Uso de velocidades no processamento de dados GNSS

O processamento preciso de dados GNSS requer que as coordenadas das estações de referência estejam referenciadas na mesma época do levantamento e que estejam associadas ao mesmo sistema de referência das órbitas dos satélites. As coordenadas semanais das estações de monitoramento contínuo do SIRGAS satisfazem estas duas condições e, como consequência, se recomenda utilizar estes pontos e suas coordenadas semanais como estações de referência nos levantamentos GNSS na região do SIRGAS. Se a estação de referência em um levantamento não pertencer à rede SIRGAS, será necessário realizar os procedimentos a seguir:

1. Transformação das coordenadas da estação de referência para o ITRF ao qual se referem as efemérides dos satélites. Atualmente, as coordenadas SIRGAS95 ou SIRGAS2000 devem ser transformadas do ITRF94 ou ITRF2000 (respectivamente) para o ITRF2020 (IGS20) (parâmetros de transformação entre ITRFs).


2. Redução das coordenadas fiduciais da época de referência para a época da observação, ou seja, as coordenadas associadas ao SIRGAS95 devem ser transladadas da época 1995.4 até o dia do levantamento GNSS, por exemplo 2023.0. De forma similar, as coordenadas associadas ao SIRGAS2000 devem transladadas da época 2000.4 até 2023.0. Esta translação é realizada por:

   
   X (t) = X (t₀) + (t - t₀) * Vx  ;  Y (t) = Y (t₀) + (t - t₀) * Vy  ;  Z (t) = Z (t₀) + (t - t₀) * Vz

   donde X(t), Y(t), Z(t) representam as coordenadas na época desejada, X(t0), Y(t0), Z(t0) as coordenadas na época de referência, (t - t0) o intervalo de tempo transcorrido entre a realização do sistema de referência e o levantamento GNSS e Vx, Vy, Vz as velocidades da estação de referência.


3. As velocidades Vx, Vy, Vz, das estações de referência, devem ser obtidas, preferencialmente, das análises de posicionamentos GNSS contínuos ou repetitivos que cubram um intervalo de tempo mínimo de dois anos. Se as velocidades da estação de referência não são conhecidas, o modelo de velocidades para o SIRGAS (VEMOS) pode ser utilizado.


4. Uma vez que as coordenadas de referência se encontrem na época da observação, se executa o processamento dos pontos GNSS novos.


5. As coordenadas dos pontos novos devem ser reduzidas da época da observação para a época de referência (ver item 2), quer seja utilizando as velocidades conhecidas de um ponto muito próximo, ou as velocidades do modelo VEMOS.


6. Finalmente, as coordenadas dos pontos novos devem ser transformadas para o sistema de referência oficial, ou seja, do ITRF2020 (IGS20) para o SIRGAS95 (ITRF94), SIRGAS2000 (ITRF2000), etc. As coordenadas dos pontos novos devem ser armazenadas junto com os valores de velocidade utilizados para a redução para a época de referência e estas mesmas velocidades devem ser aplicadas para levar as coordenadas para a época do levantamento de novos pontos de referência em levantamentos GNSS posteriores. Aqueles pontos cujas velocidades não tenham sido derivadas por diferentes ocupações GNSS (ou de estações de monitoramento contínuo), mas interpoladas a partir do modelo VEMOS, não podem ser classificados como estação de referência.

Mais informações em: Procesamiento de información GPS con relación a marcos de referencia de épocas diferentes (H. Drewes).

Deve-se ter em mente que efeitos co-sísmicos (saltos) devem ser considerados com cálculos adicionais.