Modelagem funcional e estocástica de séries temporais para a atualização e estimativa da componente altimétrica: aplicação no sistema geodésico brasileiro - Brassarote, Gabriela de Oliveira Nascimento [UNESP] (2020)
A alta acurácia exigida em algumas aplicações Global Navigation Satellite System (GNSS) trouxe, nas últimas décadas, um crescente investimento na melhoria da qualidade dos equipamentos utilizados nos levantamentos GNSS, no desenvolvimento de métodos de posicionamento e na modelagem adequada dos erros na etapa de processamento dos dados. Com todo esse aprimoramento do sistema de posicionamento a incerteza das coordenadas estimadas com o GNSS passou a ser tão pequena que os resultados se tornaram sensíveis a pequenas variações, tais como as decorrentes do movimento crustal. Assim, a compatibilização de coordenadas, não só entre referenciais distintos, mas também em termos de épocas (origem), tornou-se necessária para preservar a qualidade dos resultados obtidos. Nesse sentido, diversos modelos geodésicos e geofísicos têm surgido com o intuito de fornecer a variação horizontal (velocidade) de um ponto sobre a superfície terrestre e viabilizar a atualização de suas coordenadas esféricas entre épocas distintas. Esses modelos, no entanto, geralmente não contemplam a evolução temporal da coordenada altimétrica que, por conter efeitos periódicos significativos, não pode ser descrita por um modelo de velocidade linear. Portanto, não existe atualmente um modelo regional que descreva a variação vertical de um ponto com alta qualidade e viabilize a atualização de sua coordenada altimétrica. As investigações nesse trabalho visam analisar as séries temporais de coordenada vertical de 65 estações GNSS distribuídas pelo Brasil, por meio da Transformada Wavelet Contínua (TWC) e do método Nonnegative least-squares variance component estimation (NNLS-VCE), com o intuito de identificar os efeitos sistemáticos e fenômenos geofísicos que afetam a coordenada altimétrica das estações e o conteúdo de ruído das séries, respectivamente, e assim estimar um modelo que descreva a variação temporal dessa coordenada para cada uma das estações analisadas. A partir desses resultados foi proposta uma metodologia para a estimativa do modelo de variação vertical da posição de um usuário GNSS dentro do território brasileiro, de modo a viabilizar a compatibilização da componente altimétrica dessa posição entre épocas distintas, sendo essa a principal inovação desse trabalho. No experimento realizado com cinco estações GNSS permanentes da Rede Brasileira de Monitoramento Contínuo (RBMC), os modelos estimados a partir dessa metodologia foram comparados com as séries de coordenada vertical das estações. Os resultados mostraram que a acurácia dos modelos estimados é da ordem de 7 milímetros, na média.