Posicionamento Relativo Em Tempo Real E Pós-Processado Utilizando Microrreceptor GNSS Disponível Em Plataformas Móveis

Abstract

Com o passar do tempo aumentou-se a necessidade da população em posicionamento acurado a baixo custo, e por este motivo a procura por aparelhos de navegação tem crescido consideravelmente em todos os níveis de usuários. Destes dispositivos, a população no geral tem maior acesso aos smartphones devido a suas diversas funcionalidades. A principal componente de posicionamento destes dispositivos são os microrreceptores GNSS, sendo que sua observável básica é a pseudodistância. As fontes de dados para correções GPS estão cada vez mais disponíveis para a comunidade por meio de instituições como o IBGE, no Brasil, com a Rede Brasileira de Monitoramento Continuo (RBMC). Por meio desta, tem-se uma maior possibilidade de melhorias no posicionamento destes dispositivos com o posicionamento relativo pós-processado e até mesmo em tempo real. Com estas possibilidades e necessidades, este trabalho tem como objetivo o estabelecimento de metodologia que melhore a acurácia no posicionamento de dispositivos móveis que utilizam microrreceptor GNSS, utilizando a estimativa de mínimos quadrados recursiva com a matriz de ganho de Kalman aplicada no posicionamento relativo estático por dupla diferença da pseudodistância. Para verificar a eficácia desta metodologia utilizou-se dados do microrreceptor SiRFstar IV que recebe dados na frequência L1 da constelação GPS. Foram utilizadas as estações de referência VICO e CEFE da RBMC para o processamento destes dados. Com rastreios de 15 minutos em pontos de coordenadas conhecidas teve-se um desvio médio na componente horizontal das coordenadas planas da ordem de 29 centímetros para o pós-processamento e 98 centímetros para o processamento em tempo real, sendo que, para o posicionamento por ponto simples o desvio médio foi de 6 metros. Com isso, concluiu-se que a utilização da metodologia de processamento relativo estático por estimativa dos mínimos quadrados recursiva melhorou a acurácia do posicionamento de forma significativa, onde dispositivos móveis que até então eram indicados somente para navegação podem ser utilizados também para mapeamento.

A new method for evaluation of the positional error of low-cost devices based on GNSS integrity for transportation applications

“…This mathematical model has been applied in other studies that evaluate the positional quality of GNSS receivers such as, for example: Oliveira, Costa and Dal Poz (2015) who evaluated this positional quality using GNSS micro-receivers on mobile platforms, Oliveira and Brito (2019) that made use of the model to evaluate the positional accuracy of products obtained with Remotely Piloted Aircraft (RPA) and Júnior and Gouveia (2016) in an analysis of the accuracy of positioning by GNSS point. The RMSE values are shown in Table 4, where a receiver considered more accurate is indicated in the "Most Accurate" column.…”