TEC e ROT em Tempo Real

Transcrição

1 TEC e ROT em Tempo Real Claudinei Rodrigues de Aguiar Paulo de Oliveira Camargo Felipe Dias Cunha GNSS em tempo real

2 Apresentação Considerações iniciais Grade Ionosférica e GIVE Processamento em tempo real Resultados (GI, GIVE, mapas de VTEC e ROT) Considerações finais

3 Considerações Iniciais Redes ativas no Brasil: RBMC/RIBaC; REEDE GNSS SP. Redes ativas (tempo real): REDE GNSS SP (pioneira); RBMC-IP;

4 Considerações Iniciais RBMC-IP 26 estações

5 Considerações Iniciais REDE GNSS SP 7 estações

6 Considerações Iniciais A disponibilidade de dados GNSS via protocolo NTRIP traz novas perspectivas nas pesquisas relacionadas a modelagem e/ou monitoramento da ionosfera em tempo real;

7 Considerações Iniciais Representação Analítica da Ionosfera Modelos analíticos Modelo bidimensional Modelo tridimensional Funções analíticas Grade Funções analíticas Função empírica Série de Fourier Harmônico Esférico Série de Taylor

8 Considerações Iniciais Histórico Mod_Ion (Camargo, 1999) (1995 a 1999): aplicações em pós processamento; Estudos do Filtro de Kalman (Camargo, 2001); Mod_Ion_FK (Aguiar, 2005) - (2003 a 2005); REDE GNSS SP (2006): disponibilidade de dados em tempo real; GI e GIVE: atual;

9 Grade Ionosférica Geração e Interpolação Geração da Grade Ionosférica (GI) e do GIVE Se n IPPs > 7 Função quadrática Se 5 n IPPs 7 Aproximação do plano de 1ª ordem Se 2 n IPPs 4 Inverso do quadrado da distância Se n IPPs = 1 vizinho mais próximo para futuras aproximações no filtro de Kalman.

10 Grade Ionosférica Camada ionosférica decomposta Camada 4 Camada 3 Camada 2 Camada 1

11 Grade Ionosférica Camada ionosférica decomposta Modelo de simples camada Modelo de decomposição do caminho ionosférico

12 Grade Ionosférica Geração e Interpolação Geração da Grade Ionosférica (GI) e do GIVE No cálculo do GIVE é utilizada a propagação de erros: Observação: Grd. Decomp.: 2 i 2 PS sf(el) fc i j j 2 IFB 2 i 1 0,3e el / 40 2 GIVE 3,29 k i1 1 2 j, para 99,9%.

13 Processamento em Tempo Real No Brasil algumas estações de referência estão fornecendo dados em tempo real (RBMC-IP e REDE GNSS SP); Receptores GNSS de dupla frequência que utilizam o protocolo de transporte NTRIP;

14 Processamento em Tempo Real BNC A partir de um programa Ntrip Client é possível fazer o download dos dados em tempo real (convertido para RINEX); Foi desenvolvido um pacote de algoritmos para a leitura do RINEX e o processamento em tempo real;

15 Processamento em Tempo Real ALDAR Modelo da Ionosfera: Série de Fourier Filtro de Kalman ds s, dr r GI, GIVE e Monitoramento da Ionofera a 1,..., a 19, ds s e dr r VTEC, ROT BNC GMT GI, GIVE e Mapas da ionosfera em tempo real Visualização gráfica dos mapas

16 Processamento em Tempo Real ALDAR Modelo da Ionosfera: Série de Fourier Filtro de Kalman ds s, dr r GI, GIVE e Monitoramento da Ionofera a 1,..., a 19, ds s e dr r VTEC, ROT, IPP BNC GMT GI, GIVE e Mapas da ionosfera em tempo real Visualização gráfica dos mapas

17 Resultados 22 de Novembro de 2009; Processamento em tempo real; 29 estações NTRIP. Atraso Ionosférico em L1 GIVE

18 Resultados 11 de Maio de 2006; Processamento para a América do Sul e Central, simulando tempo real; 52 estações. Atraso Ionosférico em L1 GIVE

19 Resultados Visualização de mapas de VTEC e ROT gerados em tempo real, a partir da GI. Atraso Ionosférico em L1 GIVE Mapa de VTEC Mapa de ROT

20 Resultados Visualização de mapas de VTEC e ROT gerados em tempo real, a partir da GI. Atraso Ionosférico em L1 GIVE Mapa de VTEC Mapa de ROT

21 Resultados 02 de Outubro de 2009; Processamento em tempo real; 23 estações NTRIP Mapa de VTEC gerada a cada 1 minuto; Período de processamento online: 17:14:00 até 23:59:00

22 Considerações Finais Próxima etapa será disponibilizar informações de correção de atraso ionosférico em tempo real; Testes realizados no posicionamento por ponto mostram que as correções fornecidas pela GI devem ser utilizadas somente quando se tem a disponibilidade do GIVE; Tem-se uma importante ferramenta para o monitoramento da ionosfera; O aplicativo desenvolvido também utiliza bibliotecas do GMT (Generic Map Tools) e do Image Magick, ambos com código aberto.

23 Agradecimentos LGE