ILRS Rede global (+ 40 estações) Participação em importantes missões espaciais

20. International Laser Ranging Service - ILRS determinação de distâncias precisas entre a Terra e a Lua 1969 LLR (Lunar Laser Ranging) e SLR(Satellite Laser Ranging)

21. International Laser Ranging Service - ILRS • Técnica SLR: “mede a distância entre uma estação terrestre e um satélite equipado com refletores a laser, por meio da pulsação transmitida a partir de um telescópio, localizado em uma estação terrestre e que, posteriormente, é retro-refletida por um satélite e retorna a estação de origem”.

22. Lunar Satellite LLR SLR Laser Ranging Moon Measuring Time Propagation Passive Satellite LLR Telescope Earth SLR Telescope

23. International Laser Ranging Service - ILRS • Técnica SLR: O tempo levado entre a emissão e o registro do sinal pela estação permite a determinação precisa de distâncias (poucos centímetros).

24. International GNSS Service Compreende mais de 384 estações e 339 estações ativas distribuídas em diversos países:

25. GNSS Brasília, Fortaleza e Cachoeira Paulista. Algumas das estações são coincidentes com pontos VLBI e SLR, garantindo uma boa rigidez à rede. Brasil:

26. International GNSS Service missões espaciais: CHAMP (CHAllenging Mini-Satellite Payload) e GRACE (Gravity Recovery And Climate Experiment); efemérides precisas: GPS, GLONASSe Galileo; Produtos IGS:

27. Global Positioning System GPS Satellite Satellite Orbit GPS Antenna Navigation Message sent by each satellite: - Orbit parameters - Clock corrections GPS Measurements: - Pseudorange - Phase Earth

28. Doppler Orbitography and Radiopositioning Integrated by Satellite - DORIS Baseia-se em medidas exatas do deslocamento da frequência Doppler nos sinais de rádio transmitidos às estações terrestres e refletidos aos satélites Sistema de posicionamento que se encontra a bordo dos satélites como SPOT-2, SPOT-3, TOPEX/Poseidon e mais, recentemente, Jason-1 e ENVISAT.

29. Doppler Orbitography and Radiopositioning Integrated by Satellite - DORIS O Brasil participa com a estação de Cachoeira Paulista, desde 2005. Os sinais são transmitidos em duas frequências diferentes (401,25 e 2036,25 MHz). Aplicações: estudos da gravidade; posicionamento; movimentos da Terra, mapeamento da topografia dos oceanos/mares, entre outras.

30. Combinação inter-técnicas

31. Combinação inter-técnicas Realizações do ITRF: Combinação intra-técnica (ILRS, IVS, GNSS, IDS): coordenadas e velocidades da estação Problemas: características individuais de cada datum, problema de singularidade da matriz (rank).

32. Combinação inter-técnicas Solução inter-técnica efeitos idênticos possam ser modelados por diferentes técnicas de observação. Baseia-se em soluções originais de cada técnica

33. Combinação inter-técnicas necessidadeda utilização de um formato bem documentado e flexível troca de resultados entre os centros de análise potencialidades inter-técnicas X Criação do arquivo SINEX

34. Combinação inter-técnicas Coordenadas SINEX Velocidades Parâmetros de Orientação da Terra Parâmetros de Nutação

35. Combinação inter-técnicas Softwares: Bernese, Globak, GIPSY- Oasis II, GeoLab, entre outros. Soluções individuais (coordenadas e velocidades): SINEX RNAACs Centros Globais Combinação semanal (EQN)

38. Quanto ao tipo de técnica: C – combinação de técnicas; D – DORIS; L – SLR; M – LLR; P – GNSS *(Para versões > versão 1.00); R - VLBI;

39. Quanto ao tipo de solução: S contém os parâmetros de todas as estações (coordenadas/velocidades das estações; parâmetros de estimativa do geocêntro e tendências sistemáticas das observações); O Órbitas; E Parâmetros de Orientação da Terra; T Troposfera; CReference Frame Celeste; A Parâmetros da Antena; X  Coordenadas das estações; V  Velocidades das estações; Exemplo

40. Apresentação Considerações Iniciais Objetivos Revisão Bibliográfica Metodologia e Estratégia de ação Resultados Esperados Plano de atividades Referências

41. IBGE: Estações da RMBC (SIRGAS 2000,0) Coordenadas da RMBC (SIRGAS 2000,0) Processamento GAMIT Análise das soluções e comparação com os valores oficiais do IBGE Processamento de 1 … n semanas Soluções Combinadas 1 … n semanas (EQN) Séries temporais (Soluções GPS) Soluções SINEX (GPS, VLBI, SLR, DORIS, LLR) Coordenadas e Velocidades estimadas Processamento GLOBK

42. Apresentação Considerações Iniciais Objetivos Revisão Bibliográfica Metodologia e Estratégia de ação Resultados Esperados Plano de atividades Referências

43. Resultados esperados Explorar a potencialidade das soluções espaciais disponíveis atualmente Estabelecer adequadas estratégias de combinação para a região brasileira Possibilitem a obtenção de soluções mais consistentes para a RBMC (coordenadas/velocidades das estações)

44. Resultados esperados Gerar Séries temporais a partir da solução inter-técnicas Identificar com riqueza de detalhes fenômenos sazonais que afetam o país, dentre outros. Contribuir ao desenvolvimento de inúmeras pesquisas na área das Geociências, bem como a futuros desafios.

45. Apresentação Considerações Iniciais Objetivos Revisão Bibliográfica Metodologia e Estratégia de ação Resultados Esperados Plano de atividades Referências

46. A – Obtenção de créditos; • B – Revisão bibliográfica; • C - Organização dos dados e das soluções SINEX; • D - Treinamento no software; • E - Elaboração de scritps; • F – Processamento dos dados GPS no software GAMIT; análise da qualidade dos resultados; combinação de soluções geodésicas espaciais intertécnicas com o software GLOBK; análise das soluções combinadas; • G – Exame de Qualificação; • H – Reprocessamentos; • I – Elaboração da Dissertação.

47. Plano de Atividades

48. Apresentação Considerações Iniciais Objetivos Revisão Bibliográfica Metodologia e Estratégia de ação Resultados Esperados Plano de atividades Referências

49. ALTAMINI, Z.; BOUCHER, C.; DREWES, H.; FERLAND, R.; LARSON, K. RAY, J.; ROTHACHER, M. Combination of station positions and velocities. IERS Technical Note, No. 30, 2002. BERNHARDT, P. A. Eye on theIonosphere. GPS Solut (2005) 9: 174–177. DOI 10.1007/s10291 -005-0144-8. Springer-Verlag, 2005. FERLAND, R. IERS SINEX Combination Campaingn: First Results at NRCan. IERS Technical Note, No. 30, 2002. FERLAND, R. TRF Combination at NRCan: Status Report. IERS Technical Note, No. 30, 2002. GAMIT. Documentation for the GAMIT GPS Analysis Software. Department of Earth, Atmospheric, and Planetary Sciences. Massachutts Institute of Technology. Scripps Institution of Oceanography – University of California at San Diego. Realease 10.3, September 28, 2006. GAMBIS, D. DORIS and the determination of the Earth’s polar motion. J. Geod. (2006) 80: 649–656 DOI 10.1007/s00190-006-0043-y. Springer-Verlag 2006. GLOBK. Global Kalman filter VLBI and GPS analysis program. Massachutts Institute of Technology. Scripps Institution of Oceanography – University of California at San Diego. Realease 10.3, September 28, 2006. HERRING, T.A., KING, R.W., MCCLUSKY, S.C. Geodetic Constraints on Interseismic, Coseismic, and Postseismic Deformation in Southern California. 1997. Disponível em: <http://www.scec.org/research/97research/97herringkingetal.html>. Acesso: (02/02/07). HERRING, T.A.; KING, R.W.; MCCLUSKY, S.C. Introduction to GAMIT/GLOBK. Release 10.3 .Department of Earth, Atmospheric, and Planetary Sciences. Massachussetts Institute of Technology. December 5, 2006. INSTITUTO BRASILEIRO DE GEOGRAFIA E ESTATÍSTICA (IBGE). O sistema de referência SIRGAS 2000. Belo Horizonte: IBGE, 2003b. INTERNATIONAL DORIS SERVICE (IDS). DORIS tracking network. Disponível em: <http://ids.cls.fr/html/doris/sitelog.php3>. 2007. Acesso: (07/04/07).

50. INTERNATIONAL EARTH ROTATION AND REFERENCE SYSTEMS SERVICE (IERS). Combination Centres. Annual Report, 2003. INTERNATIONAL EARTH ROTATION AND REFERENCE SYSTEMS SERVICE (IERS). The international celestial reference system and frame. ICRS Center Report for 2001-2004. Jean Sourchay and Martine Feissel-Vernier (eds.). IERS Technical Note Nº 34. Frankfurt: IERS, 2006a. INTERNATIONAL EARTH ROTATION AND REFERENCE SYSTEMS SERVICE (IERS).IERS annual repport 2004. Frankfurt: IERS, 2006b. INTERNATIONAL EARTH ROTATION AND REFERENCE SYSTEMS SERVICE (IERS).ITRF News. Disponível em: http://itrf.ensg.ign.fr/. Acesso: (02/02/07). INTERNATIONAL GNSS SERVICE (GNSS). Formerly the International GPS Service. IGS Central Bureau. 2006. Disponível em: <http://igscb.jpl.nasa. gov/network/list.html>. Acesso: (07/04/07). LAVALLÉE, D. A.; BLEWITT, G.; CLARKE, P. J.; HOLT, W. E.; MEERTENS, C. M.; SHIVER, W. S.; STEIN, S.; ZERBINI, S.; BASTOS, L. GPSVEL Project: Towards a Dense Global GPS Velocity Field. In: Proceedings of the IAG 2001, Scientific Assembly, Budapest, 2-7 September, 2001. MACDONALD OBSERVATORY. Disponível em: <http://www.as.utexas.edu/mcdonald/ Mcdonald.html>. NASA Space Sensors and Instruments Technology, Satellite Laser Ranging. Disponível em : http://ilrs.gsfc.nasa.gov/ilrs_home.html. Acesso: (07/04/07). MONICO, J. F. G. Posicionamento pelo NAVSTAR-GPS: descrição, fundamentos e aplicações. São Paulo: Unesp, 2000a. MONICO, J. F. G.; SOTO, J. C.; DREWES, H. O Estado da arte em referenciais geodésicos: ITRF2000 e as próximas realizações do ITRS. Curitiba: Boletim de Ciências Geodésicas, v. 11, nº 2, p. 261-277, 2005b. MONICO, J. F. G. As condições NNT e NNR na realização de um Referencial. Curitiba: Boletim de Ciências Geodésicas, v. 11, nº 1, p. 45-52, 2005c.