Estudo da Separação do Geoide e do Quase Geoide no Estado do Rio Grande do Sul

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Susana Amaral Torres
https://orcid.org/0000-0001-5765-3780
Sérgio Florêncio de Souza
Rodrigo da Silva Ferraz
https://orcid.org/0000-0003-1989-1424

Resumo

Em 2018, o IBGE alinha-se às recomendações internacionais determinando as chamadas altitudes normais. Em razão disso, criou-se a necessidade de modelar a Separação entre Geoide e Quase Geoide (SGQG) para permitir a conversão entre altitudes normais e ortométricas para os países que optarem por utilizar-se desta última. Esse estudo se propõe avaliar o valor da SGQG a partir das diferenças entre as altitudes ortométrica e normal. Para o desenvolvimento deste estudo foram utilizados: dados altimétricos e dados gravimétricos; mapa de densidades das massas topográficas derivadas a partir do mapa geológico; bem como os coeficientes do Modelo Global do Geopotencial EGM2008. A metodologia consiste em calcular e avaliar a altitude ortométrica obtida a partir do número geopotencial, com o valor da densidade topográfica lateral constante e variável; determinar a SGQG a partir da diferença entre as altitudes ortométrica e normal, e verificar as discrepâncias em relação a SGQG obtida a partir da diferença entre a anomalia de altitude e da ondulação geoidal do modelo EGM2008. Os resultados mostram que a SGQG apresenta uma variação entre  cm a 10 cm, sendo que as discrepâncias maiores são observadas no município de São José dos Ausentes e adjacências. A negligência da omissão dos efeitos da densidade topográfica lateral na determinação da altitude ortométrica foi estimada em 2 cm. Os resultados mostraram a necessidade da efetiva incorporação das variações das densidades das massas topográficas aos cálculos da SGQG, quando se almeja a determinação das altitudes ortométricas.

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TORRES, S. A.; SOUZA, S. F. de; FERRAZ, R. da S. Estudo da Separação do Geoide e do Quase Geoide no Estado do Rio Grande do Sul. Revista Brasileira de Cartografia, [S. l.], v. 75, 2023. DOI: 10.14393/rbcv75n0a-67481. Disponível em: https://seer.ufu.br/index.php/revistabrasileiracartografia/article/view/67481. Acesso em: 13 jul. 2024.
Seção
Geodésia

Referências

ALBARICI, F. L.; GUIMARÃES, G. N.; FOROUGHI, I.; SANTOS, M.; TRABANCO, J. L. A. Separação Entre Geoide e Quase-Geoide: Análise das Diferenças Entre as Altitudes Normal-Ortométrica e Ortométrica Rigorosa. Anuário do Instituto de Geociências - UFRJ. v. 41, n. 3/2018, p. 71-81, 2018. DOI: 10.11137/2018_3_71_81.

ARANA, J. M. Geodésia Física. Universidade Estadual Paulista. UNESP, 2009.

BARTHELMES, F.; KÖHLER, W. ICGEM - International Centre for Global Earth Models - Gravity Field Models, 2020 - Services coordinated by the International Gravity Field Service (IGFS) of the International Association of Geodesy (IAG). Disponível em: http://icgem.gfz-potsdam.de/calcpoints. Acesso em: 15 jan. 2020.

BELAYA, Y.; GODAHB, SZELACHOWSKAB, W. M.; TENZER, R. ETH-GQS: An estimation of geoid-to-quasigeoid separation over Ethiopia. 2022. In: Geodesy and Geodynamics. V. 13, n. 1, p. 31-37, 2022. DOI: 10.1016/j.geog.2021.09.006.

BLITZKOW, D.; CAMPOS I. de O.; FREITAS S. R. C. de. Altitude: O que interessa e como equacionar. In: Anais do I Simpósio de Ciências Geodésicas e Tecnologias da Geoinformação. USP, 2004. Disponível em: http://sites.poli.usp.br/ptr/ltg/FTP/altitude.pdf. Acesso em: 15 jan. 2019.

DALAZOANA, R. Implicações na cartografia com a evolução do sistema geodésico brasileiro e futura adoção do SIRGAS. Dissertação (Mestrado em Ciências Geodésicas) - Programa de Pós-Graduação em Ciências Geodésicas, UFPR, Curitiba, Paraná, 2001.

DALAZOANA, R. Estudos dirigidos à análise temporal do datum vertical brasileiro. Tese (Doutorado em Ciências Geodésicas) - Programa de Pós-Graduação em Ciências Geodésicas, UFPR, Curitiba, Paraná, 2005.

FALAVIGNA, G. P.; SOUZA, S. F.; XAVIER, M. B.; ROLIM, S. B. A. Controle de qualidade aplicado a dados gravimétricos. Revista Brasileira de Geomática, v. 2, p. 20-29, 2014. DOI: 10.3895/rbgeo.v2n1.5443.

FERREIRA, V. G.; FREITAS, S. R. C. de; HECK, B. Determinação da diferença de geopotencial do datum vertical brasileiro relativa ao Earth Gravity Model 2008. In: Revista Brasileira de Cartografia, v. 62, n. 3, p. 467-477, 2010. (ISSN 0560-4613)

FERREIRA, V. G.; FREITAS, S. R. C. de; HECK, B. A Separação entre o geoide e o quase-geoide: Uma Análise no contexto brasileiro. Revista Brasileira de Cartografia, n. 63, Edição Especial 40 Anos, 2011. (ISSN 0560-4613).

FLURY, J.; RUMMEL, R. On the geoid-quasigeoid separation in mountainous áreas. Journal of Geodesy, v. 83, p. 829-847, 2009. DOI: 10.1007/s00190-009-0302-9.

FOROUGHI, I.; TENZER, R. Comparison of different methods for estimating the geoid-to-quasi-geoid separation. Geophysical Journal International: v. 210, n. 2, p. 1001-1020, 2017. DOI: 10.1093/gji/ggx221.

FOROUGHI, I.; VANÍČEK, P.; SHENG, M.; KINGDON, R. W.; SANTOS, M. C. In Defense of the Classical Height System. Geophysical Journal International, v. 211, p. 1154-1161, 2017. DOI: 10.1093/gji/ggx366.

GEMAEL, C. Introdução à Geodésia Física. Curitiba: Editora da UFPR, 304 p., 2012.

HEISKANEN, W. A; MORITZ, H. Physical Geodesy. San Francisco and London: W. H. Freeman and Company, 364 p., 1967.

HOFMANN-WELLENHOF B.; MORITZ, H. Physical Geodesy. Ed. Springer-Verlag Wien, 403 p., 2005.

HUANG, J.; VANÍČEK, P.; PAGIATAKIS, S.; BRINK, W. Effect of topographical density on geoid in the Canadian Rocky Mountains. Journal of Geodesy, v.74, p. 805-815, 2001. DOI: 10.1007/s001900000145.

International Association of Geodesy (IAG). IAG Resolution No. 1: Definition and realization of an International Height Reference System (IHRS). IAG Resolutions at the XXVI IUGG General Assembly 2015. München, Germany, 2015.

Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE), 2020. Disponível em: https://www.ibge.gov.br. Acesso em: 15 set. 2019.

Instituto Geográfico Nacional República Argentina (IGN). República Argentina - Poder Ejecutivo Nacional. Año 2017. Disposición Número: DI-2017-2-APN-IGN#MD. Ciudad de Buenos Aires. 02 de Enero de 2017. Disponível em: http://ramsac.ign.gob.ar/posgar07_pg_web/documentos/DI-2017-00031297-APN-IGNMD.pdf. Acesso em: 15 dez. 2019.

Instituto Nacional de Estadística y Geografía (INEGI). Guía Metodológica para la Generación e Integración de Metadatos Geográficos conforme a la Norma Técnica para la elaboración de Metadatos Geográficos (NTM). Instituto Nacional de Estadística y Geografía. México: INEGI, 2015. 77 p. Disponível em: https://www.inegi.org.mx/contenidos/productos/prod_serv/contenidos/espanol/bvinegi/productos/nueva_estruc/702825076962.pdf. Acesso em: 15 jan. 2020.

LUZ, R. T. Estratégias para a modernização da componente vertical do sistema geodésico brasileiro e sua integração ao SIRGAS. Tese (Doutorado em Ciências Geodésicas) - Curso de Pós-Graduação em Ciências Geodésicas, Setor de Ciências da Terra, UFPR, Curitiba, Paraná, 2008.

MAUNE, D. F. Digital Elevation Model Technologies and Applications: The DEM Users Manual. Published by Brand: Asprs Pubns (The Imaging & Geoespacial Information Society), 2001.

MORITZ, H. Geodetic Reference System 1980. Journal of Geodesy, In: The Geodesist's Handbook Le Manuel du Géodésien 2000. Editor: Ole B. Andersen, 2000.

PAGIATAKIS, S.; ARMENAKIS, C.: Gravimetric Geoid Modelling with GIS. International Geoid Service. Bulletin, v. 8, p.104-112, 1999.

PAVLIS, N. K.; HOLMES, S. A.; KENYON, S. C.; FACTOR, J. K. An Earth Gravitational Model to Degree 2160: EGM2008. Geophysical Research Abstracts, Vienna, Austria, v. 10, EGU2008-A-01891, EGU General Assembly2008.

PAVLIS, N. K.; HOLMES, S. A.; KENYON, S. C.; FACTOR, J. K. The development and evaluation of the Earth Gravitational Model 2008 (EGM2008). In: Journal of Geophysical Research: Solid Earth, v. 117, n. B4, B04406, 2012. DOI: 10.1029/2011JB008916.

SÁNCHEZ, L. Determinacion de Alturas Físicas em Colombia. Institut Für Planetare Geodäsie. Technische Universität Dresden. Dresden, 2002.

SÁNCHEZ, L.; SEEMÜLLER, W.; DREWES, H.; MATEO, L.; GONZÁLEZ, G.; SILVA, A.; PAMPILLÓN, J.; MARTINEZ, W.; CIOCE, V.; CISNEROS, D.; CIMBARO S. Long-Term Stability of the SIRGAS Reference Frame and Episodic Station Movements Caused by the Seismic Activity in the SIRGAS Region. In: Altamimi Z. and Collilieux X. (Eds.): Reference Frames for Applications in Geosciences, IAG Symposia 138: 153-161, 2013.

SANTOS; N. P.; ESCOBAR; I. P. Determinação gravimétrica do geoide na região do município do Rio de Janeiro. Revista Brasileira de Geofísica, v. 18, n. 1, p. 50-62, 2000. DOI: 10.1590/S0102-261X2000000100005.

SCHWABE, J.; HORWATH, M.; SCHEINERT, M.; The evaluation of the geoid-quasigeoid separation and consequences for its implementation. Acta Geodaetica et Geophysica, v. 51, n. 3, p. 451-466, 2016. DOI: 10.1007/s40328-015-0136-2.

SEIGEL, H. O. A Guide to High Precision Land Gravimeter Surveys, 122 p., 1995. Disponível em: https://scintrexltd.com/wp-content/uploads/2017/02/Guide-High-Precision-Land-Gravimeter-Surveys.pdf. Acesso em: 15 jun. 2019.

SEVERO, T. C. Estudo das Altitudes Físicas Aplicado à Rede Altimétrica Fundamental do Brasil no Estado do Rio Grande do Sul. Dissertação (Mestrado em Sensoriamento Remoto) - Programa de Pós-Graduação em Sensoriamento Remoto, UFRGS, 2013.

SEVERO, T. C.; SOUZA, S. F de; MATSUOKA, M. T.; GEHLEN; A. K. Estudo das correções gravimétricas para altitudes físicas aplicadas aos desníveis da RAAP. Boletim de Ciências Geodésicas, Curitiba, v. 19, n. 3, p. 472-497, Julho/Setembro - 2013. DOI: 10.1590/S1982-21702013000300008.

SJÖBERG, L. E. On the geoid and orthometric height vs. quasigeoid and normal height. Journal of Geodetic Science, v. 8, p. 115-120, 2018. DOI: 10.1515/jogs-2018-0011.

SJÖBERG, L. E. The geoid-to-quasigeoid difference using an arbitrary gravity reduction model. Studia Geophysica et Geodaetica, v. 56, p. 929-933, 2012. DOI: 10.1007/s11200-011-9037-1.

SJÖBERG, L.E.; BAGHERBANDI M. Gravity Inversion and Integration - Theory and Applications in Geodesy and Geophysics, Publishing company: Springer International Publishing AG, Cham, Switzerland, 2017. DOI: 10.1007/978-3-319-50298-4

SHARMA, P. Gravity surveying. In Environmental and Engineering Geophysics, Cambridge, p. 11-64, 1997. DOI: 10.1017/CBO9781139171168.003.

SOUZA, S. F.; MATSUOKA, M. T.; GÖTZ, J. J.; SEVERO, T. C. Sobre o Novo Modelo do Geopotencial EGM2008. In: Série em Geomática: 10 anos do Curso de Engenharia Cartográfica da UFRGS. 1ª Edição. Porto Alegre. Instituto de Geociências, UFRGS, v. 2, p. 67-73, 2008.

TENZER, R.; HIRT, C. H., NOVAK, P.; PITONAK, M.; ŠPLÁK, M. Contribution of mass density heterogeneities to the quasigeoid-to-geoid separation. Journal of Geodesy, v. 90, p. 65-80, 2016. DOI: 10.1007/s00190-015-0858-5.

TENZER, R.; SIRGUEY, P.; RATTENBURY, M.; NICOLSON, J. A digital bedrock density map of New Zealand. Computers & Geosciences, v. 37, n. 8, p. 1181-1191, 2011. DOI: 10.1016/j.cageo.2010.07.010.

TENZER, R.; VANÍČEK, P.; SANTOS, M.; FEATHERSTONE, W. E.; KUHN, M. The rigorous determination of orthometric heights. Journal of Geodesy, v. 79, n. 1/3, p. 82-92, 2005. DOI: 10.1007/s00190-005-0445-2.

VERMEER, M. Physical Geodesy. 2006. Disponível em: https://users.aalto.fi/~mvermeer/mpk-en.pdf. Acesso em: 15 jul. 2019.