Introdução ao GG GAMIT/GLOBK. João Carlos Chaves 09/novembro/2007 UNESP/FCT/GEGE Presidente Prudente/SP/Brasil

Introdução ao GG

GAMIT/GLOBK

João Carlos Chaves 09/novembro/2007 UNESP/FCT/GEGE

GAMIT/GLOBK

• Desenvolvido por:

– Massachussetts Institute of Technology (MIT)

• Department of Earth, Atmospheric, and Planetary Sciences

– Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) – University of California at San Diego

• Scripps Institution of Oceanography (SIO)

• Mantido por:

– T.A. Herring; R.W. King; S.C. McClusky

• Site:

• GAMIT/GLOBK é conjunto de programas para estimar:

– coordenadas e velocidades de estações, – atrasos atmosféricos,

– órbitas dos satélites,

• Integração orbital e módulos usados nos cálculos da observável da fase teórica tem origem no PEP (Planetary Ephemeris

Program) do Lincoln Laboratory, em 1960, escrito por Michael Ash, Irwin Shapiro, Bill Smith, com contribuições posteriores de Bob Reasenberg e John Chandler no MIT.

• Os códigos para processar as

observações GPS foram desenvolvidos no MIT, em 1980, por Chuck Counselman,

Sergei Gourevitch, Yehuda Bock, Rick Abbot e King.

• GAMIT alcançou seu estado atual com

esforços de Danan Dong, Kurt Feigl, Peng Fang, Herring, King, McClusky, Peter

Morgan, Mark Murray, Berkhardt Schraffin, Seiichi Shimada, Paul Tregoning.

• GLOBK foi desenvolvido por Herring no CfA (Harvard University) para combinar dados VLBI e modificado no MIT para incorporar dados GPS.

• Fundos para o desenvolvimento do

GAMIT foram fornecidos por Air Force

Geophysics Laboratory, e para o GLOBK pela NASA.

• Atualmente, recursos são provenientes do National Science Foundation (NSF).

• O programa é projetado para rodar no sistema operacional UNIX e utiliza C-shell scripts para o processamento.

• GAMIT/GLOBK pode ser utilizado, sem taxa, por indivíduos, universidades e órgãos

governamentais para propósitos não comerciais. • Para obter password para download, enviar um

e-mail para Dr. Robert W. King

(rwk@chandler.mit.edu). Incluir no e-mail, nome

completo, endereço, telefone e fax da instituição.

• GAMIT é um conjunto de programas para análise de dados GPS para estimar:

– posições tridimensionais

• estações terrestres • órbitas dos satélites

– atrasos zenitais atmosféricos,

• GLOBK é um filtro de Kalman com

propósito de combinar várias soluções geodésicas, tais como GPS, VLBI e SLR. • Versão atual de GAMIT/GLOBK é 10.32

GAMIT

• Conjunto de programas que analisa dados GPS para estimar:

– posições das estações, – órbitas dos satélites,

– parâmetros de orientação da Terra, – parâmetros do atraso atmosférico, – ambigüidade da fase da portadora.

Programas/módulos do GAMIT

• ARC: integra órbitas dos satélites GPS. • MODEL: calcula as fases e suas

derivadas parciais com relação aos parâmetros.

• AUTCLN: limpa os dados GPS e repara cycle slips.

• Embora os módulos do GAMIT possam ser executados individualmente, eles

estão ligados por meio de um fluxo de dados, p.ex. convenções de nomes de arquivos, de maneira que a maioria dos processamentos é realizado com shell scripts e uma seqüência de batch files para modelar, editar e estimar.

• GLOBK também trabalha com programas

distintos que podem ser executados com um único comando ou rodados separadamente.

• GLOBK combina “quase-observações” (arquivos do GAMIT ou formato SINEX) de várias redes

e/ou épocas (glred ou globk), e impõe nesta solução um reference frame apropriado para o objetivo científico (glorg).

• glred lê os dados de cada dia para gerar série temporal.

• globk reúne várias épocas para obter uma posição média e/ou velocidade.

• Na prática, a solução GAMIT não é utilizada diretamente para obter a estimativa final da posição da estação.

• GAMIT produz uma estimativa e uma matriz covariância (‘quase-observações’) da posição da estação e, opcionalmente, outros parâmetros (orbital e rotação da Terra) como entrada para o GLOBK combinar estes dados com de outras

• GLOBK usa um filtro de Kalman que opera nas matrizes covariância do que nas equações normais.

• Para não influenciar na combinação,

GAMIT gera a solução usada pelo GLOBK com “loose constraints” nos parâmetros.

Criar os diretórios de trabalho

Preparar os dados

• Copiar os arquivos de observação RINEX (SSSSDDDO.YYo) em /rinex.

• Copiar os arquivos de navegação RINEX (brdcDDD0.YYn) em /brdc.

• Copiar os arquivos de efemérides IGS SP3 (igsWWWWD.sp3) em /igs.

“Links”

• No diretório /tables, executar o script links.tables. • No diretório /dia, executar o script links.day.

• No diretório /rinex, executar o script sh_link_rinex1. • No diretório /dia, “link” os arquivos de navegação

com o comando ln –s ../brdc/brdc2440.07n.

• No diretório /dia, “link” os arquivos de SP3 com o comando ln –s ../igs/igs14426.sp3.

Tipos de arquivos

• Específico sobre a ocupação da estação: – RINEX, X-file, C-file, K-file, P-file, Z-file.

• Específico sobre a sessão ou o levantamento/experimento: – Arquivos de controle:

• Process.defaults, sites.defaults, sestbl., sittbl., session.info, D-file, B-file.

– Arquivos usados para modelar as observações:

• Station.info, RINEX nav, G-file, I-file, J-file, L-file, T-file, A-file, U-file, Y-file.

– Arquivos usados na edição dos dados:

• Autcln.out, autcln.pref.sum, autcln.post.sum, V-file.

– Arquivos usados na estimação:

• M-file, N-file, Q-file, O-file, H-file.

• Global:

– Rcvant.dat, autmod.dat, svnav.dat, gdetic.dat, ut1., pole., leap.sec, nutabl., luntab., soltab., otl.grid, atl.grid, map.grid.

Arquivos de controle

Processamento automático

GAMIT

Avaliando os resultados

• “Três critérios para determinar se o

processamento da fase produziu bom resultado:

– Todos os dados esperados foram incluídos. – Os dados ajustam o modelo num nível

esperado.

– As incertezas são aceitavelmente pequenas.”

sh_gamit_244.summary

Verificar se todos os dados foram utilizados.

GLOBK

• Combina as soluções GPS, SLR e VLBI para estimar:

– Velocidades das estações. – Ajustar órbitas dos satélites.

– Parâmetros de orientação da Terra.

– Outros parâmetros, p.ex., deslocamentos co-sísmicos.