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7/23/2019 Estudo Modelo Geoidal Brasileiro Estacoes Altimetricas Ordem 1 Localizadas Estado PE
1/91
UNIVERSIDADE CATLICA DE PERNAMBUCO
CENTRO DE CINCIAS E TECNOLOGIA
CURSO DE ENGENHARIA CIVIL
Charles Silva de Albuquerque
ESTUDO SOBRE O MODELO GEOIDAL BRASILEIRO EMESTAES ALTIMTRICAS DE PRIMEIRA ORDEM LOCALIZADAS
NO LITORAL E AGRESTE DO ESTADO DE PERNAMBUCO
Trabalho apresentado Universidade Catlica
de Pernambuco para a disciplina ENG1910 -
Projeto Final de Curso.
7/23/2019 Estudo Modelo Geoidal Brasileiro Estacoes Altimetricas Ordem 1 Localizadas Estado PE
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ESTUDO SOBRE O MODELO GEOIDAL BRASILEIRO EMESTAES ALTIMTRICAS DE PRIMEIRA ORDEM LOCALIZADAS
NO LITORAL E AGRESTE DO ESTADO DE PERNAMBUCO
Charles Silva de Albuquerque
Projeto Final de Curso submetido ao curso de graduao em Engenharia Civil daUniversidade Catlica de Pernambuco como parte dos requisitos necessrios obteno do
grau de Engenharia Civil.
Aprovado por:
Prof. Glauber Carvalho Costa
Orientador Acadmico
7/23/2019 Estudo Modelo Geoidal Brasileiro Estacoes Altimetricas Ordem 1 Localizadas Estado PE
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Resumo
Nos ltimos anos, vem ocorrendo um aumento no uso de equipamentos topogrficos
baseados nas tecnologias de posicionamento por satlites da constelao GNSS (Global
Navegation Satelitte System), sobretudo atravs das tcnicas de levantamento via rdio em
tempo real, tambm denominada de mtodo de levantamento RTK (Kinematic Real Time),
impulsionado pelo avano tecnolgico e na reduo dos custos de aquisio dos equipamentos
de levantamento satelital de alta preciso. A tecnologia de posicionamento por satlite
apresenta hoje resultados compatveis aos valores de preciso e acurcia preconizados pelas
normas quanto planimtrica, mas em relao altimetria, os resultados ainda no so
comparados aos alcanados pelos equipamentos da topografia clssica, havendo um erro nos
resultados no conforme com a norma para algumas aplicaes na engenharia civil. Hoje
existe uma necessidade por parte dos usurios desse tipo de tecnologia de estabelecer qual o
grau de preciso e como refinar o modelo geoidal brasileiro do Instituto Brasileiro de
Geografia e Estatstica (IBGE), usado para converter as alturas elipsoidais em altitudes
ortomtricas, atravs da ondulao geoidal como parmetro de converso, objetivando
viabilizar o seu emprego no apoio a levantamentos altimtricos que utilizam o sistema GNSS.
O trabalho desenvolvido estudou a viabilidade e as discrepncias existentes no modelo
geoidal brasileiro do IBGE, com fins de verificar a consistncia dos dados gerados pelo
modelo geoidal brasileiro na regio litornea e agreste do estado de Pernambuco, para isso
foram levantadas as altitudes ortomtricas e elipsoidais de trs marcos planialtimtricos
referenciados a rede altimtrica de 1 ordem do IBGE, nas regies do litoral e agreste do
estado de Pernambuco, sendo um localizado no marco zero da cidade do Recife/PE (RN-
3640F) e os outros dois nas cidades de Gravat/PE (M2) e Garanhuns/PE (M1). Foram
encontrados valores correspondentes as discrepncias para os marcos RN-3640F e M2
respectivamente de -0,271 m e -0,010 m, ambus compatveis com as discrepncias previstas
7/23/2019 Estudo Modelo Geoidal Brasileiro Estacoes Altimetricas Ordem 1 Localizadas Estado PE
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SUMRIO
1. INTRODUO______________________________________________________________01
1.1 OBJETIVO ______________________________________________________________ 02 1.1.1 GERAL ____________________________________________________________ 02 1.1.2 ESPECFICOS ______________________________________________________ 02
2. REVISO BIBLIOGRFICA _________________________________________________ 03
2.1 GEODSIA _____________________________________________________________ 03
2.1.1 Forma e dimenses da terra _____________________________________________ 04 2.1.2 Datum _____________________________________________________________ 05 2.1.3 A rede gravimtrica do sistema geodsico brasileiro _________________________ 05 2.1.4 Gravimetria _________________________________________________________ 07
2.2 LEVANTAMENTO ALTIMTRICO CONVENCIONAL ________________________ 08 2.2.1 Noes de altimetria __________________________________________________ 08
2.2.2 Nivelamento geomtrico________________________________________________082.2.2.1 Nivelamento Geomtrico Simples__________________________________082.2.2.2 Nivelamento Geomtrico Composto________________________________09
2.2.3 Nivelamento Trigonomtrico ___________________________________________ 09
2.3 LEVANTAMENTO USANDO O SISTEMA GNSS ____________________________09 2.3.1 Mtodos de levantamento usando o sistema GNSS______________________________09
2.3.1.1 Posicionamento Relativo_____________________________________10
2.3.1.2 Posicionamento Relativo Esttico_________________________________ 10 2.3.1.3 Posicionamento Relativo Esttico Rpido________________________ 11 2.3.1.4 Posicionamento Relativo Semicinemtico (Stop and Go)____________ 12 2.3.1.5 Posicionamento Relativo Cinemtico_______________________________ 12
2.3.2 Altitude geomtrica ou elipsoidal ________________________________________ 12
2.4 MODELO GEOIDAL BRASILEIRO _________________________________________ 132.4.1 Evoluo do modelo geiodal brasileiro ____________________________________ 13
2.4.2 Criao do novo modelo geoidal 2010____________________________________ 142.4.3 Avaliao do modelo geoidal 2010 _______________________________________ 15
3.MATERIAIS E MTODOS______________________________________________________163.1 REA DE ESTUDO__________________________________________________________163.2 TRANSPORTE DE ALTITUDE ORTOMTRICA__________________________________183 3 TRANSPORTE COORDENADAS E DETERMINAO DA ALTITUDE ELIPSIDAL 21
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levantando___________________________________________________________________ 404.2.4 Extrao dos valores do modelo geoidal 2010 brasileiro___________________________414.2.5 Clculo das Diferenas de Ondulao Geoidal Medidas em Campo e AS Interpoladas no
MapGeo2010_________________________________________________________________42
4.2.6 Resultados do Levantamento do Eixo_________________________________________43
5. CONSIDERAES FINAIS __________________________________________________ 46
6. RECOMENDAES ________________________________________________________ 48
REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS _________________________________________________ 50
ANEXOS _______________________________________________________________________ 52
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LISTA DE FIGURAS
Figura 1 Elementos utilizados por Eraststenes para o clculo do raio da terra.................................04Figura 2 Mapa do modelo brasileiro no Datum sirgas2000............................................................... 06
Figura 3 Frmula do pndulo.............................................................................................................. 07
Figura 4 Posicionamento relativo........................................................................................................10
Figura 5 Mapa de discrepncias entre o modelo de ondulao geoidal MapGeo2010 e os pontosGPS/RN levantados pelo prprio IBGE ........................................................................................15
Figura 6 Localizao dos marcos de Referncia de nvel do IBGE usados noslevantamentos.................................................................................................................................16
Figura 7 Vista do RN-371Q Gravat (a); RN-1814H Garanhuns (b); RN-3640F Recife(c).....17
Figura 8 Localizao das Estaes pertencentes a RBMC do IBGE usadas nos levantamentos........17
Figura 9 Detalhe do marco planialtimtrico implantando M2 implantado em Gravat/PE.............. 19
Figura 10 Detalhe do Marco planialtimtrico M1 implantando em Garanhuns/PE ...........................19
Figura 11 Levantamento com nivelamento Geomtrico com nvel ptico e mira falante para otransporte de cota do RN-1814H em Gravat/PE para o marco M2..............................................19
Figura 12 Detalhe da rgua na Mira falante para o transporte de cota do RN-1814H em Gravat/PEpara o marco M2.............................................................................................................................19
Figura 13 Nivelamento Geomtrico com o Nvel ptico do RN-1814H em Gravat/PE, usando MiraFalante para as leituras e transporte da cota no Marco M2. ...........................................................20
Figura 14 Nivelamento Geomtrico com o Nvel ptico no Marco Planialtimtrico implantado M1em Garanhuns/PE, usando Mira Falante para as leituras e transporte da cota do RN-371Q. ........20
Figura 15 Nivelamento Trigonomtrico com a Estao Total do RN-1814H em Gravat/PE, usandoo Basto com prisma refletivo para as leituras e transporte da cota para o Marco M2. .................20
Figura 16 Detalhe da Visada de Vante no Marco planialtimtrico implantado M2 durante a operaode Nivelamento Trigonomtrico com a Estao Total, sem o uso de prisma.. ..............................20
Figura 17 Receptor GNSS multifrequncia da marca TechGeo, modelo Znite 2. ...........................21
Figura 18 Vista da coletora do Receptor GNSS Znite 2, usado no levantamento para configurar asoperaes de rastreio. .....................................................................................................................22
Figura 19. Detalhe da tela da coletora, mostrando o programa Coleta Fcil, e no canto superioresquerdo o nvel de bolha esfrico eletrnico usado no nivelamento (calagem) da antena ...........22
Figura 20 Leitura da Altura da Antena GNSS Znite 2 no Marco Planialtimtrico implantado M1 em
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Figura 26 Vista da Janela do Programa de Interpolao da Ondulao Geoidal MapGeo2010. ........26
Figura 27 Vista da Janela do Programa de processamento GNSS GTR Processor. ............................27
Figura 28 Vista da Janela do Programa de processamento DL-02, mostrando os pontoscorrespondentes s estacas do eixo locado e levantado altimetricamente. .....................................27
Figura 29 Caderneta padro de campo padro usada nas anotaes do transporte das altitudesortomtricas para os marcos implantados M1 e M2, por nivelamento trigonomtrico. .................28
Figura 30 Caderneta padro de campo padro usada nas anotaes do transporte das altitudesortomtricas para os marcos implantados M1 e M2, por nivelamento geomtrico. .......................28
Figura 31 Locao das estacas do eixo localizada na extremidade da calada (sobre o meio fio) do
entorno da Praa Santo Antnio em Garanhuns/PE. ......................................................................29Figura 32 Leitura do prisma durante nivelamento trigonomtrico nas estacas do eixo locado. ..........29
Figura 33 Nivelamento trigonomtrico com a estao total do RN-1814H em Garanhuns/PE nasestacas do eixo locado. ...................................................................................................................29
Figura 34 Rastreio GNSS no modo Stop and Go com o receptor Znite 2 nas estacas do eixo locadoem campo. ......................................................................................................................................30
Figura 35 Janela do programa GTR Processor mostrando os sinais dos satlites observados naestao Rover RN3640F (Recife/PE) rastreado dia 19/10/2013. ...................................................33
Figura 36 Janela do programa GTR Processor mostrando os sinais dos satlites observados naestao Rover M2 (Gravat/PE) rastreado dia 07/09/2013. ...........................................................34
Figura 37 Janela do programa GTR Processor mostrando os sinais dos satlites observados naestao Rover M1 (Garanhuns/PE) rastreado dia 07/09/2013. ......................................................34
Figura 38 Janela do programa GTR Processormostrando os sinais dos satlites observados na estaoBase SAT- 93110-1999- RECF (Recife/PE) rastreado dia 19/10/2013 .........................................35
Figura 39 Janela do programa GTR Processormostrando os sinais dos satlites observados na estaoBase SAT- 93110-1999- RECF (Recife/PE) rastreado dia 07/09/2013 .........................................35
Figura 40 Janela do programa GTR Processormostrando os sinais dos satlites observados na estaoBase SAT-93237- (Arapiraca/AL) rastreado dia 08/09/2013. .......................................................36
Figura 41 Janela do programa GTR Processormostrando resultados do ps-processamento dascoordenadas do marco M1 (Garanhuns/PE) rastreado dia 08/10/2013. .........................................36
Figura 42 Janela do programa GTR Processormostrando localizao dos marcos usados noprocessamento (Estao Rover e Base) no dia 19/10/2013. ...........................................................37
Figura 43 Janela do programa GTR Processormostrando localizao dos marcos usados noprocessamento (Estao Rover e Base) no dia 07/09/2013 para o Marco M2. ..............................37
Figura 44 Janela do programa GTR Processormostrando localizao dos marcos usados no
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Figura 48 Detalhe da Janela dos MapGEO2010, com os dados das coordenadas geodsicas paraobteno das ondulaes geoidais dos marcos M1 (1), M2 (2) e RN-3640F (3). ..........................41
Figura 49 Vista das superfcies de referncia e suas componentes verticais.......................................42
Figura 50 Janela do programa GTR processor mostrado o levantamento cinemtico e Stop and gorealizado no entorno da Praa Santo Antnio em Garanhuns/PE no dia 08/09/2013. ...................44
Figura 51 Janela do Programa Microstation PowerCivil SS02 usado no processamento dos dados dolevantamento do eixo locado na extemidade da calada (topo do meio fio) do entorno da PraaSanto Antnio na cidade Garanhuns/PE. .......................................................................................45
Figura 52 Perfil Longitudinal gerado no Programa Microstation PowerCivil SS02 usando os dadosdo Nivelamento Geomtrico e do Levantamento GNSS do eixo locado na extemidade da calada
(topo do meio fio) do entorno da Praa Santo Antnio na cidade Garanhuns/PE. .........................45
LISTA DE TABELAS
Tabela 01 Caractersticas das sesses de rastreio para posicionamento relativo estticoGNSS (INCRA 2013)..................................................................................................................10
Tabela 02 Caractersticas das sesses de rastreio para posicionamento relativo esttico GNSS(IBGE,2008). ..................................................................................................................................11
Tabela 03 Localizao das Referncias de nvel do IBGE usadas nos estudos. .................................18
Tabela 04 Alturas da antena Znite 2 no momento dos rastreio dos marcos. .....................................24
Tabela 05 Transporte de altitude ortomtrica do RN-371Q (Garanhuns/PE) para o marco implantadoM1 por nivelamento geomtrico simples. ......................................................................................31
Tabela 06 Transporte de altitude ortomtrica do RN-1814H (Gravat/PE) para o marco implantadoM2por nivelamento geomtrico simples. .......................................................................................32
Tabela 07 Transporte de altitude ortomtrica do RN-371Q (Garanhuns/PE) para o marco implantadoM1por nivelamento trigonomtrico................................................................................................32
Tabela 08 Transporte de altitude ortomtrica do RN-1814H (Gravat/PE) para o marco implantadoM2por nivelamento trigonomtrico................................................................................................32
Tabela 09 Resultados das altitudes ortomtricas dos marcos M1 e M2. .............................................32
Tabela 10 Desvios padro resultantes do processamento dos dados GNSS . .............................33
Tabela 12 Resultados das coordenadas UTM e geodsicas sexagesimais nos marcos rastreados. .....39
Tabela 13 Resultados das ondulaes geoidais do modelo geopotencial do MapGEO2010(Ninterpolador) e os medidos em campo (Nobs. Campo) dos marcos M1, M2 e RN-3640F. .....................42
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LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS
GNSS (Global Navegation Satelitte System).........................................................................................01
RTK (Kinematic Real Time)..................................................................................................................01
MAPGEO (Modelo Geoidal Brasileiro).................................................................................................01
IBGE (Instituto Brasileiro de Geografia e Estatstica)...........................................................................01
RN (Referncia de Nvel).......................................................................................................................01
GPS (Globol de Posicionamento por Satlite)........................................................................................01
SAD69 (South American Datum 1969)..................................................................................................05WGS84 (World Geodetic System of 1984)............................................................................................05
SIRGAS2000 (Sistema de Referncia Geocntrico para as Amricas)..................................................05
NMM (Nvel Mdio do Mar)..................................................................................................................05
ANEEL (Agncia Nacional de Energia Eltrica)...................................................................................13
MDT (Modelo Digital de Terreno).........................................................................................................14
SRTM (Shuttle Radar Topography Mission)..........................................................................................14
RBMC (Rede Brasileira de Monitoramento Contnuo)..........................................................................17
NAVSTAR (Navigation Satellite with Time and Ranging)...................................................................21
GLONASS (Sistema Orbital Global de Navegao por Satlite)...........................................................21
ABNT (Associao Brasileira de Normas Tcnicas).............................................................................31
NBR (Norma Brasileira).................................................................................31
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ESTUDO SOBRE O MODELO GEOIDAL BRASILEIRO EMESTAES ALTIMTRICAS DE PRIMEIRA ORDEM LOCALIZADAS
NO LITORAL E AGRESTE DO ESTADO DE PERNAMBUCO
Charles Silva de Albuquerque
Projeto Final de Curso submetido ao curso de graduao em Engenharia Civil daUniversidade Catlica de Pernambuco como parte dos requisitos necessrios obteno do
grau de Engenharia Civil.
Aprovado por:
Prof. Glauber Carvalho Costa
Orientador Acadmico
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Resumo
Nos ltimos anos, vem ocorrendo um aumento no uso de equipamentos topogrficos
baseados nas tecnologias de posicionamento por satlites da constelao GNSS (Global
Navegation Satelitte System), sobretudo atravs das tcnicas de levantamento via rdio em
tempo real, tambm denominada de mtodo de levantamento RTK (Kinematic Real Time),
impulsionado pelo avano tecnolgico e na reduo dos custos de aquisio dos equipamentos
de levantamento satelital de alta preciso. A tecnologia de posicionamento por satlite
apresenta hoje resultados compatveis aos valores de preciso e acurcia preconizados pelas
normas quanto planimtrica, mas em relao altimetria, os resultados ainda no so
comparados aos alcanados pelos equipamentos da topografia clssica, havendo um erro nos
resultados no conforme com a norma para algumas aplicaes na engenharia civil. Hoje
existe uma necessidade por parte dos usurios desse tipo de tecnologia de estabelecer qual o
grau de preciso e como refinar o modelo geoidal brasileiro do Instituto Brasileiro de
Geografia e Estatstica (IBGE), usado para converter as alturas elipsoidais em altitudes
ortomtricas, atravs da ondulao geoidal como parmetro de converso, objetivando
viabilizar o seu emprego no apoio a levantamentos altimtricos que utilizam o sistema GNSS.
O trabalho desenvolvido estudou a viabilidade e as discrepncias existentes no modelogeoidal brasileiro do IBGE, com fins de verificar a consistncia dos dados gerados pelo
modelo geoidal brasileiro na regio litornea e agreste do estado de Pernambuco, para isso
foram levantadas as altitudes ortomtricas e elipsoidais de trs marcos planialtimtricos
referenciados a rede altimtrica de 1 ordem do IBGE, nas regies do litoral e agreste do
estado de Pernambuco, sendo um localizado no marco zero da cidade do Recife/PE (RN-3640F) e os outros dois nas cidades de Gravat/PE (M2) e Garanhuns/PE (M1). Foram
encontrados valores correspondentes as discrepncias para os marcos RN-3640F e M2
respectivamente de -0,271 m e -0,010 m, ambus compatveis com as discrepncias previstas
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SUMRIO
1. INTRODUO______________________________________________________________01
1.1 OBJETIVO ______________________________________________________________ 02 1.1.1 GERAL ____________________________________________________________ 02 1.1.2 ESPECFICOS ______________________________________________________ 02
2. REVISO BIBLIOGRFICA _________________________________________________ 03
2.1 GEODSIA _____________________________________________________________ 03
2.1.1 Forma e dimenses da terra _____________________________________________ 04 2.1.2 Datum _____________________________________________________________ 05 2.1.3 A rede gravimtrica do sistema geodsico brasileiro _________________________ 05 2.1.4 Gravimetria _________________________________________________________ 07
2.2 LEVANTAMENTO ALTIMTRICO CONVENCIONAL ________________________ 08 2.2.1 Noes de altimetria __________________________________________________ 08
2.2.2 Nivelamento geomtrico________________________________________________08
2.2.2.1 Nivelamento Geomtrico Simples__________________________________082.2.2.2 Nivelamento Geomtrico Composto________________________________09
2.2.3 Nivelamento Trigonomtrico ___________________________________________ 09
2.3 LEVANTAMENTO USANDO O SISTEMA GNSS ____________________________09 2.3.1 Mtodos de levantamento usando o sistema GNSS______________________________09
2.3.1.1 Posicionamento Relativo_____________________________________10 2.3.1.2 Posicionamento Relativo Esttico_________________________________ 10 2.3.1.3 Posicionamento Relativo Esttico Rpido________________________ 11 2.3.1.4 Posicionamento Relativo Semicinemtico (Stop and Go)____________ 12 2.3.1.5 Posicionamento Relativo Cinemtico_______________________________ 12
2.3.2 Altitude geomtrica ou elipsoidal ________________________________________ 12
2.4 MODELO GEOIDAL BRASILEIRO _________________________________________ 132.4.1 Evoluo do modelo geiodal brasileiro ____________________________________ 13
2.4.2 Criao do novo modelo geoidal 2010____________________________________ 142.4.3 Avaliao do modelo geoidal 2010 _______________________________________ 15
3.MATERIAIS E MTODOS______________________________________________________163.1 REA DE ESTUDO__________________________________________________________163.2 TRANSPORTE DE ALTITUDE ORTOMTRICA__________________________________183 3 TRANSPORTE COORDENADAS E DETERMINAO DA ALTITUDE ELIPSIDAL 21
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levantando___________________________________________________________________ 404.2.4 Extrao dos valores do modelo geoidal 2010 brasileiro___________________________414.2.5 Clculo das Diferenas de Ondulao Geoidal Medidas em Campo e AS Interpoladas no
MapGeo2010_________________________________________________________________424.2.6 Resultados do Levantamento do Eixo_________________________________________43
5. CONSIDERAES FINAIS __________________________________________________ 46
6. RECOMENDAES ________________________________________________________ 48
REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS _________________________________________________ 50
ANEXOS _______________________________________________________________________ 52
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LISTA DE FIGURAS
Figura 1 Elementos utilizados por Eraststenes para o clculo do raio da terra.................................04Figura 2 Mapa do modelo brasileiro no Datum sirgas2000............................................................... 06
Figura 3 Frmula do pndulo.............................................................................................................. 07
Figura 4 Posicionamento relativo........................................................................................................10
Figura 5 Mapa de discrepncias entre o modelo de ondulao geoidal MapGeo2010 e os pontosGPS/RN levantados pelo prprio IBGE ........................................................................................15
Figura 6 Localizao dos marcos de Referncia de nvel do IBGE usados noslevantamentos.................................................................................................................................16
Figura 7 Vista do RN-371Q Gravat (a); RN-1814H Garanhuns (b); RN-3640F Recife(c).....17
Figura 8 Localizao das Estaes pertencentes a RBMC do IBGE usadas nos levantamentos........17
Figura 9 Detalhe do marco planialtimtrico implantando M2 implantado em Gravat/PE.............. 19
Figura 10 Detalhe do Marco planialtimtrico M1 implantando em Garanhuns/PE ...........................19
Figura 11 Levantamento com nivelamento Geomtrico com nvel ptico e mira falante para otransporte de cota do RN-1814H em Gravat/PE para o marco M2..............................................19
Figura 12 Detalhe da rgua na Mira falante para o transporte de cota do RN-1814H em Gravat/PEpara o marco M2.............................................................................................................................19
Figura 13 Nivelamento Geomtrico com o Nvel ptico do RN-1814H em Gravat/PE, usando MiraFalante para as leituras e transporte da cota no Marco M2. ...........................................................20
Figura 14 Nivelamento Geomtrico com o Nvel ptico no Marco Planialtimtrico implantado M1em Garanhuns/PE, usando Mira Falante para as leituras e transporte da cota do RN-371Q. ........20
Figura 15 Nivelamento Trigonomtrico com a Estao Total do RN-1814H em Gravat/PE, usandoo Basto com prisma refletivo para as leituras e transporte da cota para o Marco M2. .................20
Figura 16 Detalhe da Visada de Vante no Marco planialtimtrico implantado M2 durante a operaode Nivelamento Trigonomtrico com a Estao Total, sem o uso de prisma.. ..............................20
Figura 17 Receptor GNSS multifrequncia da marca TechGeo, modelo Znite 2. ...........................21
Figura 18 Vista da coletora do Receptor GNSS Znite 2, usado no levantamento para configurar asoperaes de rastreio. .....................................................................................................................22
Figura 19. Detalhe da tela da coletora, mostrando o programa Coleta Fcil, e no canto superioresquerdo o nvel de bolha esfrico eletrnico usado no nivelamento (calagem) da antena ...........22
Figura 20 Leitura da Altura da Antena GNSS Znite 2 no Marco Planialtimtrico implantado M1 em
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Figura 26 Vista da Janela do Programa de Interpolao da Ondulao Geoidal MapGeo2010. ........26
Figura 27 Vista da Janela do Programa de processamento GNSS GTR Processor. ............................27
Figura 28 Vista da Janela do Programa de processamento DL-02, mostrando os pontoscorrespondentes s estacas do eixo locado e levantado altimetricamente. .....................................27
Figura 29 Caderneta padro de campo padro usada nas anotaes do transporte das altitudesortomtricas para os marcos implantados M1 e M2, por nivelamento trigonomtrico. .................28
Figura 30 Caderneta padro de campo padro usada nas anotaes do transporte das altitudesortomtricas para os marcos implantados M1 e M2, por nivelamento geomtrico. .......................28
Figura 31 Locao das estacas do eixo localizada na extremidade da calada (sobre o meio fio) do
entorno da Praa Santo Antnio em Garanhuns/PE. ......................................................................29Figura 32 Leitura do prisma durante nivelamento trigonomtrico nas estacas do eixo locado. ..........29
Figura 33 Nivelamento trigonomtrico com a estao total do RN-1814H em Garanhuns/PE nasestacas do eixo locado. ...................................................................................................................29
Figura 34 Rastreio GNSS no modo Stop and Go com o receptor Znite 2 nas estacas do eixo locadoem campo. ......................................................................................................................................30
Figura 35 Janela do programa GTR Processor mostrando os sinais dos satlites observados na
estao Rover RN3640F (Recife/PE) rastreado dia 19/10/2013. ...................................................33Figura 36 Janela do programa GTR Processor mostrando os sinais dos satlites observados na
estao Rover M2 (Gravat/PE) rastreado dia 07/09/2013. ...........................................................34
Figura 37 Janela do programa GTR Processor mostrando os sinais dos satlites observados naestao Rover M1 (Garanhuns/PE) rastreado dia 07/09/2013. ......................................................34
Figura 38 Janela do programa GTR Processormostrando os sinais dos satlites observados na estaoBase SAT- 93110-1999- RECF (Recife/PE) rastreado dia 19/10/2013 .........................................35
Figura 39 Janela do programa GTR Processormostrando os sinais dos satlites observados na estaoBase SAT- 93110-1999- RECF (Recife/PE) rastreado dia 07/09/2013 .........................................35
Figura 40 Janela do programa GTR Processormostrando os sinais dos satlites observados na estaoBase SAT-93237- (Arapiraca/AL) rastreado dia 08/09/2013. .......................................................36
Figura 41 Janela do programa GTR Processormostrando resultados do ps-processamento dascoordenadas do marco M1 (Garanhuns/PE) rastreado dia 08/10/2013. .........................................36
Figura 42 Janela do programa GTR Processormostrando localizao dos marcos usados noprocessamento (Estao Rover e Base) no dia 19/10/2013. ...........................................................37
Figura 43 Janela do programa GTR Processormostrando localizao dos marcos usados noprocessamento (Estao Rover e Base) no dia 07/09/2013 para o Marco M2. ..............................37
Figura 44 Janela do programa GTR Processormostrando localizao dos marcos usados no
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Figura 48 Detalhe da Janela dos MapGEO2010, com os dados das coordenadas geodsicas paraobteno das ondulaes geoidais dos marcos M1 (1), M2 (2) e RN-3640F (3). ..........................41
Figura 49 Vista das superfcies de referncia e suas componentes verticais.......................................42
Figura 50 Janela do programa GTR processor mostrado o levantamento cinemtico e Stop and gorealizado no entorno da Praa Santo Antnio em Garanhuns/PE no dia 08/09/2013. ...................44
Figura 51 Janela do Programa Microstation PowerCivil SS02 usado no processamento dos dados dolevantamento do eixo locado na extemidade da calada (topo do meio fio) do entorno da PraaSanto Antnio na cidade Garanhuns/PE. .......................................................................................45
Figura 52 Perfil Longitudinal gerado no Programa Microstation PowerCivil SS02 usando os dadosdo Nivelamento Geomtrico e do Levantamento GNSS do eixo locado na extemidade da calada
(topo do meio fio) do entorno da Praa Santo Antnio na cidade Garanhuns/PE. .........................45
LISTA DE TABELAS
Tabela 01 Caractersticas das sesses de rastreio para posicionamento relativo estticoGNSS (INCRA 2013)..................................................................................................................10
Tabela 02 Caractersticas das sesses de rastreio para posicionamento relativo esttico GNSS(IBGE,2008). ..................................................................................................................................11
Tabela 03 Localizao das Referncias de nvel do IBGE usadas nos estudos. .................................18
Tabela 04 Alturas da antena Znite 2 no momento dos rastreio dos marcos. .....................................24
Tabela 05 Transporte de altitude ortomtrica do RN-371Q (Garanhuns/PE) para o marco implantadoM1 por nivelamento geomtrico simples. ......................................................................................31
Tabela 06 Transporte de altitude ortomtrica do RN-1814H (Gravat/PE) para o marco implantadoM2por nivelamento geomtrico simples. .......................................................................................32
Tabela 07 Transporte de altitude ortomtrica do RN-371Q (Garanhuns/PE) para o marco implantadoM1por nivelamento trigonomtrico................................................................................................32
Tabela 08 Transporte de altitude ortomtrica do RN-1814H (Gravat/PE) para o marco implantadoM2por nivelamento trigonomtrico................................................................................................32
Tabela 09 Resultados das altitudes ortomtricas dos marcos M1 e M2. .............................................32
Tabela 10 Desvios padro resultantes do processamento dos dados GNSS . .............................33
Tabela 12 Resultados das coordenadas UTM e geodsicas sexagesimais nos marcos rastreados. .....39
Tabela 13 Resultados das ondulaes geoidais do modelo geopotencial do MapGEO2010(Ninterpolador) e os medidos em campo (Nobs. Campo) dos marcos M1, M2 e RN-3640F. .....................42
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LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS
GNSS (Global Navegation Satelitte System).........................................................................................01
RTK (Kinematic Real Time)..................................................................................................................01
MAPGEO (Modelo Geoidal Brasileiro).................................................................................................01
IBGE (Instituto Brasileiro de Geografia e Estatstica)...........................................................................01
RN (Referncia de Nvel).......................................................................................................................01
GPS (Globol de Posicionamento por Satlite)........................................................................................01
SAD69 (South American Datum 1969)..................................................................................................05WGS84 (World Geodetic System of 1984)............................................................................................05
SIRGAS2000 (Sistema de Referncia Geocntrico para as Amricas)..................................................05
NMM (Nvel Mdio do Mar)..................................................................................................................05
ANEEL (Agncia Nacional de Energia Eltrica)...................................................................................13
MDT (Modelo Digital de Terreno).........................................................................................................14
SRTM (Shuttle Radar Topography Mission)..........................................................................................14
RBMC (Rede Brasileira de Monitoramento Contnuo)..........................................................................17
NAVSTAR (Navigation Satellite with Time and Ranging)...................................................................21
GLONASS (Sistema Orbital Global de Navegao por Satlite)...........................................................21
ABNT (Associao Brasileira de Normas Tcnicas).............................................................................31
NBR (Norma Brasileira).................................................................................31
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1. INTRODUO
Ouso crescente das tecnologias de posicionamento baseado em satlites paralevantamentos topogrficos, impulsionado pelos novos mtodos de clculos da onda da
portadora por interferometria, como tambm pela tcnica de levantamento via rdio usando a
constelao GNSS (Global Navegation Satelitte System) tambm denominado mtodo de
levantamento RTK (Kinematic Real Time), gerou um avano qualitativo e produtivo nos
projeto e construo das obras de engenharia e mapeamento, quando comparado a algumastcnicas consagradas.
A tecnologia de posicionamento por satlite apresenta resultados quanto preciso e
acurcia planimtricas compatveis e em alguns casos at superiores, a algumas tcnicas
clssicas, mas em relao altimetria, as alturas coletadas e calculadas atravs dessa tcnica,
so referenciadas a superfcie do elipside, sendo a altura elipsoidal obtida divergente daaltitude ortomtrica adotada nas aplicaes em engenharia civil, onde a ltima est
referenciada a superfcie do geide, e forma com a mesma um perpendicular, tambm
denominada de vertical.
Atravs de modelos geoidais de origem gravimtrica, possvel converter as alturas
elipsoidais em altitudes ortomtricas, usando a ondulao geoidal como parmetro de
converso, sendo esse parmetro obtido a partir das medies da variao da acelerao de
gravidade de forma absoluta e relativa em toda na superfcie fsica da terra.
Portanto, ao se executar levantamentos topogrficos utilizando a rede satelital, existe
na prtica a necessidade de realizar por meio de um nivelamento geomtrico ou
trigonomtrico o transporte das altitudes ortomtricas, partindo-se de uma rede altimtrica
oficial de 1 Ordem, objetivando determinar o valor da ondulao geoidal, para s assim
converter as alturas elipsoidais coletadas em altitudes ortomtricas dos pontos de interesse do
projeto ou obra.
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ainda maior, como por exemplo, na regio amaznica onde h uma carncia de informaes
do nivelamento geomtrico, onde essa ordem de grandeza de erro pode inviabilizar algumas
aplicaes desse mtodo na engenharia.O refinamento do modelo geoidal brasileiro tem um carter estratgico para o
desenvolvimento do Brasil, pois as grandes obras de infraestrutura to necessrias partem de
projetos geridos com base em informaes oriundas de diversificadas geotecnologias,
inclusive a tcnica GNSS, portanto, conhecer a variao da preciso do modelo geoidal
brasileiro essencial para ampliar cada vez mais o uso do levantamento topogrficoplanialtimtrico usando o sistema GNSS, e com esse intuito que o presente trabalho busca
contribuir na formao de um banco de dados, por meio de ensaios geodsicos de campo
realizados na rede de Referncia de Nvel de 1 Ordem do IBGE na regio do litoral (nvel
mdio do mar) e Agreste (a 85km e 228km) do Estado de Pernambuco.
1.1 Objetivo
1.1.1 Geral
Contribuir na formao de um banco de dados com resultados das ondulaes geoidais
realizadas em trs marcos de altimtricos de referncia de nvel de 1 ordem, com fins de
verificar a consistncia dos dados gerados pelo modelo geoidal brasileiro na regio litornea e
agreste do estado de Pernambuco.
1.1.2Especficos
- Calcular as discrepncias das ondulaes calculadas com os dados gerados pela interpolao
do programa Mapgeo2010 e os dados medidos em campo.
- Anlise comparativa dos resultados planimtricos e da altura elipsoidal dos rastreios GNSS,
variando os tempos de rastreio e as estaes base.
- Analisar as discrepncias da altimetria obtidas pelo nivelamento clssico realizado com
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2. REVISO BIBLIOGRFICA
2.1 GEODSIA
Para Casaca, Matos e Baio (2000), a geodsia (do grego +
=Terra+repartio) uma disciplina do ramo da geofsica que nasceu da necessidade de
integrar os modelos fsicos da Terra geometria convencional.
A geodsia tem por objetivo o estudo da forma e dimenses da Terra e a implantaode vrtices geodsicos para apoio aos levantamentos topogrficos (Silveira, 1999). Ainda,
segundo Silveira (1999), a geodsia pode ser dividida em geodsia acadmica ou superior e
geodsia aplicada ou elementar.
Segundo a definio clssica de Friedrich Robert Helmert (1880 apud TORGE, 2001),
a geodsia a cincia da medida e mapeamento da superfcie terrestre. Esta definio incluitambm a determinao do campo gravitacional externo do planeta.
A definio clssica teve nova ampliao quando se incluiu a variao temporal da
superfcie e o campo gravitacional terrestre. Com isso, pela nova definio, a geodsia passou
a fazer parte das geocincias e das cincias da engenharia.
Ainda, segundo Torge (2001), a geodsia dividida em geodsia global (global
geodesy), geodsia de levantamentos (geodetic surveys), nacional e internacional e
levantamento de plano (plane surveying).
A globalocupa-se da determinao da forma e dimenses da Terra, sua orientao no
espao e o campo gravitacional externo.
O sistema de levantamentos responsvel pela da determinao da superfcie terrestre
e do campo gravitacional em mbito regional. Na geodsia de levantamentos devem ser
considerados a curvatura e os efeitos do campo gravitacional terrestre.
O levantamento de plano ocupa-se dos levantamentos em mbito local (levantamentos
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2.1.1 Forma e dimenses da Terra
H tempos o homem tenta descrever a forma e mensurar as dimenses da Terra.
Encontram-se na histria vrias referncias sobre este fato nas quais, os mais relevantes, so a
de Homero que, em um de seus poemas, descreve a Terra como sendo um grande disco que
flutuava sobre o oceano e o Sol como o coche em que os deuses efetuavam o seu passeio.
(SILVEIRA, 2010)
Anaxgoras de Clazmenes (500-428 A.c) foi condenado priso por afirmar que o
Sol era uma pedra incandescente maior que o Peloponeso e que a lua feita de terra e no tem
luz prpria. Aristarco de Samos, astrnomo e matemtico grego, foi acusado de molestar os
deuses por sua afirmao da existncia dos movimentos de rotao e translao da Terra.
Pitgoras de Samos (580 a 500 A.c) e Tales de Mileto defendiam a esfericidade da
Terra e que ela girava em torno do Sol.
Aristteles (382 a 222 A.c), filsofo e matemtico grego, admitia a esfericidade da
Terra, considerando-a imvel.
Arquimedes de Ciracusa, maior matemtico da antiguidade, concebia o universo na
forma de uma enorme esfera com o centro na Terra (imvel) e raio igual distncia da Terra
ao Sol.
Eraststenes (276 a 175 A.c), matemtico, astrnomo e gegrafo grego, diretor da
biblioteca de Alexandria, determinou a inclinao da ecltica, investigou as medidas da Terra
e calculou o meridiano terrestre.
Eraststenes observou que em Syene, no solstcio de vero, o Sol cruzava o meridiano
no znite, concluindo a sua localizao no trpico de cncer, ilustrado na figura 1.
Em Alexandria, encontrou ainda no solstcio de vero, que a distncia zenital do sol
quando cruzava o meridiano era de 1/50 da circunferncia. Admitiu que os dois locais
estivessem no mesmo meridiano e separados por uma distncia de 5.000 estdias. Com isto
calculou o raio da Terra
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2.1.2 Datum
Segundo Beraldo e Soares (2000), datum um sistema de coordenadasterrestres,referenciadas a um determinado elipside (datum horizontal) ou referenciado a um
ponto de origem altimtrica (datum vertical), geralmente a um ponto com valores mdios do
nvel domar determinados por margrafos.Os datuns horizontais podem ainda ser
classificados como datuns geocntricos e datuns topocntricos.
O datum horizontal topocntrico tem origem em um ponto materializado na superfcieda Terra e a origem de um sistema geodsico implantado por meio de mtodos clssicos de
levantamento como a triangulao e a trilaterao terrestre. Um exemplo de datum horizontal
topocntrico o SAD69, cuja origem est no vrtice da rede geodsica clssica implantada
pelo Instituto Brasileiro de Geografia e Estatstica (IBGE) denominado Chu, no Estado de
Minas Gerais.
O datum horizontal geocntrico tem origem no centro de massa da Terra. Um exemplo
de datum horizontal geocntrico o WGS84 (World Geodetic System of 1984) e
oSIRGAS2000 (Sistema de Referncia Geocntrico para as Amricas).
O datum vertical estabelecido com base nas observaes do nvel mdio dos mares
(NMM) e serve de referencial altimtrico para um sistema geodsico local. A origem
altimtrica do sistema geodsico brasileiro o nvel mdio do mar no margrafo do porto de
Imbituba SC.
2.1.3 A Rede Gravimtrica do Sistema Geodsico Brasileiro
A informao gravimtrica reveste-se de primordial importncia em diversas reas dascincias da Terra, como por exemplo, na Geodsia (estudo da forma -geide- e dimenses da
Terra), na geologia (investigao de estruturas geolgicas) e na geofsica (prospeco
mineral).
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nestas regies, sendo mostrado na Figura 4 o mapa geodsico brasileiro adotado atualmente,
datado de 2010, no Datum Sirgas2000 oficial do Brasil, processado pelo Instituto Brasileiro
de Geografia e Estatstica - IBGE.
Figura 2 Mapa do Modelo Geoidal Brasileiro no Datum Sirgas2000 (IBGE,2013)
Com a tecnologia GPS, a determinao do geide reveste-se de grande importncia no
posicionamento vertical. Apesar do GPS ser um sistema tri-dimensional, as altitudesfornecidas por eles esto em um sistema altimtrico diferente daquele em que esto as obtidas
pelos mtodos clssicos de nivelamento (geomtrico, trigonomtrico e baromtrico). Isso faz
com que as altitudes GPS no possam ser diretamente comparadas com as altitudes e mapas
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A determinao de altitudes cientficas (ortomtricas, normais, etc), requer de
informao gravimtrica para sua determinao. Assim sendo, desde 2006 campanhas de
levantamentos gravimtricos vem sendo executadas sobre as linhas principais de nivelamento,com a finalidade de auxiliar no clculo destas altitudes e facilitar a conexo da Rede
Altimtrica Brasileira com as Redes dos pases vizinhos.
2.1.4 Gravimetria
A forma usada para obter as variaes da acelerao de gravidade de forma absoluta e
relativa em toda camada terrestre chamada de gravimetria. O valor de g determinado
absoluta retirado de uma estao, j a relativa, a diferena de gentre as duas estaes.
Galilei12introduziu dois mtodos de medidas absolutas: pendular e queda-livre (free-
fall). O primeiro foi utilizado para realizar a primeira medio da acelerao de gravidade no
observatrio de Potsdam, Alemanha, em 1906. A frmula do pndulo a:
T= 2
Figura 3 frmula do pndulo
Onde T o perodo, 1 o comprimento e g a acelerao de gravidade. A partir do comprimento
e de uma srie de observaes do perodo do movimento durante um certo tempo, obtm-se ovalor por meio de um mtodo de ajustamento de observaes (e. g, TORGE, 2001; GEMAEL,
1999).
O avano tecnolgico permitiu o desenvolvimento de aparelhos altamente sensveis,
entretanto, no se conseguiu aliar uma grande estabilidade. Com o decorrer do tempo os
gravmetros sofrem variaes em suas condies elsticas, o que se chama deriva e quenecessita ser corrigida. Alm disso, outros fatores devem ser examinados com certa
frequncia: sensibilidade, calagem dos nveis e calibrao (e.g, GEMAEL, 1999;
BLITZKOW, 2003; CASTRO JUNIOR, 2005).
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2.2 LEVAMANTAMENTO ALTIMTRICO CONVENCIONAL
2.2.1 Noes de Altimetria
Altimetria a parte da Topografia que trata dos mtodos e instrumentos empregados
no estudo e na representao do relevo do solo. Sabe-se no ser apenas a projeo horizontal
de um terreno e o conhecimento de sua rea obtida, por levantamento planimtrico, que tm
interesse prtico, mas tambm o estudo e a representao de seu relevo, procurando
complementar os dados da planimetria como outros tantos que mostrem e identifiquem as
formas e os acidentes do terreno. (COMASTRI et al, 1998)
O estudo do relevo de um terreno, planimetricamente conhecido, consiste na
determinao das alturas de seus pontos superfcie de nvel que se toma como elemento de
comparao, denominada equipotencial. (COMASTRI et al, 1998)
2.2.2 Nivelamento Geomtrico
No nivelamento geomtrico, tambm denominado direto, as diferenas de nvel so
determinadas com emprego de instrumentos que fornecem retas do plano horizontal. A
interseo deste plano com a mira, colocada sucessivamente nos pontos topogrficos em
estudo, permite determinar as alturas de leituras nos respectivos pontos. Pela diferena entre
os valores encontrados, chega-se s diferenas de nveis procuradas. (COMASTRI et al, 1998)
2.2.2.1 Nivelamento Geomtrico Simples
aquele que , com uma nica posio do aparelho, no terreno, consegue determinar as
diferenas de nvel entre todos os pontos topogrficos em estudo.
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diferena de nvel entre A e B ser determinada pela diferena entre as leituras processadas no
ponto A = 2,45 m e em B = 0,65 m, ou seja dn (AB) = 1,80 m. (COMASTRI et al, 1998)
2.2.2.2 Nivelamento Geomtrico Composto
Entende-se por nivelamento geomtrico composto uma sucesso de nivelamentos
geomtricos simples, devidamente amarrados uns aos outros pelas chamadas estacas de
mudanas. Este processo empregado quando se trata de nivelamento em terreno de desnvel
acentuado, em que a determinao da diferena de nvel total exige mais de uma estao do
aparelho. (COMASTRI et al, 1998)
Desejando determinar a diferena de nvel de A para B, e tratando-se de terreno
acidentado, por melhor que seja posicionado o aparelho no terreno, no se consegue visar,
simultaneamente, os pontos considerados, pois o plano de visada intercepta o terreno abaixo
do ponto B.
2.2.3 Nivelamento Trigonomtrico
aquele em que a diferena de nvel entre dois ou mais pontos topogrficos
determinada por meio de resolues de tringulos situadas em plano verticais, que passam
pelos pontos cuja diferena de nvel se deseja. (COMASTRI et al, 1998)
O nivelamento trigonomtrico baseia-se, portanto, no valor da tangente do ngulo de
inclinao do terreno, pois o valor dessa funo trigonomtrico representa sempre a diferena
de nvel por metro de distncia horizontal medida no terreno, entre os pontos considerados.
Assim, determinada a distncia horizontal medida no terreno entre eles, a diferena de nvel
calculada aplicando-se a seguinte frmula: dn = dhtg .
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definem o permetro do imvel rural (C4, C5 e C7). (INCRA, 2013)
2.3.1.1Posicionamento Relativo
No posicionamento relativo, as coordenadas do vrtice de interesse so determinadas a
partir de um ou mais vrtices de coordenadas conhecidas. Neste caso necessrio que dois ou
mais receptores GNSS coletem dados simultaneamente, onde ao menos um dos receptores
ocupe um vrtice de referncia (Figura 5). (INCRA, 2013)
Figura 4 Posicionamento Relativo (IBGE,2013)
2.3.1.2Posicionamento Relativo Esttico
No mtodo de posicionamento relativo esttico, dois ou mais receptor rastreiam
simultaneamente os satlites visveis, por um perodo de tempo que varia de acordo com ocomprimento da linha de base e a preciso requerida, conforme segue na Tabela 1. Este
mtodo pode ser adotado para definir vrtices das classes (INCRA, 2013).
Linha de Base Tempo Mnimo Soluo da
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Para levantamento no mdulo esttico o IBGE preconiza especificaes de rastreio
conforme a Tabela 2,que divergem em relao ao tempo versos extenso da linha base.
Linha de Base Tempo Mnimode Observao Observveis Preciso
00 05 Km 05 10 min L1 ou L1/L2 5 - 10 mm + 1 ppm
05 10 Km 10 15 min L1 ou L1/L2 5 - 10 mm + 1 ppm
10 20 Km 10 30 min L1 ou L1/L2 5 - 10 mm + 1 ppm20 50 Km 02 03 hr L1/L2 5mm + 1 ppm50 100 Km mnimo. 03hr L1/L2 5mm + 1 ppm
>100 Km mnimo. 04 hr L1/L2 5mm + 1 ppmTabela 2- Caractersticas das sesses de rastreio para posicionamento relativo esttico
GNSS (IBGE,2008)
Levantamentos realizados em linhas de base com comprimento inferior a 10 km, cujos
receptores estejam estacionados em locais onde no haja ocorrncia de obstruo e sob
condies ionosfricas favorveis, 20 minutos so suficientes para se conseguir soluo das
ambiguidades com receptores de simples frequncia. Esta situao se modifica conforme as
condies de localizao das estaes e com o aumento do comprimento da linha de base. No
caso de linhas de base maiores que 10 km recomenda-se a utilizao de receptores de dupla
frequncia, bem como a utilizao de efemrides e do erro do relgio do IGS. A preciso
conseguida com esta tcnica de posicionamento varia de 0,1 a 1 ppm (MONICO, 2000).
2.3.1.3 Posicionamento Relativo Esttico Rpido
O posicionamento relativo esttico rpido segue as caractersticas do posicionamento
relativo esttico diferenciando somente no tempo de ocupao, que para efeitos desta Norma,
varia de 5 a 30 minutos. Neste mtodo mantm-se um ou mais receptor(es) coletando dados
na estao de referncia enquanto o(s) outro(s) receptor(es) percorre(m) as estaes de
interesse No h necessidade de continuidade de rastreio durante o deslocamento entre uma
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2.3.1.4 Posicionamento Relativo Semicinemtico (Stop and Go)
O posicionamento relativo semicinemtico baseia-se em determinar rapidamente o
vetor das ambiguidades e mant-las durante o levantamento das estaes de interesse. A
utilizao do mtodo condicionada soluo fixa do vetor das ambiguidades e
manuteno da integridade da observao da fase da portadora, sendo que no caso de perda de
ciclos o receptor dever ser reiniciado.
Este mtodo requer que cinco ou mais satlites em comum sejam rastreados
simultaneamente na estao base e demais estaes. O comprimento de linha de base para este
tipo de posicionamento deve ser de no mximo 20 km. Este mtodo pode ser adotado para
definir somente vrtices das classes C4, desde que garantido a gerao correta dos arquivos
em formato Rinex (INCRA, 2013).
2.3.1.5 Posicionamento Relativo Cinemtico
No posicionamento relativo cinemtico tem-se como observao bsica a fase da onda
portadora. Este mtodo consiste em determinar um conjunto de coordenadas para cada poca
de observao, onde um receptor ocupa a estao de referncia enquanto o outro se desloca
sobre as feies de interesse.
A utilizao deste mtodo condicionada a integridade da observao da fase da onda
portadora, sendo que no caso de perda de ciclos o receptor dever ser reiniciado. O
comprimento da linha de base, aconselhvel, para este tipo de posicionamento deve ser de no
mximo 20 km. Este mtodo pode ser adotado para definir somente vrtices da classe C5.
(INCRA, 2013).
2.3.2 Altitude geomtrica ou elipsoidal
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2.4 MODELOS GEOIDAL BRASILEIRO
2.4.1 Evoluo do Modelo Geoidal Brasileiro
O primeiro modelo geoidal brasileiro MAPGEO 96 (denominado de V.2.0) foi
desenvolvido pelo IBGE em parceria com a Escola Politcnica da Universidade de So Paulo
EPUSP.
Foram utilizadas as interpolaes das ondulaes geoidais do mapa geoidal, verso
1992, obtidos a partir das alturas geoidais determinadas por satlite e do modelo geopotencial
GEMT2. O programa foi desenvolvido no DOS e permitia a entrada de dados pelo teclado ou
em forma de arquivo.
O erro absoluto, para o Datum SAD69 era de 3 metros e o relativo de 1cm/km. Com
este modelo geoidal no havia preciso suficiente para efetuar o transporte de altitude
ortomtrica no mdulo absoluto ou mesmo no modo relativo.
Com a ocupao de alguns RNs e introduo de estaes gravimtricas no modelo o
IBGE lanou, no segundo semestre de 2004, o MAPGEO 2004 com preciso relativa de 1
metro.
O modelo geoidal passou a atender de forma satisfatria, o transporte de altitude
ortomtrica utilizando as diferenas de ondulao geoidais. No modelo absoluto o erro
cometido, mesmo melhor que um metro, inviabilizava o uso em projetos de engenharia,
principalmente em projetos de estradas.
Em uma campanha de implantao de estaes gravimtricas e ocupaes de RNs,
transformando-os em vrtices SATs (coordenadas planas precisas e componentes verticais)
incorporando-os as redes estaduais, houve um aprimoramento do modelo geoidal.
Com estas melhorias, o modelo geoidal brasileiro passou a ter preciso melhor que 50
cm no modo absoluto e em algumas regies, prximas dos RNs ocupados (pontos de
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2.4.2 Criao do Novo Modelo Geoidal 2010
O novo modelo geoidal (quase-geoidal) para o Brasil denominado MapGeo2010, com
resoluo de 5, foi calculado utilizando mais de 928.000 pontos de gravimetria terrestre para
a Amrica do Sul. Para o Brasil, 13.057 novos pontos gravimtricos foram introduzidos todos
devidamente validados em relao ao modelo geoidal anterior. O Modelo Digital de Terreno
(MDT) escolhido foi o SAM3s_v2, o qual baseia-se no SRTM - Shuttle Radar Topography
Mission.
O esquema para a determinao do geide pode ser resumido em 5 etapas:
1- Clculo das anomalias ar livre pontuais atravs de dados gravimtricos terrestres
(coordenadas, altitude ortomtrica e acelerao de gravidade);
2- Clculo das anomalias de Bouguer completa, para posterior obteno das
anomalias ar livre mdias em quadrculas de 5. Para esses clculos so necessrias
as anomalias ar livre pontuais e o modelo digital de terreno;
3- Clculo das anomalias de gravidade de Helmert na superfcie da Terra (Figura 5),
obtidas adicionando anomalia ar livre mdia, o efeito topogrfico direto, o efeito
atmosfrico direto e efeito topogrfico indireto secundrio. Os efeitos topogrficos
e atmosfrico so obtidos utilizando o MDT
4- Integrao de Stokes a qual utilizou-se a tcnica da transformada rpida de Fourier
(FFT). O modelo geopotencial EGM2008, at o grau e ordem 150, foi usado como
referncia para remover a componente de longo comprimento de onda da anomalia
mdia de Helmert e para repor no final a mesma componente na altura geoidal, no
que denominado de tcnica remover-calcular-repor.
5- Adio do efeito indireto topogrfico primrio nas alturas geoidais referidas a um
geoide fictcio denominado co-geoide, para obteno da alturas geoidais do
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2.4.3 Avaliao do Modelo Geoidal 2010
Para avaliao do modelo MAPGEO2010 foram utilizadas 804 referncias de nvel
(RRNN) que tiveram suas coordenadas geodsicas determinadas atravs de observaes GPS,agora denominadas GPS/RN. Assim, em uma primeira aproximao, consistncia entre o
modelo geoidal MAPGEO2010 e o sistema altimtrico brasileiro derivado do nivelamento
geomtrico foi obtida pela diferena entre estas duas informaes, resultando num erro mdio
padro de +/- 0,32 m para as reas mais desenvolvidas do pas. Isso significa que no Brasil,
podero ocorrer erros maiores que 0,32 m, em regies onde existe carncia de informaespara subsidiar a elaborao do modelo, como por exemplo, na regio amaznica onde h uma
carncia de informaes do nivelamento geomtrico que subsidiem a avaliao do modelo.
Apresenta estas diferenas em forma de isolinhas as quais foram obtidas atravs de uma grade
com resoluo de 5, abaixo na Figura 6 segue o diagrama de discrepncias.
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3. MATERIAIS E MTODOS
3.1 REA DE ESTUDO
rea teste foi a regio do litoral e o agreste do estado de Pernambuco, sendo
selecionadas no banco de dados geodsico do Instituto Brasileiro de Geografia e Estatstica
(IBGE) Trs Referncias de Nvel pertencentes a rede de 1 Ordem, localizadas na cidade de
Garanhuns/PE (RN-371Q), Gravat/PE (RN-1814H) e na cidade do Recife/PE (RN-3640F)
conforme mostrado na Figura 7.
Os marcos altimtricos usados como referncia para realizar o transporte de altitudes
ortomtricas e processamento de rastreio GNSS do presente trabalho so pertencentes a rede
geodsica altimtrica de 1 Ordem brasileira, implantada pelo Instituto Brasileiro de
Geografia e Estatstica na dcada 50, sofrendo posteriormente uma reconstituio a partir da
dcada de 80, como tambm um ajustamento altimtrico simultneo desde no ano de 2011
(15/06/2011).
Figura 6 Localizao dos marcos de Referncia de Nvel do IBGE usados nos levantados.
Alagoas
Pernambuco
Paraba
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Foi realizado o transporte de altitude ortomtrica para o RN-371Q (Garanhuns/PE) e
RN-1814H (Gravat/PE) por meio de nivelamento geomtrico simples e nivelamento
trigonomtrico, para realizar uma comparao entre os resultados alcanados pelos dois
mtodos de nivelamento, j no RN-3640F (Recife/PE) no foi necessrio realizar transporte
de altitude ortomtrica, pois o levantamento GNSS foi realizado centrado no prprio marco de
RN, a Figura 8 mostra a descrio das chapas de identificao dos marcos de Referncia de
Nvel.
(a) (b) (c)
Figura 7- Vista do RN-371Q Gravat (a); RN-1814H Garanhuns (b); RN-3640F - Recife (c)
Para o transporte de Coordenadas planimtricas e na determinao das alturas
elipsoidais dos marcos implantados e rastreados (RN-371Q e RN-1814H) e apenas rastreado
(RN-3640F), foram usados os vrtices da Rede Brasileira de Monitoramento Contnuo
(RBMC) localizados nas cidades de Campina Grande/PB (PBCG), Arapiraca/AL (SAT
93237- ALAR) e Recife (SAT- 93110-1999- RECF), conforme mostrado na Figura 9.
Gravat
Recife
Campina Grande
Recife
Joo Pessoa
Pernambuco
Paraba
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A escolha dos vrtices para o transporte da altitude elipsoidal baseou-se na variao da
altitude da regio, sua posio geogrfica em relao a forma do Mapa Estadual e
proximidade com as estaes da RBMC (Rede Brasileira de Monitoramento Contnuo) usadas
como estaes base no ps-processamento, sendo estabelecido o rastreio e monumentao dos
marcos iniciaria ao nvel mdio do mar (regio litornea) e a partir desse ponto os prximos
pontos a serem levantados deveriam se posicionar longitudinalmente no Estado de
Pernambuco, com uma cadncia de altitude variando aproximadamente 400m (regio do
agreste), esse critrio permitiu avaliar o comportamento das foras gravitacionais que
interferem na superfcie geoidal e consequentemente nas alturas ortomtricas, abaixo segue a
Tabela 3 onde mostrada a localizao das Referncias de nvel do IBGE usadas nos estudos.
Tabela 3 - Localizao das Referncias de nvel do IBGE usadas nos estudos.
Nmero do RN LocalizaoDistncia em relao
ao Litoral doEstado(km)
Altitude Ortomtrica(m)
3640F Recife/PE 0,00 3,2451814H Gravat/PE 80,00 460,653371Q Garanhuns/PE 200,00 868,648
Para localizar as Referncias de Nvel, alm das descries de roteiro e fotografiascontidas nos relatrios das estaes geodsicas, utilizou-se um receptor de navegao da
marca Garmin, modelo Nvi3460, alimentado com as coordenadas aproximadas extradas da
carta do mapeamento topogrfico sistemtico na escala 1:50.000, contidas nos relatrios do
IBGE, que ajudaram na identificao da regio de localizao dos marcos.
3.2 TRANSPORTE DE ALTITUDE ORTOMTRICA
As Referncias de Nvel 371Q (Garanhuns/PE) e 1814H (Gravat/PE) foram
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estao total(nivelamento trigonomtrico) da marca Pentax, modelo de estao total R-425N
(Figuras 16 e 17).
Figura 9 - Detalhe do Marco planialtimtricoimplantado M2 implantado em Gravat/PE.
Figura 10 - Detalhe do Marcoplanialtimtrico M1 implantado em
Garanhuns/PE.x
Nvel ptico
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Figura 13 - Nivelamento Geomtrico como Nvel ptico do RN-1814H emGravat/PE, usando Mira Falante para asleituras e transporte da cota no MarcoM2.
Fig. 14 - Nivelamento Geomtrico com oNvel ptico no Marco Planialtimtricoimplantado M1em Garanhuns/PE,usando Mira Falante para as leituras etransporte da cota do RN-371Q.
Figura 16 Detalhe da Visada de Vante
Visada de VanteMira Falante
Visada de r no RN
Mira Falante
Visada de r no RNCom basto e prisma
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3.3 TRANSPORTE DE COORDENADAS E DETERMINAO DA ALTURA
ELIPSIDAL
Para o transporte das coordenadas e determinao da altura Elipsoidal para os marcos
M1 (Garanhuns/PE) e M2 (Gravat/PE) implantados e para o marco RN-3640F apenas
rastreado, utilizou-se um receptor GNSS multifrequncia da marca Tech Geo, modelo
Znite 2, o receptor usado tm preciso nominal de 2,5mm 0,5ppm (modo esttico) x
comprimento da linha de base e capaz de receber sinais das constelaes NAVSTAR/GPS e
GLONASS por meio das frequncias L1 e L2.
O receptor GNSS multifrequncia da marca Tech Geo apresenta um sistema de
nivelamento eletrnico capaz de indicar atravs de um nvel de Bolha eletrnico esfrico, qual
a situao do nivelamento da antena. Isso possvel devido a um sensor interno que mede a
inclinao e os movimentos do aparelho, permitindo assim uma melhor qualidade e preciso
na coleta dos dados (Figura 18).
Figura 17 Receptor GNSS multifrequncia da marca TechGeo, modelo Znite 2. (Fonte:
http://site.techgeo.com.br/produtos/zenite2/, acesso: 16/07/2013).
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Figura 18 - Vista da coletora doReceptor GNSS Znite 2, usado nolevantamento para configurar asoperaes de rastreio.
Figura 19 - Detalhe da tela da coletora,mostrando o programa Coleta Fcil, eno canto superior esquerdo o nvel debolha esfrico eletrnico usado nonivelamento (calagem) da antena.
3.4 RASTREIO GNSS
Para o rastreio GNSS foi feito no RN-3640F (Recife/PE) uma nica seo de 1 hora de
durao no dia 19/10/2013, tempo este estabelecido devido a proximidade com a estao base
(SAT-93110-1999- Recife/PE) que de aproximadamente 9,0 km (linha de base), para o
marco M2 (Gravat/PE) implantado, foi feita uma nica seo de 2 horas de durao no dia
07/09/2013, devido a proximidade com a estao base (SAT- 93110-1999- Recife/PE)que de aproximadamente 80,0 km (linha de base), j para o Marco M1 (Garanhuns/PE)
implantado, foram feitas duas sees de 3 horas de durao em dois dias distintos (07/09/2013
e 08/09/2013), para possibilitar o processamento com no mnimo duas estaes base a (SAT-
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Figura 20 Leitura da Altura da Antena GNSSZnite 2no Marco Planialtimtrico implantadoM1em Garanhuns/PE,usando uma trena de fibra devidro previamente calibrada (hant=1609 mm da 1Seo e hant=1539mm da 2 Seo).
Figura 21 Leitura da Altura da Antena GNSSZnite 2no Marco Planialtimtrico implantadoM2em Gravat/PE, usando uma trena de fibra devidro previamente calibrada (hant=1621 mm).
T b l 4 Al d Z i 2 d i d
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Tabela 4Alturas da antena Znite 2 no momento dos rastreio dos marcos.
Local DataAltura da Antena
(linha laranja no eixo horizontal)
(mm)
Altura da Antena Corrigida(face inferior da antena)
(mm)
Garanhuns/PE7/set/13 1643 1609
8/set/13 1573 1539
Gravata/PE 7/set/13 1655 1621
Recife/PE 19/out/13 1640 1606
O transporte das altitudes elipsoidais para os marcos implantados M1 e M2 e para o
RN-3640F, foi realizado atravsdo rastreio dos sinais emitidos pelos satlites dos sistemas de
posicionamento baseados emsatlites artificiais integrantes do GNSS, por meio de trilaterao
espacial utilizando-se omtodo interferomtrico com o receptor configurado no modo esttico
(Figuras 24, 25 e 26).
O receptor foi configurado com taxa de gravao (intervalo de coleta depocas) de 15
segundos, coincidente com a taxa de gravao das estaes da RBMC, no intuito de se
otimizar a coleta de dados.
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Figura 24Rastreio GNSS com o receptor Znite 2no Marco Planialtimtrico implantado
M2na cidade de Gravat/PE (07/09/2013).
3 5 DETERMINAO DAS ONDULAES GEOIDAIS
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3.5 DETERMINAO DAS ONDULAES GEOIDAIS
Para a determinao das ondulaes geoidais nos trs marcos levantados, foi usado o
mapa geoidal brasileiro atravs do software interpolador MapGeo2010 verso 1.0,
desenvolvido e distribudo pelo IBGE/EPUSP (Figura 27), como tambm para fins de
comparao e avaliao da consistncia do modelo geoidal interpolador MapGeo2010, foi
calculada as ondulaes geoidais levantadas em campo, atravs da diferena entre a altitude
elipsoidal transportada dos RNs do IBGE e as alturas elipsoidais medidas pelo rastreio
GNSS.
Figura 26 Vista da Janela do Programa de Interpolao da Ondulao GeoidalMapGeo2010
3 6 PROCESSAMENTO DO RASTREIO COM RECEPTOR GNSS
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3.6 PROCESSAMENTO DO RASTREIO COM RECEPTOR GNSS
Para o processamento dos dados coletados pelo receptor GNSS foi usado o Software
GTR Processor a partir dos dados descarregados do receptor GNSS utilizado nos rastreios.
No foi necessria a converso dos arquivos para o formato de intercmbio RINEX (Receiver
Independent Exchange Format) pelo fato dos formatos nativo do receptor usado ser
compatvel com Software GTR Processor(Figura 28).
Figura 27 Vista da Janela do Programa de processamento GNSS GTR Processor.
3.7 PROCESSAMENTO DOS DADOS DA ESTAO TOTAL
O nivelamento trigonomtrico foi realizado com a Estao Total Pentax e processado
nos programas DL-02 e PowerCivil for Brazil SS2, sendo o ltimo usado no processamento
do perfil longitudinal experimental, locado e nivelado trigonometricamente em campo um
eixo de estaqueamento a cada 5m, localizado na extremidade da calada (sobre o meio fio) do
entorno da Praa Santo Antnio na cidade de Garanhuns/PE (Figura 29).
Para o transporte das altitudes ortomtricas para os marcos implantados M1 e M2 foi
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Para o transporte das altitudes ortomtricas para os marcos implantados M1 e M2, foi
usada uma caderneta tipo de anotaes de campo para nivelamento trigonomtrico conforme
mostrada abaixo (Figura 30).
Local: Data:
EstaoPontoVisado
Ai (m)nguloVertical
DistnciaHorizontal
(m)
DistnciaInclinada
(m)
Altura doPrisma
(m)
H(m)
Cota(m)
Figura 29 Caderneta padro de campo usada nas anotaes do transporte das altitudesortomtricas para os marcos implantados M1 e M2, por nivelamento trigonomtrico.
3.8 PROCESSAMENTO DOS DADOS DO NVEL PTICO
O nivelamento geomtrico foi realizado com o Nvel ptico Leica e os dadoslevantados em campo foram processados no programa de Planilha eletrnica, o Microsoft
Excel, sendo todas as anotaes das leituras da mira falante realizadas nos transportes das
altitudes ortomtricas dos marcos M1 (Garanhuns/PE)e M2 (Gravat/PE) implantados , feitos
numa caderneta padro de campo de nivelamento geomtrico (Figura 31), j que o
equipamento usado no nivelamento geomtrico, foi o ptico mecnico, portanto no possuaum processador de memria para armazenamento dos dados coletados em campo.
Local: Data:
EstaoPontoVisado
Leitura da Mira (mm) PR(m)
AltitudeOrtomtrica
(m)R Vante
Fio Superior Fio Superior
Fio mdio Fio mdio
Fio inferior Fio inferior
Fio Superior Fio Superior
3.9 LEVANTAMENTO MODO STOP AND GO GNSS E NIVELAMENTO
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3.9 V N N O O O S O N GO GNSS N V N O
TRIGONOMTRICO
No entorno da Praa Santo Antnio na cidade de Garanhuns/PE, foi realizada alocao de um eixo na extremidade da calada (sobre o meio fio) do entorno da Praa Santo
Antnio (Figura 32), e a determinao das altitudes ortomtricas das estacas desse eixo locado
em campo, por meio da tcnica de nivelamento trigonomtrico, com transporte de altitude
ortomtrica do RN-371Q (Figuras 33 e 34).
Figura 31 Locao das estacas do eixo localizada na extremidade da calada (sobre o meio fio) do
entorno da Praa Santo Antnio em Garanhuns/PE.
Prisma
Prisma
Com o objetivo de comparar as altitudes ortomtricas levantadas diretamente com a
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j p
topografia convencional, e as calculadas pela converso de alturas elipsoidais obtidas por
rastreio GNSS, utilizando a ondulao geoidal calculada do marco implantado M1. Para obter
as alturas elipsoidais, foram feitos os rastreios no modo Stop and Go, com tempo mnimo de
60 segundos em cada estaca do eixo locado, no entorno da Praa Santo Antnio (Figura 35).
Figura 34 Rastreio GNSS no modo Stop and Gocom o receptor Znite 2 nas estacas do eixolocado em campo.
4. RESULTADOS E DISCURSES
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4.1 LEVANTAMENTO ALTIMTRICO PARA TRANSPORTE DE ALTITUDE
ORTOMTRICA
Os levantamentos altimtricos realizados nos transportes de altitude ortomtrica do
RN-371Q (Garanhuns/PE) para o marco implantado M1 e do RN-1814H (Gravat/PE) para o
marco implantado M2, foram realizados por dois mtodos de nivelamento, o geomtrico
considerado o de maior preciso e o preconizado nas normas do IBGE (RESOLUO - PRn 22, de 21-07-83) e da ABNT para nivelamento Classe IN (NBR-13133/94, pag. 17) para
transportes de nvel de referncia de 1 Ordem no Brasil, onde os seus resultados encontram-
se demonstrados nas Tabelas 5 e 6.
Caderneta de Nivelamento Geomtrico SimplesRN-371Q no municpio de Garanhuns/PE
Estao Ponto VisadoLeitura da Mira (mm) PR
(m)
AltitudeOrtomtrica
(m)R Vante
MC2
RN_371Q
Fio superior 641 Fio superior -
842,913
842,431Fio mdio 482 Fio mdio -
Fio inferior 324 Fio inferior -
M1
Fio superior - Fio superior 2111
840,927Fio mdio - Fio mdio 1986
Fio inferior - Fio inferior 1860
DNRN_M1 -1,504m
Tabela 5 - Transporte de altitude ortomtrica do RN-371Q (Garanhuns/PE) para o marco
implantado M1 por nivelamento geomtrico simples.
Caderneta de Nivelamento Geomtrico SimplesRN-1814H no municpio de Gravat/PE
Estao Ponto VisadoLeitura da Mira (mm) PR
AltitudeOrtomtrica
Para realizar uma checagem dos resultados alcanados no transporte das alturas
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ortomtricas pelo nivelamento geomtrico simples, foi realizado um nivelamento
trigonomtrico nos transportes do RN-371Q (Garanhuns/PE) para o marco implantado M1 e
do RN-1814H (Gravat/PE) para o marco implantado M2, onde os seus resultados encontram-
se demonstrados nas Tabelas7 e 8.
Caderneta de Nivelamento TrigonomtricoRN-371Q no municpio de Garanhuns/PE
EstaoPontoVisado
Ai(m)
nguloVertical
DistnciaInclinada
(m)
Altura doPrisma
(m)
H
(m)
Cota(m)
MC3RN_371Q 1,600 90 43' 30'' 25,391 1,600 -0,321 99,679
M1 1,600 87 51' 2'' 31,705 1,600 1,189 101,189
DNRN_M1 -1,510m
Tabela 7 - Transporte de altitude ortomtrica do RN-371Q (Garanhuns/PE) para o marco
implantado M1por nivelamento trigonomtrico.
Caderneta de Nivelamento TrigonomtricoRN-1814H no municpio de Gravat/PE
EstaoPontoVisado
Ai(m)
nguloVertical
DistnciaInclinada
(m)
Altura doPrisma
(m)
H(m)
Cota(m)
MC1RN_1814H 1,540 88 37' 19'' 13,783 1,622 0,249 100,249
M2 1,540 108 13' 32'' 5,850 0,000 -0,290 99,710DNRN_M2 -0,539m
Tabela 8 - Transporte de altitude ortomtrica do RN-1814H (Gravat/PE) para o marco
implantado M2por nivelamento trigonomtrico.
Objetivando comparar as altitudes ortomtricas levantadas diretamente com a
topografia convencional (nivelamento geomtrico e trigonomtrico) e as calculadas pela
converso das alturas elipsoidais, obtidas por rastreio GNSS nos marcos implantados M1 e
M2, atravs da ondulao geoidal do MapGeo2010. Os valores resultantes calculados das
4.2 RASTREIO GNSS DOS MARCOS
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4.2.1-PROCESSAMENTO GNSS DOS MARCOS
No software GTR Processor usado no ps-processamento do rastreio GNSS, foiconfigurado para oprocessamento dos dados oriundos dos dois sistemas satelitais operacionais
pertencentes ao sistema GNSS, o NAVSTAR/GPS e oGLONASS. Para o ajustamento foi
utilizado o critrio de rejeiopor controle de qualidade, a um nvel de confiana para o
processo de ajustamento de 95%, ouseja, os pontos e vetores que no alcanassem o nvel de
preciso exigido, de 5 cm para ascomponentes horizontal e vertical (ms observaes), eramautomaticamente rejeitados.
A Tabela 10 abaixo, mostra os marcos topogrficos rastreados, e os desvios padro
calculados para cada eixo (X, Y, Z) resultantes do processamento dos dados GNSS.
Marco LocalTempoRastreio
(minutos)
Data X(m) Y(m) Z(m)
M1 Garanhuns 180 07/09/13 0,010 0,034 0,026M1 Garanhuns 180 08/09/13 0,010 0,031 0,020M2 Gravat 120 07/09/13 0,026 0,030 0,050
RN3640F Recife 60 19/10/13 0,002 0,002 0,004Tabela 10 Desvios padro resultantes do processamento dos dados GNSS.
Abaixo segue as telas do programa GTR Processor mostrando os resultados do
processamento e janelas usadas nas anlises das informaes de rastreio, como situao de
degradao dos sinais dos satlites observados na estao Rover (Figuras36, 37 e 38) e das
estaes base usadas no processamento (Figuras39, 40 e 41), como tambm os resultados do
ps-processamento das coordenadas dos marcos (Figura 42) e por fim a tela de uma planta de
localizao dos marcos (Figuras43, 44 e 45).
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Figura 36 Janela do programa GTR Processormostrando os sinais dos satlites observados
na estao Rover M2 (Gravat/PE) rastreado dia 07/09/2013.
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Figura 38 Janela do programa GTR Processormostrando os sinais dos satlites observados
na estao BaseSAT- 93110-1999- RECF (Recife/PE) rastreado dia 19/10/2013.
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Figura 40 Janela do programa GTR Processormostrando os sinais dos satlites observados
na estao Base SAT-93237- (Arapiraca/AL)rastreado dia 08/09/2013.
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Figura 42Janela do programa GTR Processormostrando localizao dos marcos usados no
processamento (Estao Rover e Base) no dia 19/10/2013.
Figura 43Janela do programa GTR Processormostrando localizao dos marcos usados no
processamento (Estao Rover e Base) no dia 07/09/2013 para o Marco M2.
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Figura 44Janela do programa GTR Processormostrando localizao dos marcos usados no
processamento (Estao Rover e Base) no dia 08/09/2013para o Marco M1, com as
estacaes de Campina Grande/PB (PBCG), Arapiraca/AL (SAT 93237- ALAR) e Recife
(SAT- 93110-1999- RECF).
A Tabela 13 abaixo, mostra os marcos topogrficos rastreados, e as coordenadas UTM
e geodsicas se agesimais res ltantes do processamento dos dados GNSS
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e geodsicas sexagesimais resultantes do processamento dos dados GNSS.
Marco Local Data FusoLatitudeDATUM
SIRGAS200
LongitudeDATUM
SIRGAS200
Este
DATUMSIRGAS200
(m)
Norte
DATUMSIRGAS200
(m)
M1 Garanhuns 07/09/13 24L 853'26,48000" 3629'32,58249" 775.788,7280 9.016.299,7480
M1 Garanhuns 08/09/13 24L 853'26,47975" 3629'32,58477" 775.788,6370 9.016.299,7560
M2 Gravat 07/09/13 25L 811'51,31303" 3534'22,06535" 216.526,1440 9.092.950,5420
RN3640F Recife 19/10/13 25L 803'47,38557" 3452'16,10110" 293.798,3920 9.108.247,0080
Tabela 12 Resultados das coordenadas UTM e geodsicas sexagesimais nos marcos
rastreados.
4.2.2 COLETADA DOS DADOS DAS ESTAES BASE
Antes de iniciar o processamento dos dados coletados pelo rastreio GNSS nos marcos
implantados M1 e M2, como tambm no RN-3640F, foi realizado o Download dos arquivos
dos dados de rastreio nas estaes da RBMC, a partir do portal do IBGE (Figuras46 e 47), nas
estacas de Recife/PE (SAT-93110-1999), Arapiraca/AL (SAT-93237), Campina Grande/PB(PBCG) e Joo Pessoa (SAT-96557), sendo usados os dados dessas estaes de rastreio
GNSS como estaes base nos clculos das coordenadas geodsicas e alturas elipsoidais dos
marcos levantados.
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Figura 46Vista da pgina do portal web do IBGE no instante da seleo dos arquivos para
download, dos dados de rastreio das estaes da RBMC no dia 19/10/2013.
4.2.3 DIAGRAMA DE DISCREPNCIAS MAPGEO2010 x GPS/RN DO IBGE E OSMARCOS ALTIMTRICOS LEVANTADOS
Os marcos altimtricos levantados em campo (M1, M2 e RN-3640F) foram inseridos
no diagrama de discrepncias grerado pelo IBGE, entre os dados resultantes da interpolao
do modelo de ondulao geoidal MapGEO2010 e os pontos GPS/RN levantados pelo
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