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Atualmente, no procedimento de atualização temporal de coordenadas adota-se velocidades constantes no tempo e únicas (monovelocidade). Entretanto, propõe-se nesta pesquisa avaliar o potencial da realização do procedimento supramencionado com a aplicação de multivelocidade, isto é, atribuindo ao mesmo ponto mais de uma velocidade, sendo cada uma utilizada em um período específico do procedimento. Idealmente, essas velocidades são estimadas por meio de séries temporais de coordenadas com pelo menos dois anos cada, e que somadas compreendam todo o período da atualização temporal desejada. Utilizando dados das estações BOAV, NAUS, VICO, ROCK, LORS e CTA1, calculou-se a discrepância planimétrica e altimétrica resultante da atualização das coordenadas por períodos de 8 e 10 anos. Considerando os resultados obtidos, observou-se que as multivelocidades proporcionaram resultados planimétricos melhores (ou similares) quando comparados àqueles obtidos com as monovelocidades para a maioria das estações utilizadas (5 de 6 estações). Os resultados obtidos nas atualizações com aplicação da multivelocidade estimada com metade da série posicional (4 e 5 anos) apresentaram majoritariamente ordem milimétrica, seja em uma atualização de 8 ou 10 anos e em estações localizadas perto ou distantes das bordas das placas ou sob fortes efeitos de cargas hidrológicas. Entretanto, na altimetria, os melhores resultados (ou similares) deste procedimento foram verificados em 3 das 6 estações. Quando comparada à modelos de velocidade amplamente utilizados, a atualização com multivelocidade se mostrou eficaz, apresentando resultados melhores que os de modelos globais ITRF2000 e NUVEL-1A e regionais VEMOS2009 (utilizado pelo IBGE-PPP) e VEMOS2017.

O IBGE-PPP, serviço de Posicionamento por Ponto Preciso (PPP) online, estima coordenadas originalmente referenciadas às materializações do ITRF (IGS) e então as compatibiliza para o SIRGAS2000 com a aplicação da transformação de Helmert e seus respectivos parâmetros de transformação. Em 17 de maio de 2020 o IBGE-PPP passou a utilizar um novo conjunto de parâmetros (P2), descontinuando o conjunto antigo (P1). Nesse contexto, este trabalho se propõe a avaliar os impactos dos novos parâmetros na compatibilização de referenciais e redução de coordenadas utilizados pelo IBGE-PPP, fundamentando-se em análise de séries temporais de dados de duas estações da RBMC, NAUS e AMCO. Analisando as séries temporais SIRGAS2000 compatibilizadas com P1 (SCP1) e P2 (SCP2) para as duas estações, observou-se que as séries de componentes norte (Δn) SCP1 apresentaram mudanças de nível (diferenças) de aproximadamente ±0,017 m e –0,013 m em relação a SCP2, nos períodos referentes às materializações do ITRF2005 (IGS05) e ITRF2014 (IGS14). As séries de componentes leste (Δe) e vertical (Δu) SCP1 também apresentaram diferenças quando comparadas à SCP2, porém com magnitudes entre 0,001 m e 0,006m e 0,004 m e 0,012 m, respectivamente. Considerando os conjuntos de parâmetros de transformação entre as materializações ITRF (IGS) e SIRGAS2000, pôde-se observar que as séries SCP2 apresentaram resultados mais consistentes quando comparadas às séries SCP1, diminuindo os impactos causados pelas trocas de referenciais ocorridas ao longo do tempo. Ademais, as séries SCP2 foram compatíveis com as séries referenciadas ao ITRF2014 (IGS) ao nível menor ou igual a 0,002 m.

Devido ao aperfeiçoamento da precisão do posicionamento com GNSS (Global Navigation Satellite System) e à instalação de grandes redes de operação contínua, longas séries temporais de coordenadas do GNSS agora são amplamente utilizadas para conhecer uma variedade de processos de deformação da Terra. Logo, uma tarefa que passou a ser muito utilizada é a determinação de velocidades de estações das redes de monitoramento contínuo, tendo diversas aplicações na geodésia. As componentes de velocidades de uma estação podem ser determinadas de modo simplificado, como resultado de uma regressão linear simples, assumindo que o comportamento da velocidade de uma estação responde a um modelo linear. Porém, para obter precisão melhor, é importante considerar que a velocidade da estação não esteja relacionada apenas à tendência, mas também em função da sazonalidade e de ruídos. É comum pressupor a presença de ruídos brancos em uma série temporal de coordenadas GNSS, porém, é importante estudar ruídos da lei de potência para determinar o tipo de ruído em cada série. Dessa forma, este trabalho teve como objetivo realizar a determinação de velocidades das estações considerando tendência, sazonalidade e tipos de ruídos presentes nas séries. Os estudos foram realizados a partir de 94 estações pertencentes à RBMC (Rede Brasileira de Monitoramento Contínuo dos Sistemas GNSS), pós-processadas no serviço online IBGE-PPP (Instituto Brasileiro de Geografia e Estatísticas - Posicionamento por Ponto Preciso) e análises das séries de coordenadas executada no software SARI (Señales y Análisis de Ruido Interactivo). Os resultados mostram que não há diferenças significativas na obtenção das velocidades planimétricas das estações quando é negligenciada a sazonalidade, bem como mostram que as análises de ruídos não afetam as velocidades das estações analisadas nesta pesquisa.

No Posicionamento por Ponto Preciso (PPP), as coordenadas estimadas na época do levantamento são referenciadas à materialização do sistema de referência global utilizada nas órbitas dos satélites, atualmente IGb14 (época de coleta dos dados). No entanto, sistemas geodésicos regionais são adotados em diferentes países, como no Brasil, que adota o SIRGAS2000 (época 2000,4). Uma forma de lidar com estas diferenças, é a utilização da transformação de Helmert em conjunto com um modelo de velocidades (que também possui um sistema de referência) para a compatibilização tanto do referencial, quanto da época. Este trabalho tem como objetivo avaliar o desempenho dos modelos VEMOS2009 e VEMOS2017 na aplicação do procedimento de redução de coordenadas para o posicionamento GNSS de alta precisão, considerando ou não a compatibilização do referencial das velocidades obtidas. Utilizou-se dados GNSS em formato RINEX de 175 estações da RBMC processados com o serviço online IBGE-PPP. Diante dos resultados encontrados, pôde-se verificar que a compatibilização de referencial das velocidades se mostrou eficaz para o processo de redução das coordenadas obtidas no IBGE-PPP. Das 1513 coordenadas obtidas com cada uma das quatro velocidades, a VEMOS2009-CCR apresentou 62,92% das menores discrepâncias, seguida pela VEMOS2017-CCR com 29,54%, VEMOS2009-SCR com 7,21% e VEMOS2017-SCR com 0,33%. Em relação à diminuição das discrepâncias após a compatibilização de referencial das velocidades, verificou-se que, para o VEMOS2009, 85,86% das coordenadas apresentaram uma menor discrepância após a atualização. Já para o VEMOS2017 essa diminuição ocorreu em 98,61% das coordenadas.

Dentre os sistemas que compõem o GNSS, estão completamente funcionais o GPS e o GLONASS. Além disso, encontram-se em desenvolvimento o Galileo e o BeiDou, sendo que o Galileo dispõe de 17 satélites operantes. Desta forma, o objetivo deste trabalho é investigar o desempenho de combinações multi-constelações envolvendo GPS, GLONASS e Galileo em quatro estações da RBMC, utilizando o método de posicionamento PPP. Para alcançar esse propósito, foram realizadas avaliações das acurácias planimétricas e altimétricas de estações multi-constelações, pertencentes à RBMC, abrangendo os 30 dias do mês de abril de 2018. Os dados foram editados no freeware GFZRNX a fim de obter arquivos com intervalos de 60 e 180 minutos de rastreio, contendo apenas dados GPS, GPS e GLONASS, GPS e Galileo e, a combinação dos três sistemas. Os dados foram processados a partir do software científico Bernese, versão 5.2. Os resultados mais acurados, tanto na planimetria quanto na altimetria, foram proporcionados pela tradicional integração GPS/GLONASS. Em segundo lugar, a combinação GPS/GLONASS/Galileo mostrou-se promissora, evidenciando sua interoperabilidade no método de posicionamento PPP.

Neste trabalho, busca-se mostrar o efeito da propagação de incertezas no processo de compatibilização de época e de referenciais das coordenadas obtidas no GNSS (Global Navigation Satellite System). Ou seja, procura-se apresentar como as precisões dos parâmetros de transformação (PT) e das velocidades das estações GNSS podem afetar as precisões das coordenadas após a propagação de incertezas na compatibilização de referencial e época, e também, apontar sua influência na qualidade posicional das coordenadas. Para tanto, foram utilizadas 75 estações da RBMC (Rede Brasileira de Monitoramento Contínuo dos Sistemas GNSS) distribuídas no território brasileiro, cuja época de coleta de dados foi 01/07/2020 (época 2020,5), referenciadas ao IGb14. Inicialmente, foram obtidas as precisões dos PT entre o ITRF2014 e o ITRF2000, onde o ITRF2014 é alinhado ao IGb14 e o ITRF2000 ao SIRGAS2000. Nesta etapa, percebeu-se que as precisões dos PT são depreciadas, principalmente, devido à quantidade de referenciais envolvidos entre as duas realizações (ITRF2014, ITRF2008, ITRF2005 e ITRF2000 – quatro referenciais). Em seguida, foram realizadas as etapas de processamento de dados (compatibilização de referencial e de época das coordenadas, assim como a propagação de incertezas nos processos de compatibilização) em diversas simulações. Com isto, foi possível observar que o processo de compatibilização tornou as precisões das coordenadas notadamente piores, porém, mais realistas. Fazendo com que os valores de precisões das coordenadas, que eram, em média, de 1,8 mm e 0,8 mm nas componentes este (e) e norte (n) no Sistema Geodésico Local (SGL), respectivamente, passassem para 18,5 mm e 20,2 mm nas componentes (e) e (n), respectivamente, após a propagação de incertezas na transformação de referencial e a atualização das coordenadas.

Pontos da superfície terrestre estão sujeitos a deslocamentos causados por fenômenos geodinâmicos e de deformação, tais como: o movimento de placa, a atividade vulcânica, a carga hidrológica etc. Nesse sentido, as investigações do efeito da carga hidrológica têm se concentrado nas deformações associadas às componentes verticais. Entretanto, devido à viscoelasticidade da Terra, tais deformações também afetam as componentes horizontais (planimétricas). Assim sendo, objetiva-se com este trabalho investigar as deformações ocorridas em duas estações da RBMC (NAUS e AMBC) que margeiam o Rio Negro, na Amazônia brasileira, fundamentando-se em análises estatísticas de tendência e periodicidade (sazonalidade e ciclo) das séries temporais posicionais e de cotas linimétricas. Observou-se que em ambas as estações as componentes Δn e Δe apresentaram tendência (deformação contínua) significativa, o que não ocorreu para a componente Δu. Taxas de deformação contínua de 0,01198 e -0,00347 m/ano e de 0,01084 e -0,00476 m/ano foram observadas para Δn e Δe das estações NAUS e AMBC, respectivamente. As deformações periódicas de Δn e Δu da NAUS apresentaram lag sazonal similar ao das cotas linimétricas (365,2 dias), o que não ocorreu para Δe (1217,2 dias). Os extremos de tais deformações ocorrem anteriormente aos picos das cheias em 100% dos anos para Δn e 90% para Δu e, posteriormente aos vales das secas, em 80% dos anos em Δn e Δu. Por fim, os extremos das deformações periódicas de Δn e Δu da AMBC ocorreram antes dos picos e vales em 100% dos anos. O contrário foi observado para Δe em 100% dos anos.

O Software Bernese GNSS (BSW) é um conjunto de pacotes de processamento de observáveis GNSS (Global Navigation Satellite System) de alto desempenho, que proporciona estimativas com alta acurácia, e flexibilidade em suas aplicações. Uma destas funcionalidades é a automatização de scripts que realizam o Posicionamento por Ponto Preciso (PPP). O objetivo deste trabalho é analisar as potencialidades do PPP no BSW. Para alcançar esse propósito foram estimadas as coordenadas de 90 estações da RBMC (Rede Brasileira de Monitoramento Contínuo dos Sistemas GNSS) no BSW e no serviço IBGE-PPP online, referenciadas a atual realização do International GNSS Service, o IGS14, na época dos dados. As coordenadas estimadas foram comparadas com as coordenadas de referência das estações (SIRGAS2000, época 2000,40), de três formas distintas: 1. Referenciais e épocas incompatíveis; 2. Compatibilização apenas dos referenciais; e 3. Referenciais e épocas compatíveis. As acurácias das coordenadas reduziram no processo de compatibilização de referenciais. Como esperado, o fator predominante na alteração das coordenadas planimétricas se refere à sua evolução temporal. Ademais, as acurácias planimétricas e altimétricas apresentaram estatísticas descritivas similares ao nível do milímetro, evidenciando a potencialidade do BSW no PPP.

O processamento de dados do Global Navigation Satellite System (GNSS) realizado por softwares científicos é uma necessidade crescente nos estudos da Geodésia Espacial. Porém, o manuseio destes, em geral, nem sempre é uma tarefa fácil. Com isso, um sistema que auxilie no processamento é importante para a eficiência das pesquisas de toda comunidade de usuários. Este trabalho aborda a implementação e a validação de um sistema on-line para processamento e análise de dados GNSS, que possibilite o compartilhamento do uso do software Bernese GNSS. O sistema denominado GNSS-UFV está disponível no endereço http://gnss.ufv.br. Este sistema está preparado para recepcionar, auxiliar e gerenciar as solicitações de processamento de dados GNSS nos métodos Posicionamento por Ponto Preciso (PPP) e Relativo no software Bernese GNSS, e posteriormente encaminhar e armazenar os resultados dos processamentos. O PPP do GNSS-UFV foi testado e comparado com o serviço IBGE-PPP. A média das acurácias das resultantes planimétricas foram iguais para os dois sistemas, 0,013m, já a acurácia média nas componentes altimétricas foi de 0,020m para o IBGE-PPP e 0,018m para o GNSS-UFV. O método Relativo do GNSS-UFV foi comparado com o serviço AUSPOS, onde a média das acurácias das resultantes planimétricas foram de 0,009m e 0,010m e a média das acurácias das componentes altimétricas foram de 0,021m e 0,026m para o AUSPOS e GNSS-UFV, respectivamente.

Fenômenos geodinâmicos e de deformação crustal alteram as posições de pontos na superfície terrestre. Alguns destes, como a carga hidrológica (water storage e hidrological load), tem expressividade em regiões específicas, como a Amazônica, consistindo-se como uma característica local. Seu efeito se manifesta como deformações viscoelásticas temporais na superfície terrestre e não são considerados na modelagem do PPP (Posicionamento por Ponto Preciso). Nesse sentido, o presente trabalho objetiva investigar a influência da carga hidrológica no deslocamento de nove estações da RBMC (AMBC, AMCO, AMHA, AMMU, AMTE, AMUA, ITAM, NAUS e PAIT) situadas na Bacia Amazônica, utilizando séries temporais posicionais geradas no IBGE-PPP. As séries de componentes verticais (Δu) apresentaram maiores amplitudes, quando comparadas às séries de componentes norte (Δn) e este (Δe). A estação NAUS apresentou maior amplitude média para série Δu (0,073 m) e amplitude máxima em 2012 (0,084 m), justificável pela maior cheia histórica. As séries Δn apresentaram resultados similares à série Δu, porém com amplitudes menores. A estação NAUS obteve amplitude máxima (0,023 m) em 2012 e 2015 para série Δn, justificável pelas cheias, e amplitude média de 0,020 m. Em relação às séries Δe, maior amplitude média (0,016 m) foi obtida por AMBC. Comprovado o efeito da carga hidrológica nas componentes posicionais, comparou-se as velocidades derivadas das séries e do VEMOS2009, em que Vn, Ve e Vu apresentaram discrepâncias variando entre -0,0001 e 0,0014 m; -0,0021 e 0,0017; e -0,0027 e 0,0084 respectivamente.

Atualmente, é frequente o uso de ortoimagens em projetos de infraestrutura e planejamento, realizados em regiões urbanas. Sabe-se que estas áreas apresentam, em algumas cidades, uma grande quantidade de edifi cações altas, que provocam o aparecimento de regiões de oclusão. Isso ocorre devido à projeção perspectiva na qual são obtidas a maior parte das imagens e ao uso de modelos digitais, que representam apenas o terreno, na geração da ortoimagem. Este artigo tem por objetivo principal a avaliação do uso de diferentes operadores morfológicos aplicados ao refi namento da detecção de oclusão em imagens aéreas, para fi ns de geração de ortoimagens verdadeiras. O método de detecção de oclusão considerado utiliza, em vez de modelos de edifi cações pré-defi nidos, apenas um modelo digital de superfície, e se baseia nos gradientes de altura. Os gradientes de altura são destinados à identifi cação do início das áreas de oclusão - em direções radiais. Para a avaliação do refi namento por meio de ferramentas de morfologia matemática, foram comparados os operadores de dilatação e fechamento, considerando um conjunto de dados reais composto por imagens aéreas e dados LASER, da região de Presidente Prudente-SP / Brasil, com densidade aproximada de 8 pontos/ m2. Os resultados obtidos, por meio da análise visual e quantitativa, com base nos índices de completeza e nível de acerto, indicam que os operadores testados proporcionam níveis de acerto similar, com pequena vantagem para o operador fechamento. Por outro lado, o operador morfológico dilatação proporcionou, para o experimento realizado, uma completeza aproximadamente 6% maior que a obtida pelo operador fechamento, indicando a dilatação como o operador mais adequado para o refi namento das áreas de oclusão a partir do método apresentado.

A determinação do geoide é muito importante nas ciências geodésicas uma vez que é adotado como a superfície de referência para as medidas da altitude ortométrica. Com o avanço científico surgiram novas tecnologias tais como, sistemas de posicionamento por satélites e gravímetros automatizados, que permitem determinar com maior praticidade essa superfície. Objetivamente, determinar o geoide significa obter o afastamento, ao longo da normal, entre o modelo geométrico da Terra, usado no posicionamento por satélite, e a superfície equipotencial. Essa separação entre os dois modelos é denominada ondulação geoidal. Para obter o seu valor pode-se associar nivelamento geométrico e medidas da gravidade ou usar a técnica Remover Restaurar (RR). No âmbito desta metodologia o presente trabalho foi proposto com a finalidade de se elaborar um software, que foi denominado de GeoFis 1.0, para obter a superfície equipotencial para ser utilizada como referência vertical de nível. Para avaliar cada etapa do cálculo aplicado pela RR foi realizada uma comparação entre os resultados obtidos pelo GeoFis 1.0 e os resultados obtidos pelos módulos do pacote GRAVSOFT, do programa TC2DFTPL e do programa IND, todos três fornecidos pelo International Service for the Geoid (IGS). A área teste foi definida com base na disponibilidade de dados gravimétricos. No entanto, na referida área não existem pontos de controle, GNSS sobre nivelamento, logo, foi necessário utilizar as altitudes ortométricas do MAPGEO 2015 como parâmetro de referência da ondulação geoidal. Para a determinação das anomalias residuais foram aplicados o segundo método de condensação de Helmert e a correção de Bouguer completa. A Integral de Stokes foi utilizada na sua forma plana. A partir dos resultados foi possível verificar que, durante as etapas da aplicação da técnica RR, houve boa aderência entre os resultados obtidos pelo GeoFis 1.0 e aqueles resultados obtidos pelos demais softwares. No cálculo da ondulação geoidal, para o segundo método de condensação de Helmert, a diferença entre os valores da ondulação geoidal determinados com a aplicação do GeoFis 1.0 e valores utilizados como referência, esteve no intervalo de 0,098 a 0,226 m, uma amplitude de 0,128 m. O valor médio obtido foi de 0,178 m, com desvio padrão de 0,023 m e variância de 0,015 m². Para a redução Bouguer completa a menor diferença entre o valor calculado e o valor de referência foi de 0,054 m e o maior foi de 0,094 m, ou seja, uma amplitude de 0,04 m. O valor médio obtido foi 0,001 m com desvio padrão de 0,030 m e variância de 0,021 m². De aplicação simples o GeoFis 1.0 mostrou-se muito promissor e atendeu, satisfatoriamente, aos objetivos propostos até o momento.

Apesar dos métodos de correção geométrica de imagens obtidas de plataformas orbitais apresentarem bom desempenho, as imagens corrigidas ainda possuem erros de posicionamento, e por isso, devem ser refinadas. Neste sentido, a obtenção dos pontos de controle pode ser estabelecida alternativamente com a utilização das coordenadas dos vértices dos imóveis certificados pelo Instituto Nacional de Colonização e Reforma Agrária (INCRA), sendo estas disponibilizadas gratuitamente. Os pontos de checagem rotineiramente utilizados no processo de avaliação da qualidade posicional dos produtos, também podem ser obtidos a partir de outro produto cartográfico de melhor qualidade geométrica. Além disso, a qualidade posicional das imagens resultantes do processo da correção geométrica deve ser avaliada. No Brasil, esta avaliação pode ser feita a partir do Padrão de Exatidão Cartográfica de Produtos Cartográficos Digitais (PEC-PCD) da Norma da Especificação Técnica para Aquisição de Dados Geoespaciais Vetoriais (ET-ADGV) que utiliza os parâmetros definidos no Decreto-Lei nº. 89.817 de 1984 e na Especificação Técnica de Controle de Qualidade de Dados Geoespaciais (ET-CQDG). Este trabalho teve como objetivo realizar o georreferenciamento e a ortorretificação de imagens CBERS-4/PAN5M utilizando pontos de controle obtidos a partir das coordenadas de vértices de propriedades rurais georreferenciadas no Brasil certificadas pelo INCRA, além de avaliar a qualidade posicional das imagens geradas utilizando pontos de checagem extraídos de ortofotos aéreas disponibilizadas pelo Instituto Estadual de Meio Ambiente e Recursos Hídricos do Espirito Santo (IEMA-ES). As áreas de estudo selecionadas foram dois polígonos de aproximadamente 14x15Km e 15x15km, localizados no norte do Estado do Espírito Santo (ES) nas proximidades dos municípios de Jaguaré e São Mateus. Levando em consideração as características da região, os pontos de controle mais fáceis de identificar foram os localizados entre culturas de pequeno porte e pontos localizados em estradas vicinais sem faixa de domínio. Os pontos de checagem foram determinados nas interseções entre estradas vicinais por serem claramente identificáveis, estarem em grande quantidade e possuírem boa distribuição ao longo da área de estudo. O teste da média direcional e variância circular não detectaram tendência nos dados. Verificou-se que os produtos finais foram classificados na Classe B do PEC-PCD, com escala 1:25.000.

Este trabalho propõe um método para a segmentação dos planos de telhados de edifícios presentes em dados de varredura a LASER, tendo por base técnicas de processamento de imagem e o método RANSAC. Primeiramente é realizado um pré-processamento da nuvem de pontos a ï¬ m de separar os pontos pertencentes a cada edifício. Após isso, o método RANSAC é utilizado para identiï¬car conjuntos de pontos coplanares pertencentes às faces de telhados. O principal diferencial deste trabalho está no desenvolvimento de um método para a determinação automática dos limiares utilizados no método RANSAC na etapa de análise da consistência entre os dados e o modelo hipotético obtido. Como a segmentação via RANSAC pode gerar resultados fragmentados, um pós-processamento é necessário para a junção dos segmentos planares espacialmente próximos e paralelos. Neste trabalho isto é realizado através da determinação de limiares envolvendo a análise de proximidade e orientação. Dois experimentos foram realizados para avaliar o desempenho do método proposto. Em ambos experimentos a média dos valores de completeza e correção ï¬cou acima de 90%, o que mostra que a metodologia proposta funciona adequadamente na segmentação dos planos de telhados, sem a necessidade da especiï¬cação de parâmetros durante a etapa de análise de consistência do método RANSAC.

Com o passar do tempo aumentou-se a necessidade da população em posicionamento acurado a baixo custo, e por este motivo a procura por aparelhos de navegação tem crescido consideravelmente em todos os níveis de usuários. Destes dispositivos, a população no geral tem maior acesso aos smartphones devido a suas diversas funcionalidades. A principal componente de posicionamento destes dispositivos são os microrreceptores GNSS, sendo que sua observável básica é a pseudodistância. As fontes de dados para correções GPS estão cada vez mais disponíveis para a comunidade por meio de instituições como o IBGE, no Brasil, com a Rede Brasileira de Monitoramento Continuo (RBMC). Por meio desta, tem-se uma maior possibilidade de melhorias no posicionamento destes dispositivos com o posicionamento relativo pós-processado e até mesmo em tempo real. Com estas possibilidades e necessidades, este trabalho tem como objetivo o estabelecimento de metodologia que melhore a acurácia no posicionamento de dispositivos móveis que utilizam microrreceptor GNSS, utilizando a estimativa de mínimos quadrados recursiva com a matriz de ganho de Kalman aplicada no posicionamento relativo estático por dupla diferença da pseudodistância. Para verificar a eficácia desta metodologia utilizou-se dados do microrreceptor SiRFstar IV que recebe dados na frequência L1 da constelação GPS. Foram utilizadas as estações de referência VICO e CEFE da RBMC para o processamento destes dados. Com rastreios de 15 minutos em pontos de coordenadas conhecidas teve-se um desvio médio na componente horizontal das coordenadas planas da ordem de 29 centímetros para o pós-processamento e 98 centímetros para o processamento em tempo real, sendo que, para o posicionamento por ponto simples o desvio médio foi de 6 metros. Com isso, concluiu-se que a utilização da metodologia de processamento relativo estático por estimativa dos mínimos quadrados recursiva melhorou a acurácia do posicionamento de forma significativa, onde dispositivos móveis que até então eram indicados somente para navegação podem ser utilizados também para mapeamento.

This paper proposes a solution for the problem of automatic verification of georeferenced road network in digital aerial images. The proposed methodology is based on two basic stages, i.e.: 1- Automatic extraction of georeferenced roads; and 2- Consistence analysis of extracted roads. In the first stage, a road extraction methodology based on the dynamic programming algorithm is used to automatically extract georeferenced roads. The extraction methodology is initialized with a few points automatically measured along the georeferenced road network and projected into the image-space. The precision of the projected points is also computed, making possible the automatic computation of the search windows used by the dynamic programming algorithm. In the second stage, the consistency analysis aims at checking the compatibility between the extracted roads and the corresponding georeferenced roads projected into the image-space. The checking criterion is based on an error model that basically embodies the uncertainties of the georeferenced roads. The obtained results have shown that the proposed methodology is promising, as it can automatize the most part of arduous and time-consuming road network verification task, leaving only a little part to be complimented by an operator. It was also shown that the methodology has the potential to be used in applications like the georeferenced road network's systematic error correction and geometric refinement.

This article proposes a novel road extraction methodology from digital aerial images. The innovation is based on the dynamic programming (DP) algorithm to carry out the optimization process in the object space, instead of doing it in the image space such as the DP traditional methodologies. The basic principle is inspired on the photogrammetric plotter functioning. In both cases, the features are traced in the object space, which implies that a rigorous mathematical model is necessary to establish a relationship between image and object space points. However, the proposed methodology does not require the operator to compile the features in the object space. It just requires that the operator measures a few seed points in the image space to describe sparsely and coarsely the roads, which must be transformed into the object space to make possible the initialization of the dynamic programming optimization process. Flexibility is one of the most important advantages of the proposed methodology, that can be operated in different modes (mono-plotting or stereo-plotting), and with several image types, including multisensor images. This paper presents the basics of the novel methodology for road extraction in the object space, as well as the details of the semi-automatic road extraction process using a single image, along with the experimental results.

This paper proposes a methodology for edge detection in digital images using the Canny detector, but associated to a previous edge structure focusing by a non-linear anisotropic diffusion via Partial Differential Equation (PDE). This strategy aims at minimizing the effect of the well-know duality of Canny detector, by which is not possible to simultaneously enhance the insensitiveness to image noises and the localization precision of detected edges. The process of anisotropic diffusion via PDE is used to previously focus the edge structure due to its notable characteristic in selectively smoothing the image, leaving the homogeneous regions strongly smoothed and mainly preserving the physical edges, i.e., those that are really related to objects presented on the image. The solution for the mentioned duality consists in applying the Canny detector in fine gaussian scale but only along the edge regions focused by the process of anisotropic diffusion via PDE. The obtained results showed that the method is appropriated for application involving automatic feature extraction, as it allowed the high-precision localization of thinned edges, which are usually related to objects presented on the image.

Researches on road extraction from digital images are not recent, being the first one from 70's. The methods developed are usually classified into two classes, i.e., semi-automatic and automatic. Concerning this last class, no intervention with the operator is expected. In this context, the road crossing extraction is fundamental, although very few works are found in the relevant literature. The main reason is the great diversity of road crossings, bringing some difficulties to build up a priori knowledge of them. This research proposes a methodology for solving this problem combining road segments extracted from a high - resolution image (pixel < 0.7 m), with lines extracted from a low - resolution image (pixel > 2m) resampled from the original, high - resolution image. The proposed methodology was tested with a set of high - resolution image, showing that it is reliable and efficient. Whenever the road edges were well - defined the method was able to totally extract the road crossings. In addition it provided road networks with completion significantly better (about 20%) than the corresponding ones previously extracted by the automatic road segment extraction method.

This work presents a semi-automatic methodology for road extraction from medium- and high-resolution images, based on the global optimization algorithm of dynamic programming. This methodology is a modified version of a preexisting method of extraction of roads from low-resolution images. It is important to emphasize that the roads in low-resolution images manifest as line and, as a result, the corresponding extracted features coincide with the respective roads. On the other hand, in medium- and high-resolution images, the roads appear as narrow and elongated regions and the goal of the extraction is its central axes. In this case, the preexisting dynamic programming methodology designated to specially extract roads from low-resolution images proved to be unable to accurately extract road center axes from medium- and high-resolution images. In other to correct this deficiency, a modification of the original objective function is proposed, in such way it incorporates a road center axis definition. The obtained results demonstrated the potential of the algorithm in the extraction of the road axis from medium- and high-resolution images.

A disponibilidade de serviços online e gratuitos de processamentos de dados GNSS tem crescido nos últimos anos. O acesso facilitado à Internet e o aumento da velocidade de transmissão de dados propiciou a popularização de tais sistemas, como por exemplo, o Canadian Spatial Reference System - Precise Point Positioning (CSRS-PPP) e o Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística - Posicionamento por Ponto Preciso (IBGE-PPP), dentre outros. Este trabalho objetivou implementar uma metodologia que permite realizar a mudança do referencial das coordenadas obtidas com emprego de serviços PPP disponíveis na Internet, do ITRF(IGb08) para SIRGAS2000, com base nos parâmetros de transformação determinados pelo IBGE e atualizá-las da época da coleta dos dados para a época 2000,4. Adicionalmente, apresenta-se também o detalhamento da metodologia implementada no IBGE-PPP, para determinação posicional em SIRGAS2000 (2000,4) com base nas coordenadas no referencial ITRF(IGb08) (época do rastreio), de forma a facilitar o entendimento por parte dos usuários e permitir o emprego dessa metodologia em serviços gratuitos e/ou comerciais nas aplicações geodésicas no Brasil. Neste estudo foram utilizados arquivos de observação com duração de 24 horas, no formato RINEX 2.11, das estações VICO (09/01/2014) e IMPZ (01/09/2013), pertencentes à Rede Brasileira de Monitoramento Contínuo dos Sistemas GNSS (RBMC). Com esses dados foram empregados o IBGE-PPP e o CSRS-PPP para a determinação das coordenadas IGb08 (época de rastreio). Em função dos resultados do processamento foi possível exemplificar os procedimentos que os usuários deverão seguir, quando da utilização do PPP, para determinação posicional no Sistema Geodésico Brasileiro (SGB).

Este artigo apresenta um método para o refinamento fotogramétrico de contornos tridimensionais de telhado de edifício extraídos de dados de varredura a laser aerotransportado (VLA). A hipótese principal assumida é que as faces planares de um telhado de edifício, acuradamente extraídas de dados de VLA, e o contorno do mesmo telhado, acuradamente extraído de uma imagem aérea de altíssima resolução, podem ser combinados para melhorar o correspondente contorno de telhado extraído de dados de VLA. O método proposto baseia-se em três etapas. Inicialmente polígonos representando contornos de telhados são extraídos de imagens aéreas de alta-resolução. Na sequência, os segmentos de reta que compõem cada polígono de telhado de edifício são projetados sobre as correspondentes faces de telhado extraídas de dados de VLA, usando um novo modelo fotogramétrico. Finalmente, a reconstrução de cada contorno tridimensional de telhado é realizada através da conexão de todos os pares adjacentes de segmentos de reta obtidos na etapa anterior. Os resultados obtidos mostraram que a integração de uma imagem aérea de altíssima resolução e dados de VLA permite a obtenção de melhores resultados, quando comparados com os correspondentes resultados gerados usando apenas dados de VLA.

This paper presents a semi-automatic road extraction approach from aerial and satellite images for GIS (Geographic Information System) road network updating and capture. Basically, a generic road model is formulated using six basic road properties, which is solved sequentially by a dynamic programming algorithm. A few seed points describing coarsely the road need to be provided by the operator. The mathematical fundamentals of the method and experimental results are presented and discussed in this paper.

Neste trabalho é apresentado um método para prever e compensar sombras de edifícios presentes em imagens aéreas de alta resolução de cenas urbanas complexas. áreas sombreadas são muito comuns, principalmente em imagens de alta resolução e produzem efeitos negativos que afetam as técnicas convencionais de análise de imagens. O método proposto consiste em quatro etapas seqüenciais. Primeiro, os contornos de telhados de edifícios são extraídos manualmente a partir de uma imagem de intensidade gerada através da normalização de um modelo digital de superfície derivado de dados de varredura a laser (MDS/laser). Segundo, estes contornos são projetados sobre um plano médio local através das projeções ortogonal e paralela. A direção das retas de projeção paralela é calculada com base no azimute e na elevação solar estimados para o instante de aquisição da imagem aérea. O resultado desta etapa são dois polígonos: um representando a base do edifício e outro a projeção paralela do contorno do telhado para o plano médio local. A combinação dos polígonos através de operações booleanas resulta em uma região que compreende a sombra projetada pelo edifício. Na etapa 3, esta região é registrada na imagem aérea, na qual um procedimento para compensar o efeito do sombreamento é aplicado (etapa 4). Este procedimento inclui limiarização, rotulação dos pixels de sombra e dos pixels de áreas de referência (vizinhas às áreas de sombra), análise do histograma de ambas as áreas e mapeamento de intensidades. As áreas de referência fornecem as informações necessárias ao mapeamento de intensidades utilizado para compensar as áreas de sombra. Os resultados obtidos na avaliação experimental indicam que o método trabalha adequadamente, uma vez que houve uma significativa melhora na aparência visual das áreas afetadas por sombras de edifícios na imagem aérea.

Este trabalho propõe uma solução para o problema de verificação automática da malha viária georreferenciada em imagens aéreas digitais. A metodologia proposta baseia-se em duas etapas, isto é: 1- Extração automática de rodovias georreferenciadas; e 2- Análise de consistência das rodovias extraídas. Na primeira etapa, uma metodologia para a extração de rodovias baseada no algoritmo de programação dinâmica é utilizada para extrair automaticamente rodovias georreferenciadas. A metodologia de extração é inicializada com alguns pontos medidos automaticamente ao longo da malha viária georreferenciada e projetados no espaço imagem. A precisão dos pontos projetados é também estimada, possibilitando a realização automática das janelas de busca utilizadas pelo algoritmo de programação dinâmica. Na segunda etapa, a análise de consistência visa verificar a compatibilidade entre as rodovias extraídas e as correspondentes rodovias georreferenciadas projetadas no espaço imagem. O critério de verificação é baseado num modelo de erro que basicamente captura as incertezas das rodovias georreferenciadas. Os resultados obtidos mostraram que a metodologia proposta é promissora, visto que pode automatizar boa parte da cansativa tarefa de verificação da malha viária, ficando apenas uma pequena parte para ser complementada por um operador. Ficou também mostrado que a metodologia tem o potencial para ser usada em aplicações como a correção de erros sistemáticos e o refinamento geométrico da malha viária georreferenciada.

Pesquisas em extração de rodovias em imagens digitais não são recentes, sendo as primeiras da década de 70. Os métodos desenvolvidos normalmente são classificados em duas classes: semi-automático e automático. Esta última classe não prevê a intervenção de um operador. Neste contexto, a extração automática de cruzamentos de rodovias é fundamental, embora muito poucos trabalhos são encontrados na literatura sobre extração de rodovias. A razão principal é a grande diversidade de cruzamentos de rodovias, gerando algumas dificuldades para construir um conhecimento a priori sobre cruzamentos. Esta pesquisa propõe uma metodologia automática para resolver este problema, combinando segmentos de rodovias extraídos de uma imagem de alta resolução (pixel < 0,7 m), com linhas extraídas numa imagem de baixa resolução (pixel > 2m), reamostrada da imagem original de alta resolução. A metodologia proposta foi testada em um conjunto de imagens de alta resolução, mostrando-se confiável e eficiente. Desde que as bordas das rodovias sejam satisfatoriamente definidas, o método se mostrou capaz de extrair totalmente os cruzamentos de rodovias. Além disso, gerou uma significante melhora na malha viária (aproximadamente 20%) extraída pela metodologia automática de extração de segmentos de rodovias.

Este artigo propõe uma nova metodologia para a extração de rodovias a partir de imagens digitais. A inovação nesta metodologia está relacionada com o uso do algoritmo de programação dinâmica (PD) para realizar um processo de otimização no espaço objeto, em vez de fazê-lo no espaço imagem, conforme as metodologias tradicionais baseadas em PD. O princípio básico da metodologia proposta é inspirado no funcionamento dos restituidores fotogramétricos. Em ambos os casos, as feições são traçadas no espaço objeto, implicando na necessidade de se estabelecer uma rigorosa relação matemática entre pontos dos espaços objeto e imagem. Entretanto, a metodologia proposta não necessita da participação do operador na compilação das feições no espaço objeto. O operador participa apenas na medição no espaço imagem de alguns pontos sementes descrevendo esparsa e grosseiramente as rodovias, os quais devem ser transformados para o espaço objeto para possibilitar a inicialização do processo de otimização por PD. Uma das grandes vantagens da metodologia proposta é sua flexibilidade, podendo operar em diferentes modos (mono ou estéreo) e com variados tipos de imagens, incluindo o processamento de imagens multisensor. Este artigo apresenta os fundamentos da nova metodologia de extração de rodovias no espaço objeto, bem como apresenta em detalhes a versão da metodologia baseada em uma única imagem, juntamente com os resultados experimentais.

Este artigo propõe uma metodologia para a detecção de bordas em imagens digitais usando o detector de Canny, associado à focalização prévia da estrutura de borda por difusão anisotrópica não linear via Equações Diferenciais Parciais (EDP). Esta estratégia visa minimizar o efeito da conhecida dualidade do detector de Canny, pela qual não se pode realçar simultaneamente a insensibilidade aos ruídos da imagem e a precisão de localização das bordas detectadas. O processo de difusão anisotrópica via EDP é utilizado para focalizar previamente a estrutura de borda devido sua característica notável em suavizar seletivamente a imagem, deixando as regiões homogêneas fortemente suavizadas e preservando principalmente as bordas físicas, isto é, aquelas que realmente estão associadas com objetos presentes na imagem. A solução para a dualidade mencionada consiste em aplicar o detector de Canny em escala gaussiana fina, mas somente ao longo das regiões de bordas focalizadas pelo processo de difusão anisotrópica via EDP. Os resultados mostraram que o método é apropriado para aplicações envolvendo extração automática de feições, pois possibilitou a localização de bordas afinadas com alta precisão, as quais estão geralmente relacionadas com objetos presentes na imagem.

Um dos principais problemas no posicionamento relativo com GNSS é a variação espacial do Conteúdo Total de Elétrons (TEC), que representa o número de elétrons contidos em uma coluna, cuja área da seção transversal é unitária (1m2). O TEC varia no tempo e no espaço, sendo altamente influenciado por variações diurnas e sazonais, ciclos solares, campo geomagnético, dentre outras variáveis. Devido à variação espacial do TEC, a dupla diferença das observáveis GNSS não cancela os erros devido à ionosfera, e sim minimiza. Este valor remanescente é denominado de resíduo ionosférico da dupla diferença. Durante períodos de alta variação espacial do TEC, este resíduo pode afetar de forma significativa os resultados obtidos no posicionamento relativo, fazendo com que possam ocorrer algumas inconsistências na definição do comprimento de linha de base. Este trabalho pretende apresentar para a comunidade geodésica a influência da variação espacial do TEC na definição do comprimento de linha de base, a partir de uma abordagem teórica e prática. Os resultados mostraram que se deve evitar classificar uma linha de base como curta ou média, visto que tal classificação é altamente dependente da variação espacial do TEC.

Este trabalho propõe uma metodologia semi-automática para a extração de rodovias, em imagens de média e alta resolução, baseada no algoritmo de otimização global por programação dinâmica. Esta metodologia é uma versão modificada de um método preexistente para a extração de rodovias em imagens de baixa resolução. É importante enfatizar que as rodovias em imagens de baixa resolução possuem uma característica linear e, consequentemente, as correspondentes feições extraídas coincidem com as respectivas rodovias. Em contrapartida, em imagens de média e alta resolução, as rodovias aparecem como faixas estreitas e alongadas e o alvo da extração são os seus eixos centrais. Neste caso, a metodologia preexistente destinada à extração em imagens de baixa resolução se mostra incapaz de proceder a extração de forma acurada. No sentido de se sanar esta deficiência, propõe-se a modificação da função objetivo original a fim de que esta passe a incorporar uma definição matemática para o eixo de rodovia, utilizando-se, para tanto, informações inerentes às bordas. Os resultados obtidos demonstraram o potencial do algoritmo na extração do eixo de rodovia em imagens de média e alta resolução.