Transformação de Helmert generalizada no posicionamento de alta precisão: fundamentação teórica e exemplificações

Abstract

A implantação de um referencial que descreve posições na superfície terrestre, ou próximo a essa, é dividida em duas fases: definição do sistema de referência (Reference System) e sua materialização (Reference Frame). As técnicas de posicionamento que empregam satélites artificiais, como o GPS (Global Positioning System) e o GLONASS (Global Navigation Satellite System), necessitam utilizar referenciais que materializam sistemas de referência bem definidos. Tais técnicas têm sido utilizadas com freqüência em atividades de geodinâmica, pois atendem a exigência quanto a alta precisão dos resultados, essencial nessas aplicações. Para essas técnicas estão disponíveis as realizações do WGS84 (World Geodetic System 1984), do PZ90 (Parametry Zemli 1990) e as várias do ITRS (IERS -International Earth Rotation Service-Terrestrial Reference System). Nestas atividades, freqüentemente, necessita-se comparar soluções materializadas em diferentes referenciais, as quais podem estar associados a diferentes épocas. Para tanto, deve-se empregar a transformação de Helmert generalizada, a qual é apropriada para aplicações tetradimensionais. Neste artigo apresentam-se as características relevantes de tal transformação, os parâmetros de transformação disponíveis e as possíveis versões que ela pode assumir, exemplificando-as com aplicações.

Posicionamento Por Ponto Preciso E Posicionamento Relativo Com Gnss: Qual É O Método Mais Acurado Atualmente?

“…O processo de transformação e atualização de coordenadas utilizado neste trabalho será descrito no próximo tópico. Mais detalhes sobre o assunto podem ser encontrados em Monico (2008) e Sapucci & Monico (2000).…”

As Diferentes Versões da Transformada de Helmert e suas Aplicações na Transformação entre Sistemas de Referência

“…Caso contrário, a incerteza das coordenadas resultantes seria maior que as variações devidoà inconsistência dos referenciais envolvidos. Conseqüentemente, as contribuições ao utilizar esse tipo de transformação seriam imperceptíveis [6].…”

“…Tomando as coordenadas de um ponto P qualquer, associadas a um sistema de referência ITRFyy em umaépoca de referência (t 0 ), pode-se obter suas coordenadas no sistema de referência ITRFzz em uma outraépoca (t), com a aplicação da transformada de Helmert generalizada de 14 parâmetros, da seguinte forma ( [6] e [9])…”

“…Isto ocorre, principalmente, devido ao fato do fator diferencial de escala (s) ser constituído de um valor pequeno, de forma que a contribuição do produto do termo sεé insignificante para muitas aplicações [6].…”

Avaliação dos Novos Parâmetros de Transformação entre ITRF (IGS) e SIRGAS2000 no IBGE-PPP com Análise de Séries Temporais

“…Originalmente as coordenadas estimadas no IBGE-PPP são referenciadas à materialização do ITRF (IGS) referente às orbitas dos satélites, na época de coleta dos dados. Dessa forma, para referenciar tais coordenadas ao SIRGAS2000, é necessário que se efetue a compatibilização dos referenciais aplicando-se a transformação de Helmert, com seus respectivos parâmetros de transformação (SAPUCCI; MONICO, 2001;CARVALHO, 2015). Salienta-se que o conjunto de parâmetros utilizados pelo IBGE-PPP são os determinados e disponibilizados pelo próprio IBGE (Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística), estimados através de coordenadas de estações GNSS permanentes localizadas no continente Sul-Americano e presentes nas realizações ITRF e SIRGAS (IBGE, 2017).…”