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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.

With access to the raw data collected by certain Android smartphones, it is possible to perform post-processing of the data. Thus, it is possible to employ certain satellite positioning methods that were previously restricted to geodetic receivers. Thanks to this and other innovations, such as the emergence of smartphones with modern GNSS sensors, a promising scenario is seen when employing these devices in engineering applications. Generally, in certain applications that require high accuracy, centimeter and millimeter order, geodetic receivers are used. However, these devices are expensive when compared to smartphones. In this research, the coordinates of a point were determined via a smartphone with a modern GNSS sensor, whose data were post-processed by the IBGE-PPP service, using the combination GPS+GLONASS and L1 frequency. Thus, using circle adjustment techniques based on least squares, it was possible to obtain horizontal accuracy of approximately 12 cm and 25 cm with a set of about 128-hour and 24-hour sessions respectively. The results obtained in this research suggest that the applied methodology can be used in certain applications in engineering, such as land surveying of rural properties.

This research aims to improve data post-processing from an acoustic Doppler current profiler (ADCP) to obtain additional depth information with a high-quality bathymetric result. To validate the depth, dataset in a control area was used a scaled rod, the RTK (Real-Time Kinematic) positioning technique, and a single beam echo sounder (SBES). The developed post-processing and validation in the control area applied to a small region of a water supply reservoir in Brazil. A robust local regression method eliminated outliers from the raw data. Subsequently, a linear regression model was generated for the beams from the ADCP to adjust depths and improve the dataset. The statistical hypothesis test performed before and after the adjustment supported the validation of data processing. The resulting volumes calculated from the ADCP raw data showed a difference of 30% with SBES, which is usually the standard equipment used for bathymetric surveys. The proposed post-processing techniques declined to

O monitoramento de corpos de água tem importância fundamental na gestão, prevenção e minimização dos efeitos diretos e indiretos provenientes de desastres naturais. Neste âmbito, a utilização de sistemas de posicionamento por satélites é pertinente, visto que atende as premissas inerentes a estes monitoramentos proporcionando diversas vantagens como agilidade, melhor relação custo - benefício e independência de condições climáticas. O escopo do presente trabalho é a análise das respostas obtidas a partir de variações controladas na altura de uma antena receptora, empregando-se o método de posicionamento diferencial em tempo real mediante o uso da técnica RTK (Real Time Kinematic) para verificação da aplicabilidade desta técnica em monitoramentos realizados por meio de plataformas Eulerianas. Na análise dos resultados verificou-se a discrepância máxima de 0,05m em condições ideais de rastreio. Nos casos em que existiam obstruções, embora de pequeno porte, as soluções foram obtidas por meio da medida do código conduzindo a discrepâncias acima de 4m. Portanto, conclui-se que o RTK pode ser empregado no monitoramento do nível de água desde que possíveis obstruções existentes entre estação de referência e a móvel não sejam significativas.

Since the introduction of the Android 7 in August 2016, it has become possible to use raw data collected by GNSS sensors present in some Android smartphones and tablets. Therefore, it became possible, for the first time, to perform the post-processing of the data, which means to obtain coordinates that are more accurate than usual, from meters to decimeters. In addition, among the technological innovations in the context of positioning via smartphones, it is mentioned the use of modern GNSS sensors, like the one used by Xiaomi Mi 8, which was the first smartphone to integrate a dual-frequency GNSS sensor. In this research, data collection campaigns were carried out in static mode to evaluate the quality of geodetic coordinates obtained from Mi 8. Using freely available applications that store raw data in files in RINEX format, the data was post-processed with different positioning methods and with different software, including the freely available IBGE-PPP online service in Brazil. The results of this research show that it is possible to obtain geodetic coordinates with an accuracy at decimeter order, which indicates that the methodology can be used in some engineering applications. Resumo: Desde a introdução do Android 7 em agosto de 2016, tornou-se possível usar dados brutos coletados por sensores GNSS presentes em alguns smartphones e tablets Android. Com isso, torna-se possível, pela primeira vez, realizar o pós-processamento dos dados, o que significa obter coordenadas mais acuradas do que o normal, de metros a decímetros. Além disso, entre as inovações tecnológicas no contexto de posicionamento via smartphones, cita-se a utilização de sensores GNSS modernos, como o utilizado pelo Xiaomi Mi 8, que foi o primeiro smartphone a integrar um sensor GNSS de dupla frequência. Nesta pesquisa, campanhas de coleta de dados foram realizadas em modo estático para avaliar a qualidade das coordenadas geodésicas obtidas a partir do Mi 8. Usando aplicativos disponíveis gratuitamente que armazenam dados brutos em arquivos no formato RINEX, os dados foram pós-processados com diferentes métodos de posicionamento e com diferentes softwares, incluindo o serviço online IBGE-PPP disponível gratuitamente no Brasil. Os resultados desta pesquisa mostram que é possível obter coordenadas geodésicas com acurácia na ordem decimétrica, o que indica que a metodologia pode ser utilizada em algumas aplicações de engenharia.

O uso do GNSS (Global Navigation Satellite System) vem se difundindo nas mais distintas aplicações, e o método de posicionamento em tempo real tem sido uma forma de determinação de coordenadas de veemente importância em diversas áreas da engenharia. Com o progresso da ciência e da tecnologia, novos equipamentos vêm sendo desenvolvidos, proporcionando uma melhora na precisão e a acurácia destes levantamentos, permitindo sua aplicação em monitoramento de linhas de costa, execução de levantamentos hidrográficos e cadastrais, entre outros. O presente artigo avalia a acurácia e precisão de alguns destes métodos de posicionamento em tempo real, como: o o RTK via NTRIP (Network Transport of RTCM Via Internet Protocol) e o RTG (Real Time Gipsy). A área de pesquisa localizou-se na Diretoria de Hidrografia e Navegação (DHN), em Niterói/RJ, permitindo a realização de levantamentos simultâneos com 03 equipamentos. Como resultado dos desníveis realizados, os erros altimétricos médios apresentados foram de 0,0608m para o NTRIP e 0,4332m para o RTG. Em relação as precisões, os valores médios calculados foram de 0,0869m para o NTRIP e 0,4246m para o RTG. Dessa forma, o NTRIP obteve melhores resultados para o experimento realizado, tanto na precisão quanto na acurácia, considerando-se todas as variáveis impostas pela metodologia adotada. O rastreio NTRIP perdeu algumas correções diferenciais devido a problemas de conectividade do telefone celular com o rastreador. O rastreio RTG não apresentou problemas quanto ao recebimento das correções diferenciais em todo o experimento.

It is well known that daily estimates of GPS coordinates are highly temporally correlated and that the knowledge and understanding of this correlation allows to establish more realistic uncertainties of the parameters estimated from the data. Despite this, there are currently no studies related to the analysis and calculation of the noise sources in geodetic time series in Brazil. In this context, this paper focuses on the investigation of the stochastic properties of a total of 486 coordinates time series from 159 GPS stations belonging to the Brazilian Network for Continuous Monitoring of GNSS (RBMC) using the maximum likelihood estimation approach. To reliably describe the GPS time series, we evaluate 4 possible stochastic models as models of each time series: 3 models with integer spectral indices (white noise, flicker plus white noise and random-walk plus white noise model) and 1 with fractional spectral index (fractional power-law plus white noise). By comparing the calculated noise content values for each model, it is possible to demonstrate a stepwise increase of the noise content, being the combination of a fractional power-law process and white noise process, the model with smaller values and the combination of random walk process with white noise process, the model with greater values. The analysis of the spatial distribution of the noise values of the processes allow demonstrate that the GPS sites with the highest accumulated noise values, coincide with sites located in coastal zones and river basins and that their stochastic properties can be aliased by the occurrence of different physical signals typical of this type of zones, as the case of the hydrological loading effect. Resumo É bem conhecido que as estimativas diárias das coordenadas GPS se encontram fortemente correlacionadas temporalmente. O conhecimento e compreensão desta correlação, permite estabelecer em princípio, incertezas mais realistas dos parâmetros estimados a partir dos dados. Apesar disso, atualmente não existem estudos relacionados à análise e cálculo dos sinais de ruído em série temporal de coordenadas GPS no Brasil. Neste sentido, a presente pesquisa visa estudar as propriedades estocásticas de um total de 486 séries temporais compostas de 10 anos de observações de 159 estações GPS pertencentes à Rede Brasileira de Monitoramento Contínuo de GNSS (RBMC) através da implementação do estimador de máxima verossimilhança. Para descrever de forma adequada as series temporais avaliadas, foram avaliados 4 possíveis modelos estocásticos como modelos de cada série temporal, sendo: 3 modelos com índices espectrais inteiros e 1 com índice espectral fracionário. A comparação das variâncias dos sinais de ruído dos modelos permitiu demonstrar um aumento gradual dos mesmos. Sendo que, a combinação de um processo de lei de potências fracionário e de um processo de ruído branco forneceu o modelo com as menores variâncias, e, a combinação de um processo de random-walk com um processo de ruído branco gerou o modelo com as maiores variâncias. A análise da distribuição espacial dos valores de ruído dos processos permitiu demonstrar que as localizações dos pontos GPS com maiores variâncias acumuladas de ruído, coincidem com os pontos localizados em zonas costeiras e bacias hidrográficas e que suas propriedades estocásticas podem ser afetadas pela ocorrência de diferentes sinais físicos típicos deste tipo de zonas, como no caso do efeito de carga hidrológica.

Knowledge concerning Phase Center Offset (PCO) is an important aspect in the calibration of GNSS antennas and has a direct influence on the quality of high precision positioning. Studies show that there is a correlation between meteorological variables when determining the north (N), east (E) and vertical Up (H) components of PCO. This article presents results for the application of Fuzzy Rule-Based Systems (FRBS) for determining the position of these components. The function Adaptive Neuro-Fuzzy Inference Systems (ANFIS) was used to generate FRBS, with the PCO components as output variables. As input data, the environmental variables such as temperature, relative humidity and precipitation were used; along with variables obtained from the antenna calibration process such as Positional Dilution of Precision and the multipath effect. An FRBS was constructed for each planimetric N and E components from the carriers L1 and L2, using a training data set by means of ANFIS. Once the FRBS were defined, the verification data set was applied, the components obtained by the FRBS and Antenna Calibration Base at the Federal University of Paraná were compared. For planimetric components, the difference was less than 1.00 mm, which shows the applicability of the method for horizontal components. Resumo O conhecimento do deslocamento do centro de fase (PCO) é um importante aspecto da calibração de antenas GNSS e tem influência direta na qualidade do posicionamento de alta precisão. Estudos mostram que existe correlação entre variáveis meteorológicas na determinação das componentes: norte (N), leste (E) e vertical (H) do PCO. Este artigo apresenta resultados da aplicação de Sistemas Baseados em Regras Fuzzy (SBRF) na determinação das componentes horizontais N e E. Utilizou-se a função Adaptive Neuro-Fuzzy Inference Systems (ANFIS) para gerar os SBRF tendo as componentes do PCO como variáveis de saída. Como dados de entrada utilizaram-se as variáveis ambientais temperatura, umidade relativa do ar e precipitação, variáveis do processamento de calibração de antenas como Positional Dilution of Precision e efeito multicaminho. Construiu-se um SBRF para cada componente horizontal das portadoras L1 e L2 utilizando-se um conjunto de dados de treinamento por meio da ANFIS. Definidos os SBRF, aplicou-se o conjunto de dados de verificação, comparou-se as componentes obtidas pelo SBRF e pela Base de Calibração de Antenas da Universidade Federal do Paraná. Para componentes planimétricas as diferenças foram menores que 1,00 mm, o que mostra a aplicabilidade do método para as componentes horizontais.

Monitoring and mapping variations in shoreline location is an activity that can be undertaken using several different techniques of data collection, e.g., photogrammetric restitution, satellite images, LiDAR (Light Detection and Ranging) or classical topographical surveys to support coastal environmental protection such as identifying flood risk areas. The global navigation satellite system (GNSS) has been employed by the Federal University of Parana (UFPR) as part of their research into the application of geodetic survey methods for shoreline mapping in coastal environments since 1996. The advantages of using GNSS are accuracy and productivity, given that a great number of points can be determined within a short period of time at decimeterlevel accuracy. In this work, GNSS relative kinematic positioning approach was applied to monitor Matinhos coastal district of Brazil. Other important data, such as the highand low-tide marks, all obtained using GNSS, and thematic maps have also been incorporated. Through the reanalysis of historical surveys, it is possible to make some conclusions about the shoreline dynamics and to use this information as material in support of the planning and management of the coastal environment, for example, when planning engineering works that set out to minimize coastal erosion and for urban planning. The results achieved in this work include defining the position of the shoreline for 2008, developing the thematic map of the shoreline, the quantification of the advance and retreat of the shoreline between 2001 and 2008, and a map showing those critical areas where the shoreline position is equal to the high-tide water line. GNSS-based method offers quicker, all-weather, highly accurate and continuously updatable shoreline positional time series relevant for monitoring, thus enabling quicker management decisions to be undertaken, which may be of benefit to coastal engineering applications.

O NAVSTAR GPS vem sendo aplicado nas mais diversas áreas entre elas encontram-se o ambiente costeiro. Os levantamentos geodésicos podem ser utilizados para estudar as variações posicionais que ocorrem em sistemas costeiros dinâmicos. O presente trabalho tem por objetivo avaliar a acurácia dos métodos cinemáticos de posicionamento GPS em um esporão arenoso localizado na Ilha do Mel, município de Paranaguá, Estado do Paraná, Brasil. Os testes foram realizados com os seguintes métodos de posicionamento geodésico: Absoluto Cinemático (MAC), Relativo Cinemático (MRC) e Diferencial (RTK e DGPS). Uma estação móvel composta por dois receptores GPS foi construída para efetuar simultaneamente a captação de dados e assim analisar os métodos propostos em um único levantamento geodésico. Os resultados mais satisfatórios foram oriundos da solução RTK, apresentando os menores valores para o Erro Médio Quadrático (EMQ), 0,003 m, 0,007 m e 0,149 m nas componentes Norte (N), Este (E) e Altura Geométrica h, respectivamente. Por fim, recomendações da aplicabilidade dos métodos estudados para a área costeira são apresentadas. The NAVSTAR GPS has been applied is several fields, the coastal environment being one of them. The geodetic surveys can be used to study the positional variation that happens in dynamic coastal systems. This paper has the main objective of evaluating the accuracy of GPS kinematics positional methods in a specific sedimentary area located in Mel Island, District of Paranaguá, Paraná State, Brazil. The experiments were undertaken with the geodetic positioning methods as follow: Absolute Kinematic, Relative Kinematic, Differential (RTK and DGPS). A rover station composed by two GPS receivers was built for simultaneously collect the data thereby the proposed methods could be analyzed in a single geodetic survey. The best results found in this study was from the RTK solution, presenting the lowest values for the Root Mean Square (RMS) equals 0.003 m, 0.007 m and 0.149 m for the north component (N), east component (E) and geometrical height (h), respectively. Finally, recommendations for the applicability of the methods used for costal area are presented.

Resumo:Alta acurácia em posicionamento GPS (Global Positioning System) é obtida através da eliminação parcial ou total dos erros presentes nas observações, particularmente os sistemáticos. Um deles é o erro de centro de fase da antena GPS. Ele é diretamente dependente da antena utilizada, visto que cada uma delas tem suas características próprias de construção e recepção do sinal GPS. Portanto, é de extrema importância o conhecimento individual do centro de fase da antena (Phase Center Offset- Phase Center Variation). Entre outros, existem parâmetros fornecidos pelo NGS (National Geodetic Survey), no entanto, esses valores são médios e não são valores próprios das antenas usadas nos posicionamentos GPS. Os parâmetros individuais das antenas, neste trabalho, foram fornecidos pela BCAL/UFPR (Base de Calibração de Antenas GNSS na UFPR). Realizaram-se posicionamentos GPS em 9 (nove) pontos. Estes foram distribuidos em 3 (três) grupos de linhas de base (9km, 45km e 105km). Para cada comprimento de linha de base os rastreios GPS seguiram simultâneos aplicando o Método de Posicionamento Relativo Estático, com um intervalo de gravação de dados de 15 segundos e máscara de elevação de 15°. Foram encontradas diferenças na comparação das altitudes elipsoidais e no comprimento das linhas de bases, quando não se utilizou parâmetros, na ordem do centímetro. De fato, os valores obtidos da BCAL/UFPR são provenientes da utilização dos próprios equipamentos, desta forma, fiéis às antenas utilizadas, enquanto que os fornecidos pelo NGS são valores médios. Destaca-se que a BCAL/UFPR é a primeira base de calibração de antenas GPS/GLONASS no Brasil e na América Latina Abstract:High accuracy in GPS (Global Positioning System) positioning is obtained by partial or total errors eliminating present in the observations, particularly the systematic ones. One of them is called GPS antenna phase center error. It is directly dependent on the antenna used because each antenna has its own design characteristics and GPS signal reception. Therefore, it is extremely important to know the individual antenna phase center variation (Phase Center Offset - Phase Center Variation). There are parameters provided by the NGS (National Geodetic Survey), however, they are mean values and not individual values of the antennas used in GPS positioning. In this work individual parameters were provided by BCAL/UFPR (Base de Calibração de Antenas GNSS na UFPR). GPS surveys were carried out in nine (9) points. These were divided into three (3) baselines groups (9 km, 45 km and 105km). For each baseline length the GPS surveys were simultaneous and the Method Static Relative Positioning was applied, with an interval of data recording of 15 seconds and 15º elevation mask. Differences up to one centimeter were found when comparing the ellipsoidal heights and baselines length obtained using the BCAL/UFPR parameters and the NGS ones. In fact, the values obtained with the BCAL/UFPR parameters are derived using own parameters to the antennas used, whereas those provided by the NGS are mean values. It is noteworthy that the BCAL/UFPR is the first antenna calibration site GPS/GLONASS in Brazil and Latin America

As coordenadas estimadas por GPS (Global Positioning System) são afetadas por fatores sistemáticos, resultando em ruídos que comprometem a sua qualidade. É importante que tais ruídos sejam minimizados até que informação possa ser verificada com precisão adequada. Devido a tal fato, o Laboratório de Geodésia Espacial e Hidrografia (LAGEH/UFPR) investiu no desenvolvimento de um filtro que estime com melhor precisão o valor da altitude elipsoidal do nível de massas de água, suavizando os dados de plataformas Eulerianas. Foi escolhida a Filtragem Discreta de Kalman (FDK) a ser aplicada nos dados de rastreios GPS por meio de boias sob lâminas de água em movimento. Foram realizadas simulações computacionais e testes com dados coletados em campo, possibilitando a interpretação da filtragem. As médias calculadas com os dados pós-filtrados das simulações se mostraram mais acuradas que as originais, enquanto que o seu comportamento permitiu uma interpretação visual mais agradável. Os testes com os dados de campo permitiram uma verificação da minimização dos dados de amplitudes de 3,29 cm para altitudes constantes até 5,63 m para lâminas de água em movimento, melhorando a exatidão da média.

A classificação da vulnerabilidade aos processos costeiros considerando características tanto naturais quanto antrópicas serve de subsídio para a Gestão Integrada da Zona Costeira (GIZC). Nesta contribuição apresenta-se um sistema fuzzy para classificar a vulnerabilidade aos processos costeiros na região litorânea do Balneário de Pontal do Sul, PR, Brasil. A área de estudo foi dividida em três setores com características distintas, fornecendo diferentes valores para testar o sistema fuzzy. Este contém quatro variáveis de entrada: interferência antrópica, média de altura de ondas, amplitude de marés e a influência da desembocadura de um estuário. A classificação final do modelo apresenta como saída três variáveis linguísticas representando um determinado grau de vulnerabilidade, considerado como: estável, moderado e instável. Os resultados obtidos pelo sistema fuzzy, após a defuzzificação do sistema, são valores numéricos em uma escala de 0 a 8. Neste estudo, foram obtidos os seguintes valores: 5,9; 6,7; e 1,3 para os três setores avaliados, resultando numa classificação instável, instável e estável, respectivamente. Para corroborar a eficácia da modelagem, os resultados foram comparados com classificações existentes da área de estudo. Destaca-se que a metodologia é uma alternativa para contribuir com o papel do especialista e para tomada de decisão em estudos similares.

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.

The precise and accurate determination as well as the usage of individual calibration values of GNSS (Global Navigation Satellite Systems) antennas are of fundamental importance for state-of-the-art GNSS positioning at millimeter accuracy level, especially concerning the precise determination of the height component. Calibration values can be determined in various ways (relative vs. absolute, chamber vs. field). Within the transnational research project “PROBRAL: Precise positioning and height determination by means of GPS – Modeling of errors and transformation into physical heights”, the first relative antenna calibration field of Latin America was established.

This paper presents a discussion about the tools geodetic sciences used to support the planning and management in coastal areas, including Remote Sensing and GPS. The aggregation of this knowledge gives subsidies for making decisions involving the coastal population are of essential importance for the development and implementation of planning policies and management of coastal areas. In this paper we experiments are presented research groups Positioning and Navigation Techniques Based on Spatial and for Photogrammetry and Remote Sensing Course Graduate in Geodetic Sciences in coastal regions. Key words: Remote Sensing , Navigation Based in Space Techniques, planning, management the coastal areas.

O presente trabalho propõe uma comparação entre duas metodologias, a de redes neurais artificiais (RNA) e o modelo de regressão (MR), para estimar profundidades batimétricas a partir de imagens IKONOS II. Como variáveis foram adotados os valores do contador digital de duas bandas espectrais do sistema IKONOS II e a posição do pixel, dada pelas coordenadas (E, N). A primeira metodologia consiste de uma regressão linear (RL) e a segunda em uma RNA de duas camadas escondidas, do tipo feed forward. O estudo comprova que as metodologias geram resultados que atendem as especificações técnicas da Diretoria de Hidrologia e Navegação (DHN), responsável pelas publicações náuticas no Brasil, para levantamentos batimétricos (LB) de Ordem 1, sendo o erro máximo permitido, para esta ordem , entre 0,25 a 0,50m. No entanto, verificou-se que ambas atendem uma faixa restrita de profundidade, entre 0,80m a 3,00 m, nos quais a resposta espectral da coluna de água prevalece sobre o reflexo do fundo e não é fortemente afetada pela absorção.

O objetivo deste estudo é mostrar uma alternativa para a integração de dados GPS de precisões diferentes, visando uma Modelagem Digital do Terreno (MDT). Os levantamentos GPS foram realizados através do posicionamento relativo e da técnica cinemática, utilizando-se observações de fases das portadoras L1 e L2, ou apenas da portadora L1, e do código C/A. As precisões obtidas com o pós-processamento destes levantamentos foram de ordens centimétricas (≈ 20 a 50cm) e métricas (≈ 1 a 3m), respectivamente. A metodologia proposta baseou-se no uso de técnica de integração usando-se algoritmo de Redes Neurais Artificiais (RNA). Foram realizadas análises qualitativas (isolinhas e MDT) e quantitativas (resíduos). A metodologia foi avaliada: 1) pelas análises do comportamento da grade gerada com o algoritmo de interpolação convencional Inverso do Quadrado de uma Distância (IQD) frente aos levantamentos e 2) por pontos de verificação coletados na superfície do terreno. O método testado mostrou-se viável comparativamente com o algoritmo IQD. Portanto, a RNA apresentou-se apta para a interpolação e integração de dados GPS de diferentes precisões.

PROBRAL - Precise positioning and height determination by means of GPS: Modeling of errors and transformation into physical heights is the name of a joint venture between the Department of Geomatics (DGEOM), Federal University of Parana (UFPR), Curitiba (Brazil) and the Geodetic Institute (GIK), University Karlsruhe (TH), Karlsruhe (Germany). The aim of this research project, which started in 2006 and is founded by the Brazilian academic exchange service CAPES and the German academic exchange service DAAD, is to validate and to improve the quality of GNSS-based positioning, especially concerning the height component.

Estudar modelagens através de dados geodésicos temporais com a possibilidade de predizer a posição de linha de costa é uma tarefa importante e pode auxiliar significativamente na gestão costeira. A área de estudo neste trabalho se refere ao município de Matinhos no estado do Paraná, Brasil. As linhas de costa temporais utilizadas para testar a modelagem preditiva são provenientes respectivamente da fotogrametria analógica para anos 1954, 1963, 1980, 1991 e 1997 e de levantamentos geodésicos utilizando GPS (Global Position System) para 2001, 2002, 2005 e 2008 (como controle). Dois testes com as redes neurais artificiais foram organizados mudando alguns parâmetros como: arquitetura, número de neurônios nas camadas ocultas e algoritmos de treinamentos. Quando comparados o valor dos resíduos entre a predição e a linha de costa de controle, os melhores resultados estatísticos indicam que o MAPE (mean absolute percentage error) são 0,28% utilizando a rede neural parcialmente recorrente de Elman com o algoritmo de treinamento quase-Newton e 0,46% para o caso da rede neural perceptron multicamadas com o algoritmo de treinamento utilizando o método Bayesiano com regularização. The study of models using geodetic temporal data which can possibly predict the shoreline position is an important task and can significantly contribute to coastal management. The studied area is located at municipality of Matinhos in the Paraná State, Brazil. The temporal shoreline used to test the prediction model is respectively from analog photogrammetric data, related to the years 1954, 1963, 1980, 1991 and 1997, and GPS (Global Position System) geodetic surveys for 2001, 2002, 2005 and 2008 (as control). Two different tests with artificial neural network were organized setting the parameters like: architecture, number of neuron in hidden layers and the training algorithms. Comparing the residuals between the prediction to the shoreline of control, the best statistical results show the MAPE (Mean Absolute Percentage Error) is 0,28% using the Elman partially recurrent network with quasi-Newton training function and 0,46% using the neural network multilayer perceptron with Bayesian regulation training function.

Resumo: O método de posicionamento a ser empregado em um levantamento batimétrico algumas vezes é questionado, quanto a sua precisão horizontal e vertical. De forma geral, tem sido utilizado nesses levantamentos o posicionamento da embarcação por meio do GPS Diferencial (DGPS). Mediante consulta de literatura, poucas investigações no que concerne à precisão e acurácia destes métodos têm sido realizadas principalmente quando tais levantamentos ocorrem em reservatórios. Dessa forma, o presente trabalho teve como intuito verificar as precisões e acurácias para o posicionamento da embarcação por meio dos métodos DGPS, Posicionamento por Ponto Preciso (PPP) e de Posicionamento Relativo Cinemático (MPRC). Todos os resultados gerados neste trabalho foram inseridos em um Sistema de Informação Geográfica (SIG), no qual foi observado que o resultado mais preciso foi obtido pelo MPRC. No entanto, também é possível utilizar o serviço online do IBGE-PPP para processar os dados para o posicionamento da embarcação obtendo uma precisão inferior ao metro. Conclui-se que todos os métodos investigados para o posicionamento da embarcação atenderam as especificações da Resolução Conjunta ANEEL/ANA nº 03, de 10 de agosto de 2010 (BRASIL, 2010). Contudo, é importante que o usuário atenda aos requisitos mínimos necessários para cada método de posicionamento.

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™.