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Unesp GRACE/ALTIMETRIA JOSÉ MILTON ARANA Departamento de Cartografia FCT/Unesp-Câmpus de Presidente Prudente.

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1 unesp GRACE/ALTIMETRIA JOSÉ MILTON ARANA Departamento de Cartografia FCT/Unesp-Câmpus de Presidente Prudente

2 unesp SUPERFÍCIES DE REFERÊNCIA elipsóide geóide Superfície Física geope normal vertical h N H

3 unesp Sup Física Geópe TELURÓIDE Esferópe=geópe SF Geóide Quase-geóide Elipsóide

4 unesp INTRODUÇÃO NAVSTAR/GPS GPS (X, Y, Z) (,, h) Com o surgimento do GPS, o geóide deixa de ser importante no posicionamento horizontal (geográfico), mas torna-se importantíssimo no posicionamento vertical Obras de engenharia altitude ortométrica (H) H h - N conhecimento de N

5 unesp GEÓIDE superfície eqüipotencial do campo de gravidade que mais se aproxima ao nível médio dos mares não perturbado N = f ( g) (Stokes 1849) absoluto N = f (modelo geopotencial) N = f( a, a ; g, g ) N = f( g; a, a ; g, g ) N = f (GPS/nivelamento) relativo N = f (GPS/nivelamento + modelos geopotencial

6 unesp GEÓIDE - nível médio dos mares:. correntes marítimas;. pressão atmosférica (dm);. variação dos ventos (dm);. temperatura (1 a 3 cm/ o C);. sedimentos fluviais;. configuração do fundo oceânico:. derretimento glacial (6 a 10 cm/século). marés de longos períodos; e. movimento do polo.

7 unesp MARCO DE REFERÊNCIA nível médio local nível instantâneo geóide topografia da superfície do mar H NM leitura do marégrafo marco de referência H MR H NML

8 unesp ALTITUDE h h h P0P0 ALTITUDE CIENTÍFICA

9 unesp GPS NA ÁREA DO TRABALHO altitude máxima 815m altitude mínima 345 m altitude média 556 m Km

10 unesp ONDULAÇÃO GEOIDAL (resultados) GPS/nivelamento N média -1,866m Dispersão 0,245 N máxima -1,501 N mínima -2,477

11 unesp ASSOCIAÇÃO DO GPS/NIVELAMENTO AO GEÓIDE GRAVIMÉTRICO OU MODELO GEOPOTENCIAL N = N GPS - N G N GPS = N G + N N P = N G + N elipsóide geóide gravimétrico geóide Superfície Física NgNg N N GPS NPNP N P RN P h H H h

12 unesp ONDULAÇÃO GEOIDAL (resultados) EGM96 média das diferenças -0,256m desvio padrão 0,163 máxima discrepância -0,067 mínima discrepância -0,604 GEOCOM média das diferenças -0,284m desvio padrão 0,114 máxima discrepância -0,609 mínima discrepância 0,071

13 unesp CARTA GEOIDAL GPS/47RRNN 22 o 5941,59S 52 o 1305,27 W 23 o 3700,25S 51 o 3022,51 W = 0,107m máx= 0,177m mín=-0,239m

14 unesp CARTA GEOIDAL EGM96 22 o 5941,59S 23 o 3700,25S 51 o 1305,27W 51 o 3022,51W 0 5km 10km 20km emq= 0,163m máx= 0,067m mín= -0,604m

15 unesp CARTA GEOIDAL GECOM (gravimétrico) 22 o 5941,59S 51 o 3025,51S 23 o 3700,25S 51 o 3022,51W 0 5km 10km 20km emq= 0,114m máx= 0,609m mín= 0,071m

16 unesp RN IBGE e RN GPS/nivelamento RN H ­ (IBGE) (m) H (GPS+MOD) (m) Resíduos (m) 1582SE 484, ,169 0, N 530, ,150 -0, M 537, ,233 -0, HE 541, ,235 -0, D 578, ,188 -0, GE 555, ,976 0, JE 566, ,703 -0, P 571, ,589 -0, SE 578, ,326 -0, TE 574, ,260 -0,238 Continua....

17 unesp RN IBGE e RN GPS/nivelamento RN H ­ (IBGE) (m) H (GPS+MOD) (m) Resíduos (m) 1579D 575, ,467 -0, A 540, ,722 0, UE 556, ,636 0, T 396, ,998 0, S 412, ,315 0, R 388, ,957 0, ME 379, ,035 0, ZE 382, ,477 0, TE 344, ,665 0, PE 371, ,397 0, FE 529, ,678 0,172 Continua....

18 unesp RN IBGE e RN GPS/nivelamento RN H ­ (IBGE) (m) H (GPS+MOD) (m) Resíduos (m) 1579H 482, ,034 0, HE 537, ,007 0, JE 554, ,387 0, D 633, ,564 0, X 752, ,205 0, TE 772, ,522 0, RE 788, ,048 0, LE 815, ,236 -0, U 763, ,594 -0, X 724, ,012 -0,112 continua

19 unesp RN IBGE e RN GPS/nivelamento RN H ­ (IBGE) (m) H (GPS+MOD) (m) Resíduos (m) 2927CE 719, ,786 -0, E 716, ,986 -0, GE 670, ,375 -0, A E 572, ,270 -0, LE 682, ,295 0, RE 655, ,346 0, U 633, ,151 0, F 500, ,661 0, H 453, ,705 0, LE 564, ,837 -0, PE 443, ,995 0,032 Continua....

20 unesp RN IBGE e RN GPS/nivelamento RN H ­ (IBGE) (m) H (GPS+MOD) (m) Resíduos (m) 2928SE 416, ,643 0, UE 513, ,975 0, VE 520, ,680 -0, ZE 528, ,569 0, CE 561, ,613 -0,024

21 unesp ESTATÍSTICA Resultados Desvio padrão: 0,108m Máximo resíduo: 0,177m Mínimo resíduo: -0,238

22 unesp LOCALÍZAÇÃO DA ÁREA Km

23 unesp OBJETIVOS Desenvolver metodologia/alternativa para determinação N GPS/nivelamento + integração ao GEOCOM GPS/nivelamento + integração ao EGM96 l i = aX i + bY i + cZ i + d(X i Y i ) 1/2 + e(X i Z i ) 1/2 + f(Y i Z i ) 1/2 + g Com: l i = N i – ( N 0 + E S )

24 unesp DISTRIBUIÇÃO DAS RNs

25 unesp RNs E ONDUAÇÕES GEOIDAIS – EGM96 Ponto N(m) E (m) Negm (m) 1525G , , , M , , , R , , , T , , , X , , , C , , , D , , , E , , , F , , , M , , , N , , , V , , , X , , , D , , , H , , , N , , , P , , , U , , , B , , , E , , , H , , , R , , ,82

26 unesp EARTH GRAVITY MODEL 1996 – EGM96 NA REGIÃO

27 unesp ONDUÇÃO GEOIDAL DETERMINADA POR GPS/Nivelamento RN h(m) H(m) N­GPS/niv.(m) 1525t 337, , , xe 418, , , de 424, , , n 422, , , xe 469, , , d 353, , , h 380, , , r 404, , , u 450, , , ee 421, , , g 382, , , he 435, , , e 462, , ,9724 igg3285e 498, , ,5787 igg3404e 488, , ,1958

28 unesp GPS/Nivelamento NA REGIÃO

29 unesp ONDULAÇÕES DETERMINADAS PELO MODELO MATEMÁTICO RN N­GPS/Niv.(m) NMat(m) Resíduo(m) 1525t -4, ,4973 0, xe -4, ,5468 0, de -4, , , n -4, ,7300 0, xe -4, , , d -3, , , h -3, ,9468 0, r -4, ,1478 0, u -4, ,3262 0, ee -4, , , g -4, , , he -5, ,7313 0, e -4, ,8243 0,1481 Igg3285e -4, , ,2942 Igg3404e -5, , ,0038

30 unesp ONDULAÇÃO GEOIDAL POR GPS/Nivelamento

31 unesp Determinação do Geóide por método Astrogeodésico

32 unesp ASSOCIAÇÃO DA ASTRONOMIA AO GPS/NIVELAMENTO NA DETERMINAÇÃO DA ONDULAÇÃO GEOIDAL a vertical normal PNPN H N Q H S i = a –.... = ( a - ) cos... = ( A a – A) cotg..... ( a - ) cos = ( A a – A) cotg ou A = A a - ( a - ) sen

33 unesp Determinação do geóide O método de nivelamento astronômico consiste em determinar as ondulações do geóide em função do desvio da vertical que informa em cada ponto da estação, a inclinação do geópe passante pelo ponto em relação ao elipsóide.

34 unesp Determinação do geóide Este desvio pode ser calculado através de suas componentes principais: componente meridiana componente 1º vertical

35 unesp Determinação do geóide A fórmula da ondulação do geóide entre dois pontos é expressa: onde = Raio da Terra = componente meridiana dos pontos = componente 1º vertical dos pontos A = Azimute entre as RRNN

36 unesp Linhas ΔN Astro-Geodésico (m)ΔN GPS/nivelamento (m)Discrepâncias ΔN (m) Pres. Pte- Alv.Mach. 0,023-0,040,063 Álv. Mach. – Pres. Bernard 0,2830,090,193 Pres. Pte- Pres.Bernard 0,5200,050,470

37 unesp Gravity Recovery And Climate Experiment - GRACE Monitora a variação de N até 1,0 cm Modelo de ~150 x 150 ~ 400 Km Baixa resolução Em desenvolvimento EGM x 2160

38 unesp MARCO DE REFERÊNCIA nível médio local nível instantâneo geóide topografia da superfície do mar H NM leitura do marégrafo marco de referência H MR H NML

39 unesp ALTITUDE h h h P0P0 ALTITUDE CIENTÍFICA

40 unesp ALTITUDE ORTOMÉTRICA distância, contada ao longo da vertical, do geóide à superfície física γ - média da gravidade medida na superfície física e a medida no geóide modelo de redução da gravidade,.... Co-geóide Brasil, H sem determinações gravimétricas e sim correção ortometrica Como denominar este H Exemplo da rede com det. g

41 unesp SIRGAS – grupo III Recomenda o sistema de altitude normal distância, contada ao longo da normal, do quase-geoide à superfície física; ou ainda, distância, contada ao longo da normal, do teluróide ao quase-geóide Teluróide - Terra Normal - Esferopotencial = Geopotencial Quase-geóide Anomalia de altitude Altitude normal possui significado físico??????? ?????????

42 unesp F I M José Milton Arana Depto de Cartografia FCT/Unesp – Presidente Prudente ALTIMETRIA


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