Validação do MAPGEO2015 e Determinação de um Geoide Local através de Posicionamento GNSS para a Mesorregiões Metropolitana de Belém e Nordeste Paraense
DOI:
https://doi.org/10.11137/1982-3908_2021_44_34806Keywords:
Superfície Geoidal, Ondulaçao do Geoide, MAPGEO2015Abstract
Atualmente, devido a rapidez e precisão na obtenção de coordenadas, o uso de GNSS (Global Navigation Satellite System) tem sido cada vez mais frequente. Entretanto, a altitude geométrica determinada utilizando um receptor GNSS não está relacionada ao nível médio do mar (de forma mais rigorosa, ao geoide), fazendo com que as informações não apresentem significado físico para obras de engenharia. Portanto, torna-se necessário conhecer a diferença entre as superfícies do geoide e do elipsoide, denominada ondulação geoidal. Desta forma, existe um grande interesse por um modelo de ondulação geoidal brasileiro cada vez mais preciso, o qual possibilita aos usuários a obtenção da ondulação geoidal em um ponto ou conjunto de pontos. No entanto, o modelo atual (MAPGEO2015) apresenta uma precisão média de 17 cm, porém considerando à pouca disseminação de Referências de Nível e vasta cobertura de floresta e rios tem-se a expectativa de que a região Norte apresenta um erro maior. Diante disto, esta pesquisa aspira desenvolver um Geoide Local, com maior precisão, aplicada às mesorregiões Metropolitana de Belém e Nordeste Paraense. Para isto, foi utilizada a base de dados das Referências de Nível da Rede Altimétrica de Alta Precisão brasileira, somada a técnicas de GNSS/Nivelamento. Como resultado, considerando o geoide local, obteve-se uma polisuperfície cuja ondulação média para região de estudo é em torno de 24 a 25 m e o erro do modelo MAPGEO2015 é na ordem de 20 a 80 cm.
References
Albarici, F.L.; Guimarães, G.N.; Foroughi, I.; Santos, M. & Trabanco, J.L.A. 2018. Separação Entre Geoide e Quase-Geoide: Análise das Diferenças Entre as Altitudes Normal-Ortométrica e Ortométrica Rigorosa. Anuário do Instituto de Geociências, 41(3): 71-81.
Álvares, O.; Gimenez, M.; Folguera, A. & Tocho, C. 2018. GOCE Derived geoid changes before the Pisagua 2014 earthquake. Geodesy and Geodynamics, 9(1): 50-56. DOI: 10.1016/j.geog.2017.09.005.
Alves, A.P. 2007. Sobre a Técnica Fast Collocation (Colocação Rápida) na determinação do Geóide do Estado de São Paulo utilizando dados das missões CHAMP e GRACE. Programa de Pós-graduação em Sensoriamento Remoto, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Dissertação de Mestrado, 136p.
Arana, D. 2016. Modelos Geoidais Híbridos para o Estado de São Paulo: Desenvolvimento e Avaliação. Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade Estadual Paulista, Presidente Prudente, Dissertação de Mestre em Ciências Cartográficas, 168p.
Arana, J.M. 1999. Determinação da Ondulação do Geóide Por GPS/Nivelamento e Modelos Geopotenciais. Apostila da Disciplina de Geodésia Física do Departamento de Cartografia, Faculdade de Ciências e Tecnologia, UNESP. Disponível em: < http://www2.fct.unesp.br/docentes/carto/arana/detond.pdf >. Acesso em: 30 nov. 2019.
Arana, J.M. & Arana, D. 2013. Determinação de Altitude Ortométrica com Uso da Integração do GPS/Nivelamento ao Mapgeo2010. Colloquium Exactarum, 5(Edição Especial): 90-98. DOI: 10.5747/ce.2013.v05.nesp.000058.
Arana, J.M. & Arana, D. 2014. Associação GNSS/Nivelamento ao MAPGEO2010 na Determinação da Ondulação Geoidal. In: V SIMPÓSIO BRASILEIRO DE CIÊNCIAS GEODÉSICAS E TECNOLOGIA DA GEOINFORMAÇÃO, Recife.
Arana, D.; Camargo, P.O. & Guimarães, G.N. 2017. Hybrid Geoid Model: Theory and Application in Brazil. Anais da Academia Brasileira de Ciências, 89(3):1943-1959. DOI: 10.1590/0001-3765201720160802.
Blitzkow, D.; Matos, A.C.O.C; Machado, W.C.; Nunes, M.A.; Lengruber, N.V.; Xavier, E.M.L. & Fortes, L.P.S. 2016. MAPGEO2015: O Novo Modelo de Ondulação Geoidal do Brasil. Revista Brasileira de Cartografia, 68(10): 873-1884.
Brum, D.; Veronez, M.R.; Bordin, F.; Soares, G.; Nzinga, E.K.; Racolte, G.E.R. & Klein, I. 2020. Proposta de um Modelo Geoidal Geométrico Local aproximado baseado em dados GNSS e Nivelamento Geométrico: Análise comparativa com o MAPGEO2015. Revista Brasileira de Geomática, 8(12): 72-88.
Castro Junior, C.A.C; Guimarães, G.N. & Ferreira, N.C. 2018. O Modelo Geoidal de Goiás – MODGEO-GO. Anuário do Instituto de Geociências, 41(3): 460-469.
Cerqueira, J.A.C. & Romão, V.M.C. 2010. Definição de uma Superfície Geoidal Local através de Posicionamento Por GPS (Modelagem para a Determinação de Altitudes Ortométricas através do Posicionamento por Satélites e Nivelamento Geométrico). Revista Brasileira de Cartografia, 62(Edição Especial 01): 307-315.
Falavigna, G.P.; Bledow, G.D.; Souza, S.F. & Iescheck, A.L. 2018. Avaliação do modelo geoidal MAPGEO2015 no estado do Rio Grande do Sul. Revista Brasileira de Cartografia, 70 (3): 1033-1064.
Fielder, J. 1992. Orthometric heights from Global Positioning System. New York, Journal of Surveying Engineering, 118(3): 70-78.
Gemael. C. 2004. Introdução ao ajustamento de observações: aplicações geodésicas. Paraná, UFPR, 319p.
Guerra Neto, H.L. & Oliveira, C.H.R. 2018. Estudos Comparativos de Modelos Geoidais em Atendimento às Orientações da Agência Nacional de Águas para a Revisão das Curvas Cota x Área x Volume do Reservatório da UHE Serra da Mesa. Revista Brasileira de Cartografia, 70(1): 409-436.
Guimarães, G.N. 2010. A altimetria e o modelo Geoidal do Estado de São Paulo. Escola Politécnica da Universidade de São Paulo, Departamento de Engenharia de Transportes, Dissertação de Mestrado, 121p.
IBGE. 2008. Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística. Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística. Recomendações para Levantamentos Relativos Estáticos – GPS, Rio de Janeiro.
IBGE. 2015. Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística. O novo modelo de ondulação geoidal do Brasil MAPGEO2015. Rio de Janeiro.
IBGE. 2019. Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística. Reajustamento da Rede Altimétrica com Números Geopotenciais. 2°edição. Rio de Janeiro.
Jamur, K.P. 2007. Estimativa da Resolução de Modelos Geoidais Globais Obtidos de Missões Satelitais e Gravimétricos Regionais para o Estado do Paraná com Base em Observações GPS sobre RNs. Universidade Federal do Paraná, Dissertação de Mestrado em Ciências Geodésicas, 133p.
Kao, S.; Ning, F.; Chen, C. & Chen, C. 2017. Using Particle Swarm Optimization to Establish a Local Geometric Geoid Model. Boletim de Ciências Geodésicas, 23(2): 327 - 337. DOI: 10.1590/S1982-21702017000200021.
Kuroishi, Y. 2009. Improved geoid model determination for Japan from GRACE and a regional gravity field model. Earth Planets Space, 61: 807–813.
Lee, D.H.; Yun, H.S.; Jung, H.; Cho. J.M.; Cho, J.H.; Jung, W.C & Hwangt, J.S. 2013. Transformation of Vertical Datum Surface in the Coastal Area using Hybrid Geoid Models. Journal of Coastal Research, Special Issue(65): 1427-1432.
Lima, E.N. 2016. Determinação e avaliação de geoide para o município de Porto Alegre/RS, Universidade Federal Rural do Rio Grande do Sul, Dissertação de Mestrado em Sensoriamento Remoto, 62p.
MAPGEO. 2019. Saiba mais - Modelo de Ondulação Geoidal: Avaliação do Modelo. Disponível em: <https://www.ibge.gov.br/geociencias/modelos-digitais-de-superficie/modelos-digitais-de-superficie/10855-modelo-de-ondulacaogeoidal.html?=&t=saiba-mais-geociencias >. Acesso em: 12 set. 2019.
Marotta, G.S.; Almeida, Y.M. & Chuerubim, M.L. 2019. Análise da Influência do Valor de Densidade na Estimativa do Modelo Geoidal Local para o Distrito Federal, Brasil. Revista Brasileira de Cartografia, 71(4): 1089-1113. DOI: 10.14393/rbcv71n4-49274.
Matos, A.C.O.C.; Blitzkow, D.; Guimarães, G.N.; Lobianco, M.C.B. & Costa, S.M.A. 2012. Validação do MAPGEO2010 e comparação com modelos do geopotencial recentes, Boletim de Ciências Geodésicas, 18(1): 101-122.
Monico, J.F.G. 2008. Posicionamento pelo GNSS: Descrição, fundamentos e aplicações. São Paulo, Editora UNESP, 476p.
Nicacio, E.L. 2019. Alternativa para determinação de altitudes normais-ortométricas na Amazônia Legal Brasileira. Revista Cartográfica, 98: 175-195.
Nicacio, E.L. & Dalazoana, R. 2018. Comparação entre abordagens absoluta e relativa em determinações altimétricas baseadas em observações GNSS e Modelos Globais do Geopotencial. Revista Cartográfica, 70(1): 1-39.
Santos, W.J.; Seixas, A. & Santos, S.M. 2019. Evaluation of the Application and Efficacy of Geodetic and Topographic Methods in Inclined Land Surveys Susceptible to Risk Areas. Anuário do Instituto de Geociências, 42(4): 267-283. DOI: /10.11137/2019_4_267_283.
Seeber, G. 2003. Satellite Geodesy: Foundations, Methods and Aplications. Berlin–New York, Walter de Gruyter, 546p.
Silva; D.V.R. 2017. Determinação de um Modelo Geoidal Local para o Distrito Federal. Instituto de Geociências da Universidade de Brasília, Dissertação de Mestrado em Geociências Aplicadas, 172p.
Sjoberg, L.E.A. 2003. Computational Scheme to Model the geoid by the Modified Stokes formula Without Gravimetry Reductions. Journal of Geodesy, 77: 423-432. DOI: 10.1007/s00190-003-0338-1
Temba, P.; Nogueira, J.C.; Oliveira, V.E.S.; Nero, M.A.; Elmiro, M.A.T.; Deodoro, S.C. & Salim, D.H.C. 2019. Estudo da Influência da Ondulação Geoidal na Medição de Pontos Sobre a Superfície Física. In: ESTUDOS INTERDISCIPLINARES: CIÊNCIAS EXATAS E DA TERRA E ENGENHARIAS, Ponta Grossa – PR, Atena Editora, 2(1):1-13.
Vermeer, M. 2018. Physical Geodesy, Helsinki, Aalto University, 371p.
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