Resumo em Português:

O sistema de referência oficial adotado no Brasil é o SIRGAS2000 (densificação do ITRF2000) e foi realizado na época 2000,4. Desde a semana GPS 1709 (07/10/2012), o referencial adotado pelo IGS (International GNSS Service) para as efemérides precisas é o IGb08 (ITRF2008). Desse modo, os serviços que realizam o Posicionamento por Ponto Preciso (PPP) e empregam essas efemérides no processamento fornecem as coordenadas das estações nesse referencial e na época de coleta dos dados. Portanto, torna-se necessário realizar a transformação das coordenadas do IGb08 (ITRF2008, época de coleta dos dados) para o SIRGAS2000 (ITRF2000, época 2000,4). Para realizar essa tarefa existem, pelo menos, 45 possibilidades, pois há pelo menos 3 conjuntos de parâmetros de transformação que podem ser usados em conjunto com pelo menos 15 modelos de velocidade. O objetivo deste trabalho é avaliar essas possibilidades no IBGE-PPP. Foram processados dados de 86 estações da RBMC (Rede Brasileira de Monitoramento Contínuo dos Sistemas GNSS) coletados no dia (15/07/2013). Os resultados mostram que a melhor possibilidade de transformação de referencial e atualização de coordenadas, na média, é aquela que utiliza os parâmetros de transformação disponibilizados por Petit e Luzum (2010), juntamente com o modelo de velocidade MORVEL2010.

Resumo em Inglês:

The official reference system adopted in Brazil is SIRGAS2000 (ITRF2000 densification) and was materialized at the epoch 2000,4. Since the GPS week 1709 (07/10/2012), the IGS (International GNSS Service) reference frame, including IGS ephemerides, is the IGb08 (ITRF2008). Thus, the online PPP services provide the coordinates of the GNSS stations in IGb08, at the epoch of GNSS data collection. Therefore, it becomes necessary to perform the transformation of IGb08 reference frame (ITRF2008, epoch of GNSS data collection) for SIRGAS2000 (ITRF2000, epoch 2000.4). For this purpose, there are at least 45 possibilities, because there are at least 3 sets of transformation parameters that can be combined with at least 15 velocity models. The objective of this paper is to evaluate these possibilities in the IBGE-PPP. To accomplish this task, were processed GNSS data of 86 stations of Permanent GNSS Network of Brazil (15/07/2013). The results show that the best possibility of transformation between reference frames and coordinate update, on average, is one that uses the transformation parameters supplied by Luzum and Petit (2010), combined with the velocity field model MORVEL2010.

Resumo em Português:

A acurácia do posicionamento por ponto preciso (PPP) do receptor GPS foi previamente modelada como uma função de observação com duração de tempo T. Para processar os dados GPS foram empregados os softwares GIPSY OASIS II (GOA-II) da JPL/NASA. Como a JPL passou a usar uma modelagem e novas estratégias de análises, o modelo convencional não é mais aplicável. A nova modelagem aborda, principalmente, novas órbitas e estratégias de determinação dos relógios dos satélites, modelagem de segunda ordem da ionosfera, e uma resolução única de ambiguidade. A acurácia do PPP foi previamente estudada usando a versão 4.0 do GOA-II. A acurácia do modelo mostrou resultados grosseiros comparados ao posicionamento relativo. Neste trabalho, foram processados os dados do serviço da estação internacional GNSS (IGS) para refinar a acurácia do GOA-II no modo PPP. Primeiramente, foram modificados os modelos prévios usados para avaliação da acurácia. Em seguida, os modelos foram testados empregando funções polinomiais simples e modelos logarítmicos. Os resultados mostraram que a formulação prévia ainda modela satisfatoriamente a acurácia usando os seguintes valores de coeficientes refinados: Sn = 7.8 mm , Se = 6.8 mm , Sv = 29.9 mm para T ≥ 2 h.

Resumo em Inglês:

The accuracy of GPS precise point positioning (PPP) was previously modelled as a function of the observing session duration T. The NASA, JPL's software GIPSY OASIS II (GOA-II) along with the legacy products was used to process the GPS data. The original accuracy model is not applicable anymore because JPL started releasing its products using new modelling and analysis strategies as of August 2007, and the legacy products are no longer available. The developments mainly comprise the new orbit and clock determination strategy, second order ionosphere modelling, and single station ambiguity resolution. Previously, the PPP accuracy was studied using v 4.0 of the GOA-II. The accuracy model showed coarser results compared to that of the relative positioning. Here, we processed the data of the International GNSS Service (IGS) stations to refine the accuracy of GOA-II PPP from version 6.3. Considering the above changes we refined the accuracy of PPP. First we modified the previous model used for the accuracy assessment. Then we tested out this model using straightforward polynomial and logarithmic models. The tests indicate the previous formulation still satisfactorily models the accuracy using refined coefficient values Sn = 7.8 mm , Se = 6.8 mm , Sv = 29.9 mm for T ≥ 2 h.

Resumo em Português:

O interesse pela influência do ângulo de incidência de um feixe laser para medida de distâncias pode ser visto em muitas áreas da ciência e tecnologia: geodésia, glaciologia, arqueologia, automação, entre outras. Este artigo apresenta resultados de medidas do efeito do ângulo de incidência de um feixe laser para medida de distância em superfícies de diferentes cores e rugosidades utilizando uma estação total eletro-óptica Topcon, com acurácia de 3mm. Descrevem-se os métodos de medida e de eliminação dos erros padrão. Os resultados das medidas foram analisados e discute-se a influência de alguns fatores (cor da superfície, rugosidade e fala de retificação do instrumento) na medida das distâncias são discutidos. Também se apresenta o ângulo de incidência crítico acima do qual é impossível medir distâncias até um alvo refletivo, considerando o equipamento utilizado.

Resumo em Inglês:

Interest in the influence of the incidence angle of a laser beam to distance measurements can be seen in many areas of science and technology: geodesy, glaciology, archaeology, machine automation, and others. This paper presents results of measurements of the effect of the incidence angle of a laser beam to distance measurements to the surfaces of different colour and roughness by Topcon's electro-optical total station with an accuracy of 3 mm. Measurement method and the method of elimination of test stand errors are presented. The results of measurements have been analysed and the influence of selected factors (surface colour and roughness, lack of instrument rectification) on the distance measurement have been discussed. It is also shown the critical incidence angle above which it can be impossible to measure distances to reflective foil with tested total station

Resumo em Português:

O correto processamento das medições GNSS, bem como a correta interpretação dos seus resultados, são fatores fundamentais para a análise da qualidade dos trabalhos de medições agrárias. Neste sentido, é importante ter em mente que, embora, os valores estatísticos indicados pela maioria dos programas de computador comerciais de processamento GNSS descrevam a credibilidade do trabalho realizado, eles não são consistentes para indicarem a confiabilidade dos valores das coordenadas processadas. Com base nessa suposição, este artigo propõe uma tabela para classificar a confiabilidade de linhas de base obtidas por meio de processamento de dados GNSS. Como dados de entrada foram utilizadas medições realizadas entre os anos 2006 e 2008, considerando diferentes estações do ano, diferentes configurações das estações RBMC e diferentes comprimentos de linhas de base. Como demonstrado, verifica-se que parâmetros, tais como, comprimentos da linha de base, solução da ambiguidade, valores PDOP e valores da precisão das coordenadas obtidas, podem ser usados como parâmetros de confiabilidade. A classificação proposta garante os requerimentos da Lei N( 10.267/2001 do Instituto Nacional de Colonização e Reforma Agrária (INCRA).

Resumo em Inglês:

The correct data processing of GNSS measurements, as well as a correct interpretation of the results are fundamental factors for analysis of quality of land surveying works. In that sense, it is important to keep in mind that, although, the statistical data provided by the majority of commercials software used for GNSS data processing, describes the credibility of the work, they do not have consistent information about the reliability of the processed coordinates. Based on that assumption, this paper proposes a classification table to classify the reliability of baselines obtained through GNSS data processing. As data input, the GNSS measurements were performed during the years 2006 and 2008, considering different seasons of the year, geometric configurations of RBMC stations and baseline lengths. As demonstrated in this paper, parameters as baseline length, ambiguity solution, PDOP value and the precision of horizontal and vertical values of coordinates can be used as reliability parameters. The proposed classification guarantees the requirements of the Brazilian Law N( 10.267/2001 of the National Institute of Colonization and Agrarian Reform (INCRA)

Resumo em Português:

Embora o método de posicionamento GNSS tradicionalmente utilizado em redes geodésicas seja o relativo. O nível de acurácia obtido com o método de Posicionamento por Ponto Preciso (PPP) abre uma nova perspectiva. No PPP são utilizados dados de apenas um receptor GNSS e é fundamental o uso de efemérides e correções dos relógios dos satélites, ambas com alta precisão. Neste artigo é apresentada uma metodologia de desenvolvimento de rede utilizando dados GNSS processados pelo método de PPP e a verificação da sua potencialidade em aplicações geodésicas. Os dados utilizados são de estações GNSS pertencentes à RBMC/IBGE. O serviço de processamento de PPP utilizado é o fornecido pelo IBGE. A partir dos resultados foram feitas análises para verificar a aplicabilidade da metodologia descrita em rede com dados GNSS de 24, 6 e 4 horas de rastreio. Após o ajustamento, os testes global e data snooping foram aplicados e também foi analisada a confiabilidade da rede com o objetivo de avaliar o método proposto, além de verificar a influência do tempo de rastreio nos resultados.

Resumo em Inglês:

The relative GNSS positioning method is traditionally used in geodetic networks. Other GNSS positioning method is the Precise Point Positioning (PPP). In the PPP data from only one GNSS receiver are used and the use of precise ephemeris and satellite clocks corrections are essential. This paper presents a methodology for network development using GNSS data processed by the PPP method and checking their potential in geodetic applications. GNSS data from some RBMC/IBGE stations were used. The PPP processing service used is the provided by IBGE. From the PPP result analyzes were performed to verify the applicability of the methodology described in GNSS network with data by 24, 6 and 4 hours of tracking. After GNSS data adjustment, the global and data snooping testing were applied and also analyzes of the network reliability in order to evaluate the proposed methodology and to verify the influence of tracking time in the results.

Resumo em Português:

A usabilidade dos mapas apresentados nos Sistemas de Navegação e Guia de Rota em Automóvel (SINGRA) pode resultar em sérios impactos na segurança no trânsito. Para a produção de SINGRA eficientes, a avaliação da satisfação do usuário tem consistido em um importante aspecto, uma vez que possibilitam os projetistas quantificarem a aceitação pela informação exibida no sistema. Uma importante variável ao produzir mapas de SINGRA é a definição da escala. Um mapa em escala apropriada à demanda do motorista, por exemplo, à sua tarefa de navegação, pode auxiliá-lo a compreender rápido e facilmente a informação de navegação. Este trabalho avalia a preferência dos motoristas por mapas de SINGRA em diferentes escalas. Um total de 52 indivíduos participaram de um experimento simulado desenvolvido em um automóvel estacionado. Os mapas foram projetados em quatro diferentes escalas 1:1,000, 1:3,000, 1:6,000 e 1:10,000 para uma rota composta por 13 manobras. Para a produção dos mapas, aplicou-se os princípios da comunicação cartográfica, como agrupamento perceptivo, segregação de figura e fundo. De acordo com os casos estudados, conclui-se que os mapas nas escalas intermediárias (1:6,000 e 1:3,000) foram os mais aceitos entre os motoristas, comparados aos mapas nas escalas maiores (1:1,000) e menores (1:10,000). As escalas dos mapas de SINGRA deveriam ser definidas para auxiliar o motorista a identificar rapidamente a direção da próxima manobra e, simultaneamente, obter informação sobre o contexto da rota por onde navega. Outros resultados são apresentados e suas implicações discutidas

Resumo em Inglês:

Usability issues of maps presented in-car Route Guidance and Navigation System (RGNS) may result in serious impacts on traffic safety. To obtain effective RGNS, evaluation of 'user satisfaction' with the system has played a prominent role, since designers can quantify drivers' acceptance about presented information. An important variable related to design of RGNS interfaces refers to select appropriate scale for maps, since it interferes on legibility of maps. Map with good legibility may support drivers comprehend information easily and take decisions during driving task quickly. This paper evaluates drivers' preference for scales used in maps of RGNS. A total of 52 subjects participated of an experiment performed in a parked car. Maps were designed at four different scales 1:1,000, 1:3,000, 1:6,000 and 1:10,000 for a route composed of 13 junctions. Map design was based on cartographic communication principles, such as perceptive grouping and figure-ground segregation. Based on studies cases, we conclude intermediate scales (1:6,000 and 1:3,000) were more acceptable among drivers compared to large scales (1:1,000) and small (1:10,000). RGNS should select scales for maps which supports drivers to quickly identify direction of the maneuver and, simultaneously, get information about surroundings of route. More results are presented and implications discussed

Resumo em Português:

Um sistema de mapeamento voluntário (VGI - Volunteer Geographic Information), é uma aplicação computacional na qual um indivíduo voluntariamente visualiza, organiza, e dissemina livremente dados e informações geográficas que podem ser usadas gratuitamente por qualquer usuário (Tulloch, 2008). O objetivo principal de um sistema VGI é permitir que um voluntário colete dados geográficos; para isso é essencial considerar, durante o processo de desenvolvimento da aplicação, a interação do usuário com os elementos da interface. Sistemas VGI como o OpenStreetMap têm diferentes processos de interação com o usuário, os quais implicam em diferentes tipos de interfaces, funcionalidades e formulários. A execução de uma tarefa, assim como o seu resultado, pode diferir dependendo do sistema utilizado. Diferentes processos de interação acarretam em diferentes experiências do usuário, e consequentemente afetam a qualidade e a confiabilidade da informação espacial coletada. O processo de interação pode também influenciar a retenção de usuários no sistema, bem como a adesão de novos voluntários. O objetivo desta pesquisa é obter um panorama de aspectos da usabilidade de sistemas VGI, especificamente na tarefa de inserção de feições geográficas, desde o acesso ao sistema até o sucesso ou falha na execução da tarefa. Para execução desta pesquisa foram realizados testes com usuários com diferentes tipos de familiaridade com os sistemas Wikimapia, OpenStreetMap, e Wikiloc, com o objetivo final de inserir uma ou mais feições geográficas nesses aplicativos

Resumo em Inglês:

A volunteered geographic information system (VGI) is a computer application which allows an individual voluntarily visualizes, organizes, and disseminates geographical data and information for free use by any user (Tulloch, 2008). The main goal of a VGI is to obtain volunteered geographical data, so it is essential to consider the user´s interaction with all the interface elements in its development. VGI systems such as OpenStreetMap have different interaction processes with the user, which entail different types of interfaces, functions, and forms. The execution of the same task can then be processed and performed in different ways, depending on the system used. Different interaction processes can lead to several user experiences, and affect the quality of the geographical information collected. The interaction process can also influence maintenance of active users and the addition of new volunteers. The aim of this research is therefore to obtain an overview of the usability of VGI systems, specifically in terms of geographical features insertion, from system access until the success or failure of the task execution. To achieve this, we asked users with different levels of familiarity with Wikimapia, OpenStreetMap, and Wikiloc to execute a set of tasks with the objective of inserting one or more features in these systems

Resumo em Português:

Em muitos problemas decisórios, a informação fornecida pelos tomadores de decisão muitas vezes é imprecisa ou incerta devido ao limite de tempo, a falta de dados ou capacidades de avaliar as informações disponíveis. Como forma de superar essas dificuldades, algumas pesquisas têm apresentado a aplicação da técnica Analytical Hierarchic Ponderation (AHP). Esta técnica estrutura um problema de decisão complicada em uma hierarquia de subproblemas, faz comparações par a par das informações de entrada e, a partir do ranqueamento dos resultados, permite estimar pesos para cada variável apresentada. Entretanto, reconhece-se que o ponto mais fraco do método é a ponderação inicial das variáveis de entrada, visto que o conhecimento de especialistas pode ser subjetivo e a importância relativa entre os elementos de análise pode variar. O que não se discute na literatura é a importância desses pesos e a variação da ordem no cálculo dos pesos finais. Por isso, esta pesquisa avalia diferentes cenários no contexto de vulnerabilidade ambiental comparando as variações entre as ponderações iniciais da AHP em relação a ponderação realizada por um grupo de especialistas e em relação a ponderações iniciais obtidas a partir de redes neurais como forma de minimizar a subjetividade do processo de análise

Resumo em Inglês:

In many decision problems, the information provided by decision makers is often inaccurate or uncertain due to the time constrains, the lack of data or capacity to dealing with available information. In order to overcome these difficulties, some studies have shown the application of the technique Analytical Hierarchic Ponderation (AHP) in the geosciences. This technique breaks a complicated decision problem into a hierarchy of sub-problems, makes comparisons pairwise of the input information and from the results, allow estimating weights for each considered variable. However, this study recognize that the weakest point of the method is the initial weighting of the input variables, as the expert knowledge can be subjective and relative importance of the elements of analysis may vary. In the literature, there is no discussion about the effects of these weights and their variation on final weights. Therefore, this research evaluates different scenarios, considering the environmental context of vulnerability, comparing the adjustment of initial ponderation values of common AHP in relation of expert's ponderation and in relation to initial weights obtained from neural network in order to minimize the subjectivity of the analysis process

Resumo em Português:

Este artigo apresenta uma metodologia de instrumentação e processamento de dados GPS para a obtenção de posicionamento preciso para cabotagem no Brasil. Para isso, um navio porta contêineres foi equipado com um par de receptores GPS (L1/L2) para o rastreio das observáveis no trajeto Santos (SP) - Suape (PE); e seu pós-processamento por Posicionamento por Ponto Preciso (PPP) cinemático. A precisão obtida foi ~23,1 cm. Desprezando os primeiros 60 minutos de rastreio a precisão foi de 8,0 cm. O coeficiente de correlação nas direções dos receptores foi de R²=0,922. Assim, foi possível obter dados precisos sobre a trajetória da embarcação, sua velocidade, aceleração, deriva e amplitude das inclinações. Esta instrumentação é uma etapa de um projeto que visa minimizar as emissões de gases causadores do efeito estufa (GEE) no transporte intermodal de cargas. As informações precisas da dinâmica da embarcação poderão servir como parâmetros de ajuste em modelos de emissão existentes

Resumo em Inglês:

This paper presents a methodology for GPS instrumentation and data post-processing for precise vessel tracks positioning along the Brazilian coast. In order to reach this aim, a container vessel was equipped with a pair of GPS receivers (L1/L2) for GPS data collection in sea path, from Santos (SP) to Suape (PE). The data were processed using Precise Point Positioning (PPP) methodology. The coordinates accuracy obtained for this path was about 23.1 cm. If the first 60 minutes of data were not used, the accuracy improved to approximately 8.0 cm. The correlation coefficient estimated between the receivers bearing was R² = 0.922. Therefore, it was possible to obtain accurate information about the vessel trajectory and its speed, acceleration, relative drift and the tilt amplitude. This information will be utilized as input parameters of the greenhouse gas emissions (GHG) models previously developed

Resumo em Português:

O desenvolvimento tecnológico tem impulsionado a utilização de sensores para a realização de coletas automatizadas e periódicas de dados, como aqueles empregados no Sistema Integrado de Monitoramento Ambiental (SIMA), cujo conjunto de dados é utilizado neste trabalho. Apesar da automatização do processo de aquisição de dados, estes podem apresentar falhas decorrentes de problemas na coleta, na transmissão ou no armazenamento dos dados. A existência de grande quantidade de dados temporais multivariados e a possibilidade de falhas são indicativos da necessidade de utilização de recursos computacionais para apoiar o processo de análise. Neste trabalho são utilizadas técnicas de análise visual para a extração de características do conjunto de dados, as quais, posteriormente, podem impactar a qualidade da análise dos fenômenos associados. Os resultados obtidos demonstram os benefícios da utilização de representações visuais e interativas para a exploração do conjunto de dados, as quais facilitam a percepção de informações acerca de: disponibilidade dos dados; funcionamento dos sensores; e evidências de padrões de falhas.

Resumo em Inglês:

The technological advances has boosted automated and periodic data collections using sensors, such as those performed in Integrated Environmental Monitoring System (SIMA), which dataset is used in this work. Despite of the automation degree, there are some flaws in the dataset caused by problems in the collection, transmission or data storage. Due to the existence of large multivariate temporal data and the possibility of failure, interactive visual representations of the data can improve the study and characterization of the dataset. In this work, Visual Analytics techniques were applied to obtain some characteristics from the environmental dataset, which subsequently can impact the quality of analysis of the associated phenomena. The results showed the benefits of using visual and interactive representations for dataset analysis, which facilitates the information extraction about dataset characteristics, such as data availability, sensors operation characteristics, and evidences of a failure pattern

Resumo em Português:

Apresenta-se nesse artigo a aplicação de uma metodologia de processamento de imagens aerofotogramétricas, associadas a dados LIDAR, para detecção automática de desatualizações na representação das edificações, em planos de informação correspondentes, de bases cartográficas de grande escala de áreas urbanas. A técnica proposta, constitui-se de rotinas clássicas de processamento de imagens aplicadas a um grande número de pequenas imagens, recortes relacionadas aos limites de lotes residenciais urbanos, obtidos automaticamente de um mosaico ortorretificado. O processo foi totalmente implementado no curso do estudo, e integra-se de rotinas da clássica metodologia de processamento de imagens. A base de dados utilizada compõe-se de: (a) base cartográfica digital, com camadas de informações associadas aos limites dos lotes e à projeção das construções sobre o terreno; (b) mosaico aerofotogramétrico georreferenciado e ortorretificado e (c) nuvem de pontos laser scanner da área de estudo. O procedimento operacional consiste no recorte automático da área associada a cada lote na imagem-mosaico, a segmentação e classificação desse produto com suporte altimétrico em função da nuvem de pontos laser scanner e formação de geometrias prováveis a serem associadas às edificações existentes. Esses procedimentos são executados sem qualquer intervenção do usuário. Um protótipo do sistema foi implantado e testado numa base de dados cedida pela Secretaria de Patrimônio da União, do litoral do RS

Resumo em Inglês:

This paper presents the results of a digital aerophotogrametric image processing and LIDAR data for automatic detection of outdated information layers corresponding to buildings in cartographic databases of large-scale urban areas. The proposed technique consists of classical image processing routines applied to a large number of small images. These small images are clippings to the limits of the urban lots, automatically obtained a orthoretificated mosaic. The database used consists of: (a) a digital cartographic database with information layers associated with the boundaries of lots and projection of buildings on the land; (b) a georeferenced and orthoretificated aerophotogrammetric mosaic and (c) a cloud of laser scanner points of the study area. The operational procedure consists of the automatic trimming of the area associated with each lot in the mosaic, followed by the segmentation and classification of this image with altimetry data support to the laser cloud points and followed by the formation of geometries probable to be associated with the existing buildings. These procedures are performed without any user intervention, by a program implemented in a structured language whose input files and output data are in standard formats. A prototype system was implemented and tested in a database courtesy of Federal Patrimony Bureau, in the coastline of the state of Rio Grande do Sul - Brazil.