Ciências Exatas e Tecnológicas
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Item Proposta metodológica para a determinação do tamanho amostral e distribuição espacial de feições lineares utilizadas no controle de qualidade posicional em Cartografia(Universidade Federal de Viçosa, 2024-03-26) Cunha, Marconi Martins; Santos, Afonso de Paula dos; http://lattes.cnpq.br/7712819115551966Usualmente, a avaliação da acurácia posicional de produtos cartográficos é realizada por meio das discrepâncias posicionais e técnicas baseadas em pontos. Entretanto, a utilização de feições lineares apresenta algumas vantagens sobre o método pontual. Dentre estas, pode-se mencionar que as feições lineares possuem mais informações geométricas e posicionais que os pontos e que, em uma base cartográfica, aproximadamente 80% das feições são linhas. Apesar destas vantagens, parâmetros importantes para a avaliação da acurácia utilizando linhas não foram estabelecidos ou determinados, como o tamanho da amostra ou o seu padrão de distribuição espacial. A distribuição espacial é um fator relevante, pois pode interferir nos resultados e determinar a validade de um processo de avaliação. Diante disso, em seu primeiro capítulo, este estudo propôs um método baseado na modificação do Método do Vizinho Mais Próximo para pontos para avaliar o padrão de distribuição espacial de feições lineares. O método proposto, denominado de Nearest Neighbor Method for Linear Features (NNMLF), foi aplicado a dados simulados e reais. Os resultados mostraram que o NNMLF foi eficaz em estimar o padrão de distribuição espacial esperado em todos os experimentos com dados simulados. Já a aplicação nos dados reais mostrou que o NNMLF é de simples utilização. Com relação ao tamanho amostral, para o controle posicional utilizando linhas, não se tem conhecimento de estudo que indique o tamanho da amostra que deve ser utilizado. Diante disso, em seu segundo capítulo, este estudo propôs um método para determinar este tamanho amostral baseado na Simulação Monte Carlo. Para isso, foi utilizada uma base de dados composta por 46460 km de estradas de 10 províncias no leste da Espanha, e analisado os tamanhos de área de 1; 2,5; 5; 7,5; 10; 15; 20; 25; 50; 75; 100; 125; 150; 175; 200; 225 e 250 km2. Por fim, a comparação entre as discrepâncias fornecidas pelas amostras e pela população foi realizada com o teste Kolmogorov-Smirnov. Desta forma, foi possível realizar uma proposta do tamanho amostral de feições lineares utilizadas na avaliação da acurácia posicional, levando em consideração o padrão de distribuição espacial da amostra e o tamanho da área avaliada. Esta proposta foi realizada em forma de equação, que fornece o tamanho amostral com base no tamanho da área avaliada. O modelo ajustado indica uma forte associação (R² = 0,9252) entre o tamanho da área e o tamanho amostral mínimo necessário. Com o desenvolvimento destes métodos foi possível propor uma metodologia geral para a avaliação da acurácia posicional planimétrica realizada com feições lineares, segundo a norma brasileira. Essa metodologia, apresentada no terceiro capítulo deste estudo, compreende: determinação do tamanho amostral, análise do padrão de distribuição espacial, detecção de outlier, e análises de tendência e de precisão. Essa metodologia foi utilizada em três bases cartográficas: de pequena, média e grande escala e os resultados comparados com a avaliação resultante do método tradicional, realizado com pontos. Para todas as escalas, a metodologia proposta apresentou resultados compatíveis, ou mais rigorosos, que o método de feições pontuais, demonstrando a viabilidade de sua utilização. Palavras-chave: Padrão de Distribuição Espacial. Tamanho Amostral. Cartografia.Item Efeitos da carga oceânica no posicionamento por ponto preciso(Universidade Federal de Viçosa, 2020-03-04) Cunha, Marconi Martins; Dal Poz, William Rodrigo; http://lattes.cnpq.br/7712819115551966Uma das técnicas mais utilizadas para o processamento de dados GNSS (Global Navigation Satellite System) é o Posicionamento por Ponto Preciso (PPP). Entretanto, apesar das vantagens que apresenta, este método tem sua qualidade dependente da modelagem dos erros sistemáticos. Dentre estes, destaca-se o efeito da carga oceânica, tema desta pesquisa. Os deslocamentos devido a este efeito podem alcançar 10 cm na altimetria. Entretanto, apesar desta magnitude, após realizada uma revisão bibliográfica, foram identificadas divergências sobre o alcance deste efeito. Um efeito desta magnitude pode comprometer posicionalmente projetos que demandam acurácia, no mínimo, centimétrica. Esta pesquisa calculou os resíduos altimétricos (deslocamentos) de 100 estações da rede CORS (Continuously Operating Reference Station) dos Estados Unidos em três dias estratégicos relacionados à órbita lunar e utilizando quatro modos de processamento (sem correção da carga oceânica e utilizando os três modelos mais recentes da série FES). Estes resíduos tiveram as coordenadas de referência obtidas no CSRS-PPP e as coordenadas estimadas foram processadas no Bernese; além disso, considerou-se que estes resíduos tiveram como efeito dominante o efeito de carga oceânica. Sobre estes valores foi aplicada a krigagem ordinária para a predição dos resíduos em toda área de estudo e, paralelamente, foi realizado o Teste t Emparelhado para inferir sobre a significância destes resíduos e delimitar seu alcance. Também foram calculados os resíduos entre as altitudes obtidas com o modelo recomendado pelo IERS (FES2004) e suas versões mais recentes (FES2012 e FES2014b), a fim de verificar se os modelos mais recentes produziam resultados melhores que o modelo recomendado. Analisando os resultados, observou-se que o maior resíduo encontrado foi de 9,73 cm próximo à costa oeste dos Estados Unidos. Apesar do maior valor ter sido encontrado próximo à costa, de maneira geral, os resíduos devido aos efeitos da carga oceânica não diminuíram à medida que se aumentava a distância da costa, como era esperado. Além disso, a maior diminuição dos resíduos provocado pela utilização dos modelos FES foi de 1,64 cm para o dia de perigeu lunar e 4,6 mm para os demais dias. Entretanto, essa melhora superior a 1 cm foi observada somente em cinco das 100 estações utilizadas, nos três dias. Com relação aos resíduos estimados entre os modelos, verificou-se que não houve diferença significativa entre os modelos FES2004, FES2012 e FES2014b. Já os resultados da krigagem mostraram que os alcances máximos dos efeitos da carga oceânica foram de 2468,623 km, 1913,661 km e 1895,702 km para os dias de apogeu lunar, perigeu lunar e dia com distância Terra-Lua média, respectivamente. Os resultados não foram os esperados, de acordo com a literatura, contudo, foi proposta uma metodologia considerando o rigor estatístico e teórico. Isso provavelmente ocorreu em função dos resultados inesperados referentes aos resíduos altimétricos. Deve-se salientar que várias outras possibilidades de estimativa dos resíduos foram analisadas, mesmo considerando as coordenadas de referência as estimadas pelo Bernese, ou até mesmo considerando a discrepância relativa entre as coordenadas estimadas com e sem correção. Contudo, os resultados foram similares. Palavras-chave: Geodésia. Carga oceânica. Posicionamento por Ponto Preciso. Geoestatística. GNSS. Bernese.