Planejamento de redes horizontais por simulações numéricas

• Ano de defesa: 2017
• Autor(a) principal: Guzatto, Matheus Pereira
• Orientador(a): Matsuoka, Marcelo Tomio
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Sensoriamento remoto; Método klein; Simulação numérica; Redes horizontais
• Palavras-chave em Inglês: Klein Method; Positional uncertainty; Multiple outliers; Numerical simulation; Horizontal networks; Network design
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/169449

Embora o tema planejamento de redes geodésicas seja largamente investigado, especialmente a partir da segunda metade da década de 70, no âmbito nacional, poucos estudos são encontrados relativos ao planejamento de redes geodésicas, especialmente por meio de simulações numéricas. Recentemente, KLEIN (2014) propôs um método para o planejamento de redes geodésicas (denominado aqui de Método Klein – MK), solucionado por meio de tentativa e erro. Dentro desse contexto objetivo deste trabalho é propor melhorias e adaptar o MK para redes horizontais por meio de simulações numéricas, algo que ainda não é encontrado na Literatura aplicado à otimização de redes. No referido método, cada vez que a rede é reprovada em algum dos critérios considerados, necessita-se de um incremento feito com base na expertise do usuário. Neste trabalho foi desenvolvido um programa (em código aberto) para tornar o método independente de decisões por parte do usuário com o objetivo de tornar o MK viável. Enquanto o geodesista testa decisões em um espaço limitado de opções (por tentativa e erro), a proposta desenvolvida nessa pesquisa testa à exaustão todas as possibilidades do problema por simulações numéricas. Para isso, o usuário deve informar, além dos parâmetros considerados no MK, as seguintes informações: as coordenadas dos pontos de controle (suas precisões e direção(ões) do(os) azimute(es)); as coordenadas aproximadas dos pontos desconhecidos; quais observações serão usadas inicialmente; possíveis novas observações e, por fim, os equipamentos disponíveis. Foram implementadas três estratégias visando minimizar o custo na etapa de planejamento, em ordem crescente de custo, são elas: repetição das observações originalmente propostas (E1); adição de novas visadas (E2) e troca de equipamento por outro de maior precisão (E3). O programa desenvolvido foi testado em três experimentos usando dados provenientes de uma rede real implantada no entorno do campus Florianópolis do Instituto Federal de Santa Catarina e simulando o uso de três equipamentos distintos. Os resultados obtidos mostram que as adaptações tornaram o MK viável do ponto de vista prático e os objetivos propostos foram concluídos com sucesso. Entre as conclusões obtidas deve-se citar: existe uma limitação para incerteza final da rede em função do equipamento utilizado; as visadas adicionais devem ser combinadas de forma a diminuir o número de estações entre os pontos de controle e os vértices desconhecidos da rede; a melhor maneira de aumentar consideravelmente o nível de confiabilidade de uma observação é repetindo-a. Por fim, são feitas considerações sobre as limitações do método proposto: dificuldade do usuário em encontrar valores ideais para a incerteza final da rede; interface visual pouco amigável; método limitado a redes horizontais; e ausência da variável custo de maneira quantitativa na etapa de planejamento.