Desenvolvimento de um software para cálculo da Ondulação Geoidal usando a Técnica Remover Restaurar

Resumo

A determinação do geoide é muito importante nas ciências geodésicas uma vez que é adotado como a superfície de referência para as medidas da altitude ortométrica. Com o avanço científico surgiram novas tecnologias tais como, sistemas de posicionamento por satélites e gravímetros automatizados, que permitem determinar com maior praticidade essa superfície. Objetivamente, determinar o geoide significa obter o afastamento, ao longo da normal, entre o modelo geométrico da Terra, usado no posicionamento por satélite, e a superfície equipotencial. Essa separação entre os dois modelos é denominada ondulação geoidal. Para obter o seu valor pode-se associar nivelamento geométrico e medidas da gravidade ou usar a técnica Remover Restaurar (RR). No âmbito desta metodologia o presente trabalho foi proposto com a finalidade de se elaborar um software, que foi denominado de GeoFis 1.0, para obter a superfície equipotencial para ser utilizada como referência vertical de nível. Para avaliar cada etapa do cálculo aplicado pela RR foi realizada uma comparação entre os resultados obtidos pelo GeoFis 1.0 e os resultados obtidos pelos módulos do pacote GRAVSOFT, do programa TC2DFTPL e do programa IND, todos três fornecidos pelo International Service for the Geoid (IGS). A área teste foi definida com base na disponibilidade de dados gravimétricos. No entanto, na referida área não existem pontos de controle, GNSS sobre nivelamento, logo, foi necessário utilizar as altitudes ortométricas do MAPGEO 2015 como parâmetro de referência da ondulação geoidal. Para a determinação das anomalias residuais foram aplicados o segundo método de condensação de Helmert e a correção de Bouguer completa. A Integral de Stokes foi utilizada na sua forma plana. A partir dos resultados foi possível verificar que, durante as etapas da aplicação da técnica RR, houve boa aderência entre os resultados obtidos pelo GeoFis 1.0 e aqueles resultados obtidos pelos demais softwares. No cálculo da ondulação geoidal, para o segundo método de condensação de Helmert, a diferença entre os valores da ondulação geoidal determinados com a aplicação do GeoFis 1.0 e valores utilizados como referência, esteve no intervalo de 0,098 a 0,226 m, uma amplitude de 0,128 m. O valor médio obtido foi de 0,178 m, com desvio padrão de 0,023 m e variância de 0,015 m². Para a redução Bouguer completa a menor diferença entre o valor calculado e o valor de referência foi de 0,054 m e o maior foi de 0,094 m, ou seja, uma amplitude de 0,04 m. O valor médio obtido foi 0,001 m com desvio padrão de 0,030 m e variância de 0,021 m². De aplicação simples o GeoFis 1.0 mostrou-se muito promissor e atendeu, satisfatoriamente, aos objetivos propostos até o momento.