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Tipo: Tese
Título: Implementação de serviço on-line para processamento de dados GNSS com solução das ambiguidades pelo método lambda para aplicação em linhas de base curtas no posicionamento relativo estático rápido
Implementation and evaluation of online service for processing GNSS data with lambda ambiguity resolution for application in short baselines with rapid-static relative positioning
Autor(es): Oliveira, Gabriel Diniz de
Abstract: O processamento de dados do sistema Global Navigation Satellite System (GNSS) realizado por softwares científicos é uma necessidade crescente nos estudos da Geodésia. Porém, o uso dessa ferramenta nem sempre é uma tarefa fácil, de forma que um sistema auxiliar ao processamento é importante para a eficiência das pesquisas de toda a comunidade de usuários dessas aplicações. No final de 2016, a Universidade Federal de Viçosa (UFV), por meio do Departamento de Engenharia Civil, adquiriu uma licença para pesquisa do software Bernese GNSS, versão 5.2. Esse programa dá suporte a diversas pesquisas relacionadas à Geodésia, no entanto, sua utilização requer conhecimentos técnicos específicos. Desse modo, esta pesquisa tem o objetivo de desenvolver um serviço on-line para processamento de dados GNSS, que possibilite o compartilhamento do uso do Bernese na UFV. O sistema denominado GNSS-UFV está disponível no endereço http://gnss.ufv.br, estando preparado para recepcionar, auxiliar e gerenciar as solicitações de processamento de dados GNSS nos métodos PPP e relativo do Bernese e posteriormente encaminhar ao usuário e armazenar os resultados dos processamentos. Este sistema foi desenvolvido em sua maior parte na linguagem Python, utilizando o banco de dados Postgres e está preparado para ser executado tanto em um servidor Linux quanto Windows. O processamento pelo GNSS-UFV foi testado e comparado com o do IBGE-PPP e AUSPOS utilizando dados de 24 horas de rastreio. No método PPP, as acurácias médias em resultantes planimétricas foram de 0,014m tanto para o GNSS-UFV quanto para o IBGE-PPP. No método relativo do GNSS-UFV, que utiliza como referência as estações da Rede Brasileira de Monitoramento Contínuo dos Sistemas GNSS (RBMC), para uma seleção de múltiplas estações de referência em um raio de 500km da estação VICO, obteve-se as acurácias médias em resultantes planimétricas de 0,006m. Já para o AUSPOS a acurácia média foi de 0,009m. Ademais, foi implementada no GNSS-UFV nova rotina para processamento de dados estático rápido. Apesar do Bernese ser focado no posicionamento de alta acurácia, a partir desta pesquisa conseguiu-se eficiência no processamento de rastreios de curta duração utilizando o método Lambda v3.0 para a solução das ambiguidades e uma reestruturação do controle de qualidade das observações do software Bernese. Os resultados dos processamentos de dados de 5 a 20 minutos de rastreio foram comparados com os resultados dos softwares Magnet Office Tools (Topcon), Trimble Business Center (TBC) e RTKLIB. Com o GNSS-UFV, obteve-se a menor média das discrepâncias tridimensionais, sendo 0,089m (GNSS-UFV), 0,120m (Magnet), 0,124m (RTKLIB) e 0,186m (TBC) para dados GPS L1. Espera-se que o desenvolvimento deste serviço proporcione novas oportunidades em diversas pesquisas, auxiliando na disseminação do conhecimento em processamento de dados GNSS utilizando softwares científicos. Palavras-chave: Software Bernese GNSS. PPP-GNSS. Posicionamento Relativo Estático Rápido. Serviços on-line GNSS. Solução de ambiguidade GNSS.
The processing of data from the Global Navigation Satellite System (GNSS) performed by scientific software is a growing need in studies of Space Geodesy. However, usage this tool is not always an easy task, so an auxiliary processing system is important for the efficiency of research by the entire community of users of these applications. In 2016, Federal University of Viçosa (UFV) acquired a license to research users of the the Bernese GNSS software, version 5.2. This program supports several researches related to Space Geodesy, however, its use requires specific technical knowledge. Thus, this research aims to develop an online service for processing GNSS data, which allows sharing the use of Bernese at UFV. The system called GNSS-UFV is available at http://gnss.ufv.br, and is prepared to receive, assist and manage requests for GNSS data processing, in PPP and Relative methods, forward the results to the user and store them. This system was developed mostly in Python language, using the Postgres database and is prepared to run on both a Linux and Windows server. Processing by GNSS-UFV was tested and compared with that of IBGE-PPP and AUSPOS using daily files. In the PPP method, the average accuracy in planimetric results was 0.014 m, both for GNSS-UFV and for IBGE-PPP. In the GNSS-UFV relative method, which uses as a reference stations of Brazilian Network for Continuous Monitoring of GNSS Systems (RBMC), for a selection of multiple reference stations within a radius of 500km from the VICO station, the average accuracies were obtained in resultant planimetrics of 0.006m. In AUSPOS, the average accuracy was 0.009m. In addition, a new routine for rapid static processing was implemented in the GNSS-UFV. Although the Bernese is focused on high accuracy positioning, from this research it was possible to efficiently process rapid static data using the Lambda v3.0 method to resolve ambiguities and restructure the quality control observations of the Bernese software. The results of 5 to 30 minutes Bernese data processing were compared to those obtained by the Magnet Office Tools (Topcon), Trimble Business Center (TBC) and RTKLIB software. The processing by GNSS-UFV returned the lowest average of three-dimensional discrepancies, being 0.089m (GNSS-UFV), 0.120m (Magnet), 0.124m (RTKLIB) and 0.186m (TBC) for GPS L1 data. The development of this platform can provide new opportunities in several researches, helping the dissemination of knowledge in GNSS data processing using scientific software. Keywords: Bernese GNSS software. PPP-GNSS. Rapid-Static Relative Position. GNSS online services. GNSS ambiguities resolution.
Palavras-chave: Bernese GNSS (Software)
Sistema de Posicionamento Global
Satélites artificiais em navegação
Processamento eletrônico de dados
Geodésia
CNPq: Geodésia
Editor: Universidade Federal de Viçosa
Titulação: Doutor em Engenharia Civil
Citação: OLIVEIRA, Gabriel Diniz de. Implementação de serviço on-line para processamento de dados GNSS com solução das ambiguidades pelo método lambda para aplicação em linhas de base curtas no posicionamento relativo estático rápido. 2021. 97 f. Tese (Doutorado em Engenharia Civil) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa. 2021.
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
URI: https://locus.ufv.br//handle/123456789/28133
Data do documento: 2-Jul-2021
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