Análise do impacto do efeito ionosférico e cintilação ionosférica no Posicionamento Baseado em Redes e Por Ponto

• Ano de defesa: 2016
• Autor(a) principal: Caldeira, Mayara Cobacho Ortega [UNESP]
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
• Palavras-chave em Português: Efeitos ionosféricos; Cintilação ionosférica; Posicionamento baseado em redes; Atividade solar; Ionospheric effects; Ionospheric scintillation; Network–based positioning; Solar activity
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/11449/144291

Visando usufruir do potencial dos sistemas de posicionamento global existentes, novos métodos de posicionamento têm surgido e outros vêm sendo aprimorados. Uma grande tendência nos últimos anos tem sido o uso de redes de estações GNSS de referência. Mas, tanto no uso de redes como nos demais métodos, um fator importante para melhorar a qualidade do posicionamento está relacionado com a modelagem atmosférica. Especial atenção deve ser dada aos erros que ocorrem devido à ionosfera, pois ela se tornou a principal fonte de erro no posicionamento GNSS, após desativação da técnica SA. Este erro é diretamente proporcional ao Conteúdo Total de Elétrons (TEC) e inversamente proporcional ao quadrado da frequência do sinal. O TEC e, consequentemente, o erro ionosférico variam no tempo e no espaço, e sofrem diversas influências, como: ciclo solar, época do ano, hora local, localização geográfica, atividade geomagnética, entre outros. Atualmente, o os erros proporcionados pela ionosfera podem ter seus efeitos minimizados a partir de arquivos IONEX ou por meio de modelagem ionosférica. Portanto, nesta pesquisa, foram utilizados dados das estações da RBMC em diferentes regiões do Brasil no período de baixa e alta densidade de elétrons do pico solar 24 para avaliar o desempenho dos mapas ionosféricos, no posicionamento baseado em redes, disponibilizados por diversos centros (CODE, ESA, JPL, UPC e IGS), bem como os fornecidos pelo projeto MIMOSA, e também os modelos de Grade (AGUIAR, 2010) e estimativa de TEC. Para tal fim, foi adotado um sistema computacional desenvolvido na FCT/UNESP, denominado VRS-Unesp, que emprega o conceito de Estação Virtual. De acordo com os resultados obtidos, nota-se que não há um único mapa fornecido pelos centros de análise do IGS que melhor se enquadra a realidade brasileira, além disso, o desempenho do mapa depende das condições ionosféricas e, principalmente, da localização da estação. Além disso, verificou-se que a acurácia obtida pelo IONEX do projeto MIMOSA, pelo modelo de grade e de Estimativa do TEC que utilizam dados regionais e possuem maior resolução espacial e temporal, foram os que apresentaram os melhores resultados. Por fim foi avaliada a correlação entre a acurácia do posicionamento por ponto e o índice de cintilação S4, já que a ionosfera pode não apenas degradar a acurácia do posicionamento GNSS como reduzir sua disponibilidade, pois existe uma alta dependência entre perdas do sinal e irregularidades ionosféricas. Como resultado, considerando a análise de espaço-frequência em relação ao tempo pelo método coerência wavelets para avaliação da correlação da série, nota-se uma correlação no périodo do equinócio superior a 70%.