50 years of synergy between space geodesy and meteorology: from a GNSS positioning error to precipitation nowcasting applications

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Gouveia, Tainá Aparecida Ferreira
Data de Publicação: 2020
Outros Autores: Monico, João Francisco Galera, Alves, Daniele Barroca Marra, Sapucci, Luiz Fernando, Geremia-Nievinski, Felipe
Tipo de documento: Artigo
Idioma: eng
Título da fonte: Repositório Institucional da UFRGS
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10183/233006
Resumo: A atmosfera neutra (ou troposfera) causa refração nos sinais de radiofrequência, que resulta em erros nas medidas do Global Navigation Satellite Systems (GNSS) empregadas no posicionamento geodésico. Já para a Meteorologia esse efeito pode representar medidas importantes da concentração dos constituintes atmosféricos, principalmente em regiões onde não se pode realizar sondagem atmosférica convencional, por meio de radiossondas acopladas a balões. Duas técnicas GNSS podem ser empregadas para isso. A primeira utiliza receptores em estações terrestres que fornecem estimativas do conteúdo integrado verticalmente de umidade na atmosfera neutra (Precipitable Water Vapor - PWV). A segunda, com receptores localizados em plataformas espaciais, com os quais obtém perfis atmosféricos de pressão, temperatura e umidade, na técnica conhecida como Rádio-ocultação GNSS. Essas medidas têm um potencial significativo para aplicações em previsões de curtíssimo prazo (30 minutos) de eventos extremos de precipitação (>35 mm). O objetivo principal deste artigo é realizar uma revisão do estado da arte da sinergia entre a Geodésia e a Meteorologia na modelagem da atmosfera neutra (neutrosfera), seu efeito no posicionamento GNSS e na estimativa dos constituintes atmosféricos e suas aplicações. Além disso, apresenta os aprimoramentos e novos desafios desenvolvidos na modelagem do atraso para o posicionamento de alta acurácia.
id UFRGS-2_820cab6e6346d543ae1ad4accdad70b5
oai_identifier_str oai:www.lume.ufrgs.br:10183/233006
network_acronym_str UFRGS-2
network_name_str Repositório Institucional da UFRGS
repository_id_str
spelling Gouveia, Tainá Aparecida FerreiraMonico, João Francisco GaleraAlves, Daniele Barroca MarraSapucci, Luiz FernandoGeremia-Nievinski, Felipe2021-12-15T04:26:52Z20201808-0936http://hdl.handle.net/10183/233006001131193A atmosfera neutra (ou troposfera) causa refração nos sinais de radiofrequência, que resulta em erros nas medidas do Global Navigation Satellite Systems (GNSS) empregadas no posicionamento geodésico. Já para a Meteorologia esse efeito pode representar medidas importantes da concentração dos constituintes atmosféricos, principalmente em regiões onde não se pode realizar sondagem atmosférica convencional, por meio de radiossondas acopladas a balões. Duas técnicas GNSS podem ser empregadas para isso. A primeira utiliza receptores em estações terrestres que fornecem estimativas do conteúdo integrado verticalmente de umidade na atmosfera neutra (Precipitable Water Vapor - PWV). A segunda, com receptores localizados em plataformas espaciais, com os quais obtém perfis atmosféricos de pressão, temperatura e umidade, na técnica conhecida como Rádio-ocultação GNSS. Essas medidas têm um potencial significativo para aplicações em previsões de curtíssimo prazo (30 minutos) de eventos extremos de precipitação (>35 mm). O objetivo principal deste artigo é realizar uma revisão do estado da arte da sinergia entre a Geodésia e a Meteorologia na modelagem da atmosfera neutra (neutrosfera), seu efeito no posicionamento GNSS e na estimativa dos constituintes atmosféricos e suas aplicações. Além disso, apresenta os aprimoramentos e novos desafios desenvolvidos na modelagem do atraso para o posicionamento de alta acurácia.The neutral atmosphere (or troposphere) causes refraction in radio frequency signals, which results in errors in Global Navigation Satellite Systems (GNSS) measurements. In meteorology, this effect can represent important measurements of the concentration of atmospheric constituents, especially in regions where conventional high-altitude atmospheric sounding (radiosondes) cannot be performed. There are two GNSS techniques used for this. In the first one, GNSS receivers are located on terrestrial stations that provide estimates of the vertically integrated moisture content (Precipitable Water Vapor - PWV). In the second case, receivers are in space platforms, which obtains profiles of atmospheric pressure, temperature and humidity, known as GNSS radio occultation. These measurements have significant potential for nowcasting applications (30 minutes in advance) of extreme precipitation events (>35 mm). This paper presents a review of the state of the art in the synergy between Geodesy and Meteorology for modeling the neutral atmosphere (neutrosphere), its effect on GNSS positioning and in the estimation of atmospheric constituents, and their applications. Furthermore, it offers the improvements and new challenges developed in modeling the delay for high accuracy positioning.application/pdfengRevista brasileira de cartografia, Rio de Janeiro. Vol. 72, n. 50th Anniversary Special Issue (2020), p. 1536-1561Atmosfera neutraMeteorologiaGNSSPWV-GNSSNeutral atmosphereGNSS and MeteorologyNeutral atmosphere delayPWV-GNSS50 years of synergy between space geodesy and meteorology: from a GNSS positioning error to precipitation nowcasting applications50 anos de sinergia entre geodésia espacial e meteorologia: do erro no posicionamento GNSS a aplicações de previsão de precipitação de curtíssimo prazoinfo:eu-repo/semantics/articleinfo:eu-repo/semantics/otherinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFRGSinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)instacron:UFRGSTEXT001131193.pdf.txt001131193.pdf.txtExtracted Texttext/plain104200http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/233006/3/001131193.pdf.txtf263108b1b9830e1e9d6f2c6c13c1a9aMD53001131193-02.pdf.txt001131193-02.pdf.txtExtracted Texttext/plain111638http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/233006/4/001131193-02.pdf.txt229c501dff3d4535c3a33eb6a69d97c4MD54ORIGINAL001131193.pdfTexto completo (inglês)application/pdf934876http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/233006/1/001131193.pdf4f47a8d1edde4c559da0b5d5bc9258c1MD51001131193-02.pdfTexto completoapplication/pdf1007431http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/233006/2/001131193-02.pdfefb8cc301db5be269934f7375a41addeMD5210183/2330062022-12-05 05:52:18.2611oai:www.lume.ufrgs.br:10183/233006Repositório de PublicaçõesPUBhttps://lume.ufrgs.br/oai/requestopendoar:2022-12-05T07:52:18Repositório Institucional da UFRGS - Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv 50 years of synergy between space geodesy and meteorology: from a GNSS positioning error to precipitation nowcasting applications
dc.title.alternative.pt.fl_str_mv 50 anos de sinergia entre geodésia espacial e meteorologia: do erro no posicionamento GNSS a aplicações de previsão de precipitação de curtíssimo prazo
title 50 years of synergy between space geodesy and meteorology: from a GNSS positioning error to precipitation nowcasting applications
spellingShingle 50 years of synergy between space geodesy and meteorology: from a GNSS positioning error to precipitation nowcasting applications
Gouveia, Tainá Aparecida Ferreira
Atmosfera neutra
Meteorologia
GNSS
PWV-GNSS
Neutral atmosphere
GNSS and Meteorology
Neutral atmosphere delay
PWV-GNSS
title_short 50 years of synergy between space geodesy and meteorology: from a GNSS positioning error to precipitation nowcasting applications
title_full 50 years of synergy between space geodesy and meteorology: from a GNSS positioning error to precipitation nowcasting applications
title_fullStr 50 years of synergy between space geodesy and meteorology: from a GNSS positioning error to precipitation nowcasting applications
title_full_unstemmed 50 years of synergy between space geodesy and meteorology: from a GNSS positioning error to precipitation nowcasting applications
title_sort 50 years of synergy between space geodesy and meteorology: from a GNSS positioning error to precipitation nowcasting applications
author Gouveia, Tainá Aparecida Ferreira
author_facet Gouveia, Tainá Aparecida Ferreira
Monico, João Francisco Galera
Alves, Daniele Barroca Marra
Sapucci, Luiz Fernando
Geremia-Nievinski, Felipe
author_role author
author2 Monico, João Francisco Galera
Alves, Daniele Barroca Marra
Sapucci, Luiz Fernando
Geremia-Nievinski, Felipe
author2_role author
author
author
author
dc.contributor.author.fl_str_mv Gouveia, Tainá Aparecida Ferreira
Monico, João Francisco Galera
Alves, Daniele Barroca Marra
Sapucci, Luiz Fernando
Geremia-Nievinski, Felipe
dc.subject.por.fl_str_mv Atmosfera neutra
Meteorologia
GNSS
PWV-GNSS
topic Atmosfera neutra
Meteorologia
GNSS
PWV-GNSS
Neutral atmosphere
GNSS and Meteorology
Neutral atmosphere delay
PWV-GNSS
dc.subject.eng.fl_str_mv Neutral atmosphere
GNSS and Meteorology
Neutral atmosphere delay
PWV-GNSS
description A atmosfera neutra (ou troposfera) causa refração nos sinais de radiofrequência, que resulta em erros nas medidas do Global Navigation Satellite Systems (GNSS) empregadas no posicionamento geodésico. Já para a Meteorologia esse efeito pode representar medidas importantes da concentração dos constituintes atmosféricos, principalmente em regiões onde não se pode realizar sondagem atmosférica convencional, por meio de radiossondas acopladas a balões. Duas técnicas GNSS podem ser empregadas para isso. A primeira utiliza receptores em estações terrestres que fornecem estimativas do conteúdo integrado verticalmente de umidade na atmosfera neutra (Precipitable Water Vapor - PWV). A segunda, com receptores localizados em plataformas espaciais, com os quais obtém perfis atmosféricos de pressão, temperatura e umidade, na técnica conhecida como Rádio-ocultação GNSS. Essas medidas têm um potencial significativo para aplicações em previsões de curtíssimo prazo (30 minutos) de eventos extremos de precipitação (>35 mm). O objetivo principal deste artigo é realizar uma revisão do estado da arte da sinergia entre a Geodésia e a Meteorologia na modelagem da atmosfera neutra (neutrosfera), seu efeito no posicionamento GNSS e na estimativa dos constituintes atmosféricos e suas aplicações. Além disso, apresenta os aprimoramentos e novos desafios desenvolvidos na modelagem do atraso para o posicionamento de alta acurácia.
publishDate 2020
dc.date.issued.fl_str_mv 2020
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2021-12-15T04:26:52Z
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/article
info:eu-repo/semantics/other
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
format article
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://hdl.handle.net/10183/233006
dc.identifier.issn.pt_BR.fl_str_mv 1808-0936
dc.identifier.nrb.pt_BR.fl_str_mv 001131193
identifier_str_mv 1808-0936
001131193
url http://hdl.handle.net/10183/233006
dc.language.iso.fl_str_mv eng
language eng
dc.relation.ispartof.pt_BR.fl_str_mv Revista brasileira de cartografia, Rio de Janeiro. Vol. 72, n. 50th Anniversary Special Issue (2020), p. 1536-1561
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFRGS
instname:Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)
instacron:UFRGS
instname_str Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)
instacron_str UFRGS
institution UFRGS
reponame_str Repositório Institucional da UFRGS
collection Repositório Institucional da UFRGS
bitstream.url.fl_str_mv http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/233006/3/001131193.pdf.txt
http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/233006/4/001131193-02.pdf.txt
http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/233006/1/001131193.pdf
http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/233006/2/001131193-02.pdf
bitstream.checksum.fl_str_mv f263108b1b9830e1e9d6f2c6c13c1a9a
229c501dff3d4535c3a33eb6a69d97c4
4f47a8d1edde4c559da0b5d5bc9258c1
efb8cc301db5be269934f7375a41adde
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFRGS - Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1815447778052014080

Registros relacionados