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Dissertação de Mestrado
DOI
10.11606/D.3.2012.tde-17062013-145658
Documento
Autor
Nome completo
Marcos Guandalini
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2012
Orientador
Banca examinadora
Blitzkow, Denizar (Presidente)
Campos, Ilce de Oliveira
Fonseca Junior, Edvaldo Simões da
Título em português
Análise metodológica do posicionamento relativo através do GNSS e suas aplicações na engenharia: uso da técnica RTK/GSM.
Palavras-chave em português
Conexão GSM
Geodésia
Posicionamento global
Satélites artificiais
Serviço NTRIP
Técnica RTK
Resumo em português
A utilização dos sistemas de navegação global por satélite, conhecidos pela sigla GNSS (Global Navigation Satellite System), cresceu vertiginosamente durante a última década. Atualmente, os receptores GNSS são ferramentas seguras, eficientes e altamente produtivas para a realização de observações aos satélites, possibilitando determinar coordenadas geodésicas sobre a superfície terrestre. As ferramentas e tecnologias disponíveis no mercado são de essencial importância no desenvolvimento eficiente dos projetos de engenharia. No entanto, o domínio das técnicas de trabalho e o conhecimento profundo de todos os métodos de execução são os principais obstáculos para a introdução de uma nova metodologia em projetos de engenharia. Este trabalho tem por objetivo esclarecer e testar a associação dessa tecnologia com o uso da telefonia celular, em especial com a utilização da conexão GSM (Global System for Mobile Communication) / GPRS (General Packet Radio Service), disponíveis no Brasil. O posicionamento preciso em tempo real tradicionalmente envia as observações de fase da onda portadora entre o receptor GNSS base e móvel através de frequências de rádio. Isso possibilita a determinação de coordenadas geodésicas e topográficas instantaneamente. Entretanto, obstáculos como áreas de relevo acidentado, edificações ou a baixa potência do rádio que envia os sinais fazem com que a comunicação entre os equipamentos seja interrompida com a perda frequente da solução instantânea. Apesar disso, este método de trabalho está consagrado como o mais produtivo, mantendo precisões topográficas, sendo que superar as restrições citadas seria uma inovação na área de Geodésia e Topografia. Com o avanço de tecnologias correlatas, criou-se uma nova maneira de enviar as observações de fase utilizando a conexão GSM através do pacote de dados GPRS. A conexão GSM é aplicada na tecnologia móvel padrão, que se tornou a mais popular para telefones celulares, de fácil acesso a qualquer usuário. Adequando o tradicional protocolo RTCM (Radio Technical Commission for Maritime Services) em um formato capaz de ser transmitido por GPRS, desenvolveu-se assim o serviço NTRIP (Network Transport of RTCM via Internet Protocol). Com esta nova concepção da conexão GSM/GPRS é possível realizar levantamentos com a técnica RTK (Real Time Kinematic) com vetores de até 100 km, mantendo as precisões atingidas com a metodologia atual de pós-processamento. Os tipos de equipamentos, os limites de distâncias e a qualidade dos dados obtidos estão sendo discutidos nesta pesquisa e analisados de forma a verificar os resultados atingidos em termos de precisão e acurácia.
Título em inglês
Relative positioning metodology analysis through GNSS and its applications in engineering: use of RTK/GSM technique.
Palavras-chave em inglês
Geodesy
Global positioning
GSM connection
NTRIP service
RTK technique
Satellite geodesy
Resumo em inglês
The use of Global Navigation Satellite System has dramatically grown over the last decade. Currently, GNSS receivers are secure, efficient and highly productive for carrying out observations for the geodetic coordinates determination on the Earth's surface. The tools and technologies available on the market are essential in the establishment of engineering projects. However, the total knowledge of the techniques and the total domain of the execution methods are the first obstacles to the full incorporation of the technology in the engineering projects. This work is to clarify and to teste the technology described in this dissertation related to the facilities of cell phone coverage, particularly the GSM/GPRS connection able to be used in Brazil. The precise positioning in real-time traditionally involves the transmission of phase measurements between base and rover GNSS receivers; this is traditionally carried out through radio frequencies. This allows determining geodetic and topographic coordinates instantaneously. However, obstacles like accident topography terrain, buildings or low power of radio basis transmission, provoke constant interruptions in the communication among the radios and the consequent losing of the instant solution. Nevertheless, this methodology is the most productive for a centimetric accuracy; so the major challenge in geodetic positioning is to overcome the mentioned difficulties. With the high development of technologies related to mobile phone, a new way to transmit the observations using the GSM/GPRS connection was created. The GSM connection is a standard mobile technology, the most popular for cell phones, which became of easy access to any person. The traditional RTCM protocol in a convenient format can be transmitted by GSM/GPRS connection which is known as NTRIP service, becoming a full digital communication system. As of this new concept, it is possible to note vectors up to 100 km in RTK technique employment with the same high quality measurement. The equipment characteristics, distance limits and quality of the data recorded have been discussed and analyzed here in order to verify whether the results can achieve the necessary precision and accuracy.
 
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Data de Publicação
2013-06-20
 
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