Fernandes, Rui Manuel da SilvaBos, MachielRodrigues, André Andrade2020-03-182020-03-182019-07-232019-06-18http://hdl.handle.net/10400.6/10048The Global Navigation Satellite System (GNSS) provides the position of stations with millimetre accuracy. These positions are not constant over time due to motion of the tectonic plates on which they are installed. The motion of tectonic plates is not the same all over the world, leading stress to build up in some areas, thus increasing the occurrence of earthquakes. The knowledge of such movements is of extreme importance, as is the determination of their uncertainty. The tectonic motion is a very slow process that is constant over thousands of years. As a result, the motion can be represented by a linear trend. Programs such as Hector can estimate linear trends in time series with temporal correlated noise. Correlated noise means that GNSS observations made today are similar to those of the days before, and it implies that one actually has less information than when all observations were independent. This is the reason why the real uncertainty of the estimated tectonic motion is between 5 to 11 times larger than when this temporal correlation was not considered. Unfortunately, taking this temporal correlation into account in the analysis slows down the computations considerably. With the ever growing number of GNSS stations and the increasing length of the existing time series, it is necessary to speed up these computations. This behaviour can also be found in other geodetic time series such as sea level observed at tide gauges, and surface temperature time series. For climate change studies it is important that besides estimating sea level rise or an increase in temperature, also the associated uncertainties are realistic. The Hector software package was developed with also the aim to reduce the computation time as much as possible. In this thesis we will investigate if the use of a powerful Graphics Processing Unit (GPU) can further reduce this computation time. So far, no Hector-like software uses GPUs to perform data processing. This dissertation is therefore the first attempt to go in that direction.Os Sistemas de Navegação por Satélite, (do inglês Global Navigation Satellite System - GNSS) fornecem a posição de estações com uma precisão milimétrica. Estas posições não são constantes ao longo do tempo devido ao movimento das placas tectónicas nas quais as estações se encontram instaladas. O movimento das placas tectónicas não é igual em todas as partes do globo, o que leva à acumulação de stress em algumas áreas, aumentado assim a ocorrência de movimentos sísmicos. O conhecimento de tais movimentos é de extrema importância, bem como a determinação da sua incerteza. O movimento tectónico é um processo muito lento e constante ao longo de milhares de anos. Como resultado, o movimento pode ser representado por uma tendência linear. Programas como o Hector podem estimar tendências lineares em séries temporais com ruído temporal correlacionado. Ruído correlacionado significa que as observações dos Sistemas de Navegação por Satélite feitas hoje são similares às dos dias anteriores, o que implica que haja menos informação do que se as observações fossem independentes. Esta é a razão pela qual a incerteza real do movimento tectónico estimado é entre 5 a 11 vezes maior do que quando esta correlação temporal não é considerada. Infelizmente, ter em consideração essa correlação temporal na análise aumenta consideravelmente o tempo de computação. Com o crescente número de estações GNSS e o aumento da duração das séries temporais existentes, é necessário acelerar essa computação. Este comportamento também pode ser encontrado em outras séries temporais geodésicas, como as do nível do mar observado em medidores de maré ou séries temporais da temperatura da superfície. Para estudos das alterações climáticas, é importante que, para além de estimar a elevação do nível do mar ou um aumento da temperatura, também as incertezas associadas sejam realísticas. O conjunto de software Hector foi desenvolvido com o objetivo de reduzir o tempo de computação tanto quanto possível. Nesta tese, investigaremos se o uso de uma potente Unidade de Processamento Gráfico (do inglês Graphics Processing Unit), vulgarmente conhecida como placa gráfica, pode reduzir ainda mais este tempo de computação. Até ao momento, nenhum software semelhante ao Hector usa placas gráficas para realizar o processamento de dados. Esta dissertação é, portanto, a primeira tentativa a ir nesse sentido.engAnálise de Séries Temporais de Sistemas de Navegação Por SatéliteComputação GpuCudaEstimativa de Densidade Espectral de PotênciaEstimativa de Tendência Linearmaster thesis202365131