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Resultados obtidos aplicando mapas de ionosfera para posicionamento absoluto e relativo na América do Sul

COSTA, S. M. A., DA SILVA, A. L., MOURA JUNIOR, N. J. de, ABREU, M. A., GENDE, M. A. e BRUNINI, C. A. Resultados obtidos aplicando mapas de ionosfera para posicionamento absoluto e relativo na América do Sul. XXIII Congresso Brasileiro de Cartografia, Rio de Janeiro, RJ, 2007.

RESUMO

Este trabalho apresenta duas estratégias com o objetivo de melhorar as coordenadas obtidas através do processamento de dados GPS utilizando mapas de ionosfera na América do Sul, região a qual possui uma forte atividade ionosférica.

Desde 2005, o Centro de Processamento de La Plata (CPLAT) utiliza o Modelo Ionosférico de La Plata (LPIM) aplicado a 50 estações GPS na América do Sul para gerar diariamente mapas que representam o número vertical total de elétrons – vTEC em um sistema de referência solar-geomagnético usando harmônicos esféricos. Para converter o TEC obliquo (sTEC) em vTEC, se usa uma função de mapeamento que supõe a ionosfera como uma camada infinitesimal.

Desde 2003, o Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística – IBGE colabora na manutenção da Rede de Referência na América do Sul, processando semanalmente os dados GPS das mesmas estações utilizadas pelo CPLAT para calcular os mapas da ionosfera. Esse processamento é realizado no modo diferencial utilizando aproximadamente 59 estações localizadas na América do Sul e Antártica, formando linhas de base que podem chegar a distâncias superiores a 2000 km, sendo recomendado, portanto, a utilização de modelos de ionosfera na determinação das ambigüidades, e consequentemente na obtenção de coordenadas.

Este trabalho avalia dois possíveis benefícios dos mapas vTEC nos resultados de processamento GPS: a resolução das ambigüidades em uma solução diferencial e a redução do erro ionosférico em uma solução absoluta. Os mapas de ionosfera são aplicados no processamento diferencial na etapa de resolução de ambigüidades, usando o software Bernese, desenvolvido pelo Instituto Astronômico da Universidade de Berna. No processamento realizado no modo absoluto os mapas de ionosfera são usados para reduzir o erro ionosférico usando o software PPP, desenvolvido pelo Geodetic Survey Division – GSD, Natural Resources Canada (NRCan). Os dados GPS são processados no modo diferencial e absoluto em quatro diferentes períodos de 2006, cujas estações encontram-se próximas à zona de anomalia ionosférica.

PALAVRAS CHAVES: PPP, mapas de ionosfera, GPS, posicionamento relativo.

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