Posicionamento relativo na região equatorial em diversas condições ionosféricas

Abstract

Assim como no posicionamento por ponto, os resultados obtidos no posicionamento relativo a partir de receptores de uma freqüência são afetados pelo efeito sistemático da ionosfera, que atualmente é uma das maiores fontes de erro no posicionamento com GPS. O problema principal no posicionamento relativo é devido ao gradiente espacial do conteúdo total de elétrons (TEC) presente na ionosfera, enquanto que no posicionamento por ponto o principal problema é a magnitude do TEC. Assim, no posicionamento relativo fica mais complicado de se analisar o efeito da ionosfera nos resultados obtidos, principalmente na região equatorial, onde várias irregularidades e anomalias ocorrem. Este projeto analisa o efeito da ionosfera no posicionamento relativo estático na região equatorial, em diversas condições ionosféricas, a partir de uma abordagem teórica e prática. Foram processados dados somente da portadora L1 com a dupla diferença da fase e do código. A análise dos resultados foi realizada a partir das discrepâncias das coordenadas consideradas verdadeiras com as obtidas no processamento das linhas de base. Três experimentos foram realizados, no qual foi possível analisar a influência da ionosfera no posicionamento relativo a partir de vários aspectos. De uma forma geral, verificou-se na prática a complexidade de definir se determinada linha de base é curta ou média, devido ao gradiente espacial do TEC. Também foram verificados efeitos da cintilação ionosférica e de uma tempestade geomagnética nos resultados obtidos.

The obtained results in the relative positioning, as well as in the point positioning, are affected by the ionosphere systematic effects, which is one of major error sources in the GPS positioning. The main problem in the relative positioning is due to the Total Electron Content (TEC) variation of the ionosphere, while in the point positioning the main problem is the magnitude of the TEC. Thus, the effects of the ionosphere in the relative positioning are more difficult to analyze, mainly in the equatorial region, where several irregularities and anomalies occur. This research analyzes the ionosphere effect in the relative positioning in the equatorial region considering several ionosphere conditions, both from theoretical and practical standpoints. Only L1 carrier data have been processed using L1 phase and C/A-code doubledifferences. The analyze of the obtained results have been carried out from the discrepancies between the true coordinates and corresponding ones obtained in the processing of the baselines. Three experiments have been accomplished, in which it was possible to analyze the ionosphere influence in the relative positioning considering several aspects. In general, due to TEC variations, it has been verified, in practice, the complexity of defining whether a given baseline length is short or medium. It has been also verified in the results the effects of the ionospheric scintillation and of a geomagnetic storm.