Published September 30, 2020 | Version v1
Publication Open

Monitoramento Estrutural por GNSS: Análise do PPP e Posicionamento Relativo na UHE Mauá

  • 1. Universidade Federal do Paraná

Description

O monitoramento estrutural pode ser realizado através do controle de deslocamentos de pontos estratégicos em estruturas. Uma vez detectada e devidamente caracterizada uma patologia estrutural, medidas de prevenção podem ser tomadas. Dessa forma, o monitoramento estrutural é uma das ferramentas que ajuda a evitar catástrofes com alto custo material, humano e ambiental, tal como ocorrido em Mariana-MG (nov./2015) e Brumadinho-MG (jan./2019). O presente trabalho tem por objetivo comparar e avaliar os resultados do processamento de dados GNSS da estação de monitoramento da Usina Hidrelétrica de Mauá. Foram processados dados de todo o período de 2016 para séries diárias (24h). Foram utilizados os serviços on-line do IBGE e do NRCan para realização do PPP. O posicionamento relativo estático foi realizado através do software Leica Infinity. São empregados os métodos de Posicionamento por Ponto Preciso (PPP) e de posicionamento relativo estático com linhas de base maiores que 140 km. Para fins de comparação de coordenadas obtidas em diferentes épocas, foram realizadas transformações e reduções entre sistemas referenciais. Ambos os métodos apresentaram resultados de acurácia à nível centimétrico para a identificação de deslocamentos. Ressalta-se a necessidade de maior cuidado com análise dos resultados provenientes do PPP. Isso ocorre, pois se trata de um método SSR ( State Space Representation ), no qual todos os erros devem ser apropriadamente modelados. Nesse sentido, o posicionamento relativo ainda se apresenta como uma solução mais prática e com maior segurança para o monitoramento de estruturas.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

يمكن إجراء المراقبة الهيكلية من خلال التحكم في إزاحة النقاط الاستراتيجية في الهياكل. بمجرد اكتشاف الأمراض الهيكلية وتمييزها بشكل صحيح، يمكن اتخاذ تدابير وقائية. وبالتالي، فإن المراقبة الهيكلية هي إحدى الأدوات التي تساعد على تجنب الكوارث ذات التكاليف المادية والبشرية والبيئية المرتفعة، كما حدث في ماريانا- إم جي (نوفمبر/2015) وبرومادينيو- إم جي (يناير./2019). يهدف العمل الحالي إلى مقارنة وتقييم نتائج معالجة بيانات النظم العالمية لسواتل الملاحة لمحطة الرصد في محطة ماوا لتوليد الطاقة الكهرومائية. تمت معالجة البيانات من كامل فترة عام 2016 للسلسلة اليومية (24 ساعة). تم استخدام خدمات المعهد البرازيلي للجغرافيا والإحصاء والمجلس النرويجي للاجئين عبر الإنترنت لتنفيذ الشراكة بين القطاعين العام والخاص. تم إجراء تحديد المواقع النسبية الثابتة باستخدام برنامج لايكا إنفينيتي. يتم استخدام تحديد المواقع بدقة (PPP) وطرق تحديد المواقع النسبية الثابتة مع خطوط الأساس التي تزيد عن 140 كم. لغرض مقارنة الإحداثيات التي تم الحصول عليها في أوقات مختلفة، تم إجراء التحويلات والتخفيضات بين الأنظمة المرجعية. قدمت كلتا الطريقتين نتائج دقيقة على مستوى السنتيمتر لتحديد الإزاحات. وتجدر الإشارة إلى الحاجة إلى مزيد من العناية بتحليل نتائج الشراكة بين القطاعين العام والخاص. وذلك لأنها طريقة SSR (تمثيل مساحة الولاية)، حيث يجب نمذجة جميع الأخطاء بشكل صحيح. وبهذا المعنى، لا يزال الوضع النسبي حلاً عمليًا وأكثر أمانًا لهياكل المراقبة.

Translated Description (English)

Structural monitoring can be performed by controlling displacements of strategic points in structures. Once a structural pathology is detected and properly characterized, preventive measures can be taken. Thus, structural monitoring is one of the tools that helps to avoid catastrophes with high material, human and environmental costs, as occurred in Mariana-MG (Nov./2015) and Brumadinho-MG (Jan./2019). The present work aims to compare and evaluate the results of the GNSS data processing of the monitoring station of the Mauá Hydroelectric Power Plant. Data from the entire period of 2016 were processed for daily series (24h). The online services of IBGE and NRCan were used to carry out the PPP. Static relative positioning was performed using Leica Infinity software. Precise Point Positioning (PPP) and static relative positioning methods are employed with baselines greater than 140 km. For the purpose of comparing coordinates obtained at different times, transformations and reductions were performed between reference systems. Both methods presented accuracy results at the centimeter level for the identification of displacements. It is noteworthy the need for greater care with the analysis of the results from the PPP. This is because it is an SSR ( State Space Representation ) method, in which all errors must be properly modeled. In this sense, relative positioning is still a more practical and safer solution for monitoring structures.

Translated Description (French)

La surveillance structurelle peut être effectuée en contrôlant les déplacements de points stratégiques dans les structures. Une fois qu'une pathologie structurelle est détectée et correctement caractérisée, des mesures préventives peuvent être prises. Ainsi, la surveillance structurelle est l'un des outils qui aide à éviter les catastrophes ayant des coûts matériels, humains et environnementaux élevés, comme cela s'est produit à Mariana-MG (nov./2015) et Brumadinho-MG (janv./2019). Le présent travail vise à comparer et à évaluer les résultats du traitement des données GNSS de la station de surveillance de la centrale hydroélectrique de Mauá. Les données de l'ensemble de la période 2016 ont été traitées pour des séries quotidiennes (24h). Les services en ligne de l'IBGE et de RNCan ont été utilisés pour réaliser le PPP. Le positionnement relatif statique a été effectué à l'aide du logiciel Leica Infinity. Des méthodes de positionnement précis du point (PPP) et de positionnement relatif statique sont utilisées avec des lignes de base supérieures à 140 km. Dans le but de comparer les coordonnées obtenues à différents moments, des transformations et des réductions ont été effectuées entre les systèmes de référence. Les deux méthodes ont présenté des résultats de précision au niveau du centimètre pour l'identification des déplacements. Il convient de noter la nécessité d'une plus grande prudence dans l'analyse des résultats du PPP. En effet, il s'agit d'une méthode SSR ( State Space Representation ), dans laquelle toutes les erreurs doivent être correctement modélisées. En ce sens, le positionnement relatif reste une solution plus pratique et plus sûre pour la surveillance des structures.

Translated Description (Spanish)

El monitoreo estructural se puede realizar controlando los desplazamientos de puntos estratégicos en las estructuras. Una vez que se detecta y caracteriza adecuadamente una patología estructural, se pueden tomar medidas preventivas. Así, el monitoreo estructural es una de las herramientas que ayuda a evitar catástrofes con altos costos materiales, humanos y ambientales, como ocurrió en Mariana-MG (Nov./2015) y Brumadinho-MG (Jan./2019) .El presente trabajo tiene como objetivo comparar y evaluar los resultados del procesamiento de datos GNSS de la estación de monitoreo de la Central Hidroeléctrica Mauá. Los datos de todo el periodo de 2016 se procesaron para series diarias (24h). Para la realización del PPP se utilizaron los servicios online de IBGE y NRCan. El posicionamiento relativo estático se realizó utilizando el software Leica Infinity. Se emplean métodos de posicionamiento preciso del punto (PPP) y de posicionamiento relativo estático con líneas de base superiores a 140 km. Con el fin de comparar las coordenadas obtenidas en diferentes momentos, se realizaron transformaciones y reducciones entre los sistemas de referencia. Ambos métodos presentaron resultados de precisión a nivel de centímetro para la identificación de desplazamientos. Cabe destacar la necesidad de un mayor cuidado con el análisis de los resultados del PPP. Esto se debe a que es un método SSR ( State Space Representation ), en el que todos los errores deben modelarse correctamente. En este sentido, el posicionamiento relativo sigue siendo una solución más práctica y segura para monitorear estructuras.

Files

21158.pdf

Files (1.2 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:30ff3743a1985f06367905352bbaaa14
1.2 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
الرصد الهيكلي بواسطة النظم العالمية لسواتل الملاحة: تحليل الشراكة بين القطاعين العام والخاص والموقع النسبي في محطة ماوا
Translated title (English)
Structural Monitoring by GNSS: Analysis of PPP and Relative Positioning at Mauá HPP
Translated title (French)
Surveillance structurelle par GNSS : analyse du PPP et du positionnement relatif à la centrale de Mauá
Translated title (Spanish)
Monitoreo Estructural por GNSS: Análisis de PPP y Posicionamiento Relativo en HPP Mauá

Identifiers

Other
https://openalex.org/W3090170958
DOI
10.11137/2020_3_240_249

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Brazil