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Para entender e monitorar adequadamente os riscos decorrentes de processos deformantes, como a subsidência, é fundamental identificá-los e avaliar sua magnitude adequadamente. O uso do GNSS é amplamente difundido para avaliar o panorama geral dessas instabilidades, seja por meio de posições absolutas ou medições contínuas dos pontos dentro das áreas afetadas. Por outro lado, a técnica interferométrica em uma abordagem multi-temporal (MT-InSAR), como a técnica PSInSAR, permite monitorar e detectar pequenas variações no terreno causadas por movimentos da superfície, como deslizamentos de terra ou subsidência. Nesse sentido, este manuscrito tem como objetivo complementar os resultados de uma análise de subsidência por meio de observações GPS realizadas em uma região do bairro Guabirotuba, em Curitiba (PR), utilizando o processamento interferométrico empregando a técnica PSInSAR com base em 77 imagens SAR do satélite Sentinel-1A, adquiridas na órbita descendente durante o período de 2016 a 2022. Os resultados revelaram que as estações da rede GPS implantada no Guabirotuba apresentaram uma velocidade extremamente lenta quando projetadas na direção da linha de visada (LoS) do satélite. A projeção na LoS dos deslocamentos relativos das coordenadas (north, east, up) e das velocidades apresentou comportamentos semelhantes e, em alguns pontos, divergentes quando comparados aos resultados obtidos com a técnica PSInSAR.

Persistent Scatterer Interferometric Synthetic Aperture Radar (PSInSAR™) é uma técnica de sensoriamento remoto que usa como base a técnica Differential InSAR (DInSAR), porém, emprega uma série de interferogramas diferenciais advindas de uma pilha de imagens Single Look Complex - Synthetic Aperture Radar (SLC-SAR) devidamente corregistradas e adquiridas em um intervalo de tempo sobre uma mesma área para, de tal modo, selecionar pixels que apresentam um índice de dispersão da amplitude dentro de um limiar estabelecido e, assim, gerar uma série histórica de deslocamento da superfície. A PSInSAR™ usa pixels que contenham dispersores persistentes que são caracterizados por obras de engenharia como pontes, taludes, telhados, casas, prédios, e algumas feições naturais como rochas. Por meio da análise da fase desses pixels, a PSInSAR™ consegue superar algumas dificuldades encontradas com a DInSAR, tais como, problemas correlacionados com a falta de correlação atmosférica, temporal e espacial. Desde a sua idealização no início dos anos de 2000 e devido a sua capacidade de mapear deslocamentos superficiais a uma acurácia milimétrica, a PSInSAR™ vem sendo amplamente usada em estudos sobre subsidências, deslizamentos, monitoramento de barragens, monitoramento de minas e de estruturas de engenharia no modo geral. Nesse sentido, o presente artigo descreve o princípio básico de funcionamento da técnica, investiga a sua aplicabilidade no âmbito nacional e internacional e apresenta os pacotes de processamento existentes no mercado assim como o acesso de dados interferométricos que possibilitam à utilização da PSInSAR™.

O Levantamento Batimétrico (LB) tem como objetivo a determinação e a representação gráfica do relevo topográfico de áreas submersas. O detalhamento dessas superfícies é uma inferência da disposição dos dados batimétricos e da precisão de aquisição destes dentro dos limites especificados para cada equipamento sonar de feixe único. Por conseguinte, a precisão dos Modelo Digitais de Elevação (MDEs) está relacionada a esses preceitos e, consequentemente, infere na precisão volumétrica de reservação. Durante o LB, realizado no pré-reservatório do Passaúna, localizado na região metropolitana de Curitiba-PR, planejou-se o espaçamento entre as Linhas Regulares de Sondagem (LRS) de 15 metros, este, no entanto, foi aumentando de 15 em 15 m até, conforme as orientações vigentes para esses ambientes, alcançar o espaçamento de 300 metros. E para cada conjunto de dados, determinou-se o MDE utilizando os interpoladores Kriging (KRG) e Inverse Distance Weighted (IDW). Em seguida, determinou-se os resíduos a partir da comparação entre as profundidades sondadas, obtidas nas linhas de verificação, com as profundidades interpoladas, advindas dos MDEs, onde obteve-se um Root Mean Square médio de 0,180 m nos MDEs com as LRS espaçadas de 15 até 105 metros gerados com os dados posicionadas com o WS3910 e interpoladas com o IDW. A partir da comparação entre os volumes advindos dos MDEs com o modelo computado com os dados batimétricos com as LRS espaçadas em 15m, obteve-se uma diferença volumétrica abaixo de -4,76% nos MDEs com LRS espaçadas de 30 metros até 180 metros.

O conhecimento dos afastamentos entre os sensores instalados em um navio hidrográfico é de extrema importância quando se almeja a determinação correta da profundidade e da sua posição planimétrica (latitude e longitude). Para obter esses valores é necessário o estabelecimento de um sistema cartesiano local, definido e materializado no dique seco. Através de técnicas topográficas é possível transferir as coordenadas do referencial local para a embarcação. Esta pesquisa contribui para o estabelecimento de uma metodologia visando à determinação dos afastamentos de sensores do navio, tais como sensor GPS/DGPS, sensor inercial, sensor de giro entre outros, em relação ao sistema de coordenadas local e depurar as suas qualidades, por meio de testes estatísticos e do ajuste de observações por mínimos quadrados. No final, a matriz de coordenadas finais é rotacionada e transladada para o ponto de referência do navio. As medições foram realizadas no Navio Hidrográfico Brasileiro Sirius, que estava atracado no dique Almirante Brasil do Complexo Naval da Ilha do Mocanguê, Niterói, RJ. A metodologia é adequada para determinar as distâncias entre os sensores auxiliares, em relação ao ponto de referência da embarcação, e estas devem ser aplicadas para melhorar a qualidade dos levantamentos hidrográficos.

The mathematics, the computer science and the physics are the foundations for many sciences, including geodesy. The Geodesy applies those disciplines to determine both size and shape of the Earth using its gravity fi eld. The Hydrography uses geodesy as its main tool to determine, most of the time, the geographical coordinates of nautical features. This paper aims to demonstrate the strong connection between Geodesy and Hydrography, especially from the point of view of the construction of nautical chart.

As variações do centro de fase das antenas receptoras dos sinais GNSS se tornaram uma fonte importante de erro sistemático para realização de posicionamentos com alta precisão, por exemplo, o monitoramento de uma rede de estações, no qual se devem conhecer as características próprias das antenas envolvidas, o centro de fase dessa antena, de modo com que as coordenadas geodésicas de interesse sejam determinadas no ponto correto que se almeja. Essas características próprias podem ser obtidas realizando a calibração das mesmas. Em face da necessidade em se minimizar esta fonte de erro e da inexistência de um serviço que pudesse realizar a calibração das antenas no Brasil e nos países da América Latina, implantou-se no Campus do Centro Politécnico da UFPR (Universidade Federal do Paraná) a BCAL/UFPR (Base de Calibração de Antenas GNSS na UFPR) onde se aplica o método de calibração relativo em campo em nível absoluto. Estudos realizados nesta base de calibração mostram que há diferenças nas coordenadas geodésicas de um ponto quando obtidas com diferentes valores de centro de fase, sendo as maiores diferenças obtidas na altitude elipsoidal, sendo que os valores variam de 5 a 10 cm nessa componente. Este artigo apresenta o embasamento teórico sobre o tema das calibrações de antenas GNSS e expõem resultados alcançados mediante as observações realizadas ao longo de dois anos, para uma mesma antena. Nesses experimentos constatou-se que os parâmetros de calibração da uma antena diferem entre si quando determinados em épocas distintas e com diferentes condições atmosféricas. Na BCAL/UFPR caminha-se para o aprimoramento da metodologia de calibração de antenas de forma relativa e para a validação destes parâmetros (PCO e PCV) com precisão. Estudos estão sendo desenvolvidos neste sentido e algumas variáveis, as quais podem estar influenciando na determinação desses parâmetros (o efeito do multicaminho e as variáveis ambientais como temperaturas, umidade relativa do ar e precipitação) estão sendo analisadas. Estes estudos e analises irão contribuir para a definição dos parâmetros de calibração de uma antena GNSS relativamente na BCAL/UFPR contribuindo diretamente para os posicionamentos por satélites em que se almeja alta precisão e indiretamente a toda a comunidade geodésica.

Neste trabalho apresentam-se os resultados de medições RTK que visaram a determinação em tempo real das coordenadas geodésicas de uma estação móvel. A partir de um marco de referência, a estação de referência gerou e transmitiu correções diferenciais à estação móvel. Esta estação ocupou marcos geodésicos de coordenadas conhecidas com o objetivo de se analisar a qualidade do posicionamento RTK. Em uma segunda etapa, a estação de referência foi transportada para outro marco de referência e as medições RTK foram repetidas. Os erros planimétricos, o tempo de fixação das ambigüidades e a confiabilidade do posicionamento foram analisados. Comprovou-se que a mudança da estação de referência proporcionou melhores resultados nos marcos situados em um raio de até 10 km da estação de referência.

As técnicas de posicionamento em tempo real partem do princípio de que os erros cometidos na estação de referência são, na sua grande maioria, os mesmos apresentados na estação móvel. Contudo, à medida que à distância entre estas estações aumenta, os erros que anteriormente eram semelhantes, passam a ser cada vez mais não correlacionados. Em conseqüência deste processo, ocorre uma degradação progressiva em posição. O escopo principal deste trabalho é fun-damentado no estudo da acurácia posicional nas técnicas DGPS e RTK. A principal diferença entre estas técnicas refe-re-se basicamente ao tipo de observável GPS. Na técnica DGPS aplica-se o código, enquanto na técnica RTK utiliza-se a unicamente a fase da portadora. Visando atingir este objetivo escolheu-se dez estações teste, cujos comprimentos das linhas de base variam entre 0,2 a 29 Km. Com os resultados obtidos nesta pesquisa não foi possível definir com fideli-dade o valor da correlação espacial para as técnicas DGPS e RTK. Porém, constatou-se que para estas linhas de base, o DGPS possibilitou erros planimétricos inferiores a 2,5 m, ao passo que na técnica RTK estes erros não ultrapassaram a 7 cm. Com respeito aos erros altimétricos, verificou-se que os mesmos são inferiores a 6 m na técnica DGPS e a 15 cm na técnica RTK.

The establishment and maintenance of geodetic reference frames which are an essential foundation for all surveys related to land management, GIS and large scale mapping are very expensive. Large countries like Brazil cannot afford a dense, nation-wide control network. Active GPS reference stations provide an alternative concept for reference frames. Because of the high potential of relative carrier phase-based GPS measurements, it is sufficient to tie GPS surveys to the next reference station with precisely known coordinates. The connection to adjacent control monuments is not required as long as network distortions can be either neglected or modelled. Therefore the effort for classical monumented networks can be reduced drastically. For those applications requiring sub decimetre or even centimetre-level accuracy in real time, the working radius of a field station is limited to less than 10 km from the next reference station, especially in the equatorial region. To overcome this unsatisfactory situation, the spatial and temporal correlations of GPS measurement errors introduced by ionosphere, troposphere, and satellite orbit need to be modelled in a real time multi station solution. A concept for such a local GPS reference network covering only densely populated areas or an important economic region has been developed in a collaborative Brazilian-German research project. In the paper, we discuss the set up of a local GPS reference network that was operated in the urban area of Recife during November 2000, and positioning results for control and cadastral surveys are given. The real time multi station solutions yield more precise, more reliable, and much faster results, but are still limited by strong ionospheric anomalies.

O propósito deste artigo é resgatar o histórico dos meios de se obter a geolocalização em ambientes externos, enfatizando os smartphones com sistema operacional Android e a utilização do receptor GNSS (Global Navigation Satellite System) presente no mesmo. Além disso, são apresentadas as principais ferramentas e tecnologias relacionadas a temática, alguns resultados promissores quanto à qualidade posicional passível de ser obtida atualmente, e ainda, os desafios e perspectivas futuras deste objeto no cenário mundial. Devido aos avanços tecnológicos direcionados aos dispositivos móveis, tais como os smartphones, smartwatches e tablets, surgiram diversas aplicações que movimentam importantes segmentos do mercado global. Atualmente, os dispositivos móveis possuem diversos sensores, os quais possibilitam centenas de aplicações e funcionalidades. Neste sentido, o receptor GNSS presente nestes dispositivos se destaca por dar suporte a geolocalização com uma maior acurácia em ambientes externos. O posicionamento a partir de sensores presentes em dispositivos móveis vem ganhando atualizações e melhorias à medida que inovações tecnológicas surgem. Dentre as inovações nesta temática, destaca-se a possibilidade de aquisição dos dados GNSS brutos a partir de determinados dispositivos com sistema operacional Android igual ou superior a versão Nougat. Dessa forma, o usuário pode obter informações essenciais, como as informações da fase da onda portadora, que corroboram com a obtenção de coordenadas mais acuradas. Do mesmo modo, o surgimento de smartphones que empregam receptores multi-GNSS, como o Xiaomi mi 8, podem contribuir com uma maior qualidade do posicionamento. Aliado a estas inovações e a partir de determinados métodos de posicionamento pode-se, atualmente, obter coordenadas com acurácia ao nível centimétrico a partir de smartphones.

O monitoramento da umidade do solo possibilita o manejo e uso eficiente de recursos hídricos, sendo uma atividade importante em diversas áreas, tais como: no monitoramento de áreas de risco; delimitação de áreas suscetíveis a enchentes; atividades da geotecnia; e na agricultura. A Refletometria GNSS (GNSS-R) é um desenvolvimento científico e tecnológico que permite realizar sensoriamento remoto ou proximal, a depender da altura da antena em relação à superfície, com satélites de navegação. Neste método, explora-se os sinais GNSS que chegam à antena receptora de maneira direta e indireta, após reflexão nas superfícies existentes no entorno da antena. A combinação destes dois sinais ocasiona o efeito de multicaminho, que afeta as observáveis GNSS e deteriora o posicionamento. Por outro lado, ao interagir com estas superfícies, o sinal indireto permite estimar atributos acerca das superfícies, como por exemplo a umidade do solo. Uma das principais vantagens em relação aos métodos convencionais reside no fato do GNSS-R proporcionar uma área de abrangência intermediária e o uso da estrutura bem estabelecida dos satélites GNSS, que garantem resolução temporal apropriada. O escopo deste trabalho é apresentar uma revisão conceitual acerca do GNSS-R aplicado no monitoramento da umidade do solo.

Os avanços das técnicas GNSS de alta precisão permitiram a diminuição das incertezas verticais dos levantamentos batimétricos, com uma melhor determinação do heave, do calado dinâmico e redução dos erros cotidais. Contudo, é necessário a determinação de um modelo de separação (SEP) entre o Datum da Carta Náutica (DCN) e o elipsoide de referência. Neste artigo será apresentada uma evolução histórica sobre o desenvolvimento de modelos SEP no mundo através de sete países: Estados Unidos, Canadá, Holanda, Arábia Saudita, Colômbia, Inglaterra e Brasil. O resultado das estratégias adotadas por países estrangeiros mostra incertezas de modelos SEP variando de 6,6 cm a 22,6 cm em relação ao ITRF. No caso do Brasil, é descrito um estudo pioneiro para o SEP da Baía de Guanabara, onde foi encontrada uma diferença média de 2,5 cm com um desvio padrão de 5,1 cm entre a superfície gerada com método de redução tradicional e por maré-GPS. Para uma cobertura nacional, é apresentado o projeto Alt-Bat, que prevê a utilização do geoide como referência vertical para os modelos hidrodinâmicos. Quanto às perspectivas, percebe-se um ciclo virtuoso para o desenvolvimento portuário: o investimento em dados ambientais, fornece uma maior acurácia de modelos SEP e menor incerteza dos levantamentos, propiciando maior calado, possibilidade do aumento no fluxo de cargas em portos e mais recursos para investimento. Por fim são apresentados os desafios a serem superados para a Hidrografia brasileira visando a determinação do DCN com uma acurácia de 10 cm em relação ao ITRF. Os modelos SEP são fundamentais para a integração de informações provenientes de diferentes referenciais verticais proporcionando uma navegação segura e gestão de processos costeiros.

O posicionamento em tempo real por meio do emprego dos sinais de satélites foi um avanço nas navegações aérea, marítima e terrestre com o surgimento do GPS (Global Positioning System). Contudo as precisões horizontais e verticais de 100 m e 150 m (nível de probabilidade de 95%) alcançadas, estando a SA (Selective Availability) ativada, passaram a não ser satisfatórias para muitas aplicações e os usuários buscaram galgar outros níveis de precisões. Esforços foram investidos no chamado posicionamento diferencial DGPS (Differential GPS), o qual possibilitou obter precisões em torno de dez vezes melhores do que as do posicionamento absoluto. Posteriormente, usando-se a fase da onda portadora, conseguiu-se realizar posicionamento com maior acurácia por meio do método RTK (Real Time Kinematic), atingindo qualidade centimétrica. Na sequência, houve uma evolução para posicionamentos em rede, empregando, por exemplo, o algoritmo de VRS (Virtual Reference Station). Vários erros nas observáveis dos satélites passaram a ser modelados com uma solução de multiestações em tempo real. A partir de 2012, surgiram serviços e produtos que favoreceram o desenvolvimento do RT-PPP (Real-Time Precise Point Positioning) baseado no conceito SSR (State Space Representation). A busca da solução das ambiguidades no RT-PPP deu origem ao PPP-RTK com menor tempo de fixação das ambiguidades e convergência para a solução acurada do posicionamento. Neste artigo apresenta-se como foi a evolução do posicionamento em tempo real, algumas das aplicações no âmbito nacional e as perspectivas desta modalidade de posicionamento para o futuro.

É comprovado que os erros sistemáticos inferem na deï¬nição das coordenadas geodésicas, degradando as mesmas. Desta forma estes erros requerem atenção especial. Portanto, além da análise da influência dos parâmetros próprios de antenas GPS no processamento em redes, foram observados os efeitos de multicaminho obtido em cada ponto. Os parâmetros individuais das antenas, neste trabalho, são advindos da BCAL/UFPR (Base de Calibração de Antenas GNSS na UFPR). Realizaram-se processamentos com os parâmetros do NGS (National Geodetic Survey), com o objetivo de efetuar as comparações. Nesta pesquisa foram realizadas três campanhas em três pontos com linhas de base de até 90 km entre eles e a BCAL/UFPR, empregando-se o posicionamento relativo estático. As redes formadas foram com 1 estação, 3 estações e 17 estações de coordenadas geodésicas precisas.

O efeito multicaminho é um problema no posicionamento geodésico estático ou cinemático, ele pode causar erros na determinação de coordenadas geodésicas que podem variar de poucos milímetros até metros. Entre as várias técnicas existentes para atenuar este efeito foi desenvolvido, para este fim, um protótipo de um material denominado AEM (Atenuador do Efeito de Multicaminho). Ele visa absorver ondas atenuadas. Nesta pesquisa verificou-se a influência do efeito multicaminho no posicionamento estático e cinemático sobre massas de água doce empregando-se dois métodos para análise da redução deste efeito. Utilizaram-se materiais isolantes eletromagnéticos e antena do tipo Choke Ring, os quais foram acoplados sobre plataformas do tipo Eulerianas.

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).