NOVAS ALTITUDES DA REDE ALTIMÉTRICA DE ALTA...

NOVAS ALTITUDES DA REDE ALTIMÉTRICA DE ALTA PRECISÃO

DO SISTEMA GEODÉSICO BRASILEIRO

VII Colóquio Brasileiro de Ciencias Geosésicas - UFPRSetembro de 2011

Nívia Régis Di Maio PereiraClaudia Cristina Cunha Santos da Silva

Daniel GoldaniRenato Rodrigues Pinheiro

Walter Humberto Subiza Pina

Sumário

Introdução

Novo ajustamento da Rede Altimétrica

Resultados

Atualização do Banco de Dados Geodésicos (BDG)

Conclusões

Introdução

43 079 RRNN calculadas com correção do nãoparalelismo das equipotenciais

230 000 km nivelamentoe contra

≈ 6 voltas em torno da Terra na Linha do Equador

1992: Último ajustamento particionado da RAAP do SGB Ajustamento Altimétrico Global Preliminar – AAGP

Justificativas para um novo ajustamento:

Tempo decorrido desde o último ajustamento: 19 anos;

Inclusão de novas observações;

Novo sistema de cálculo possibilitando um rigoroso controle dequalidade dos dados e o ajustamento simultâneo da Rede;

Necessidade de homogeneização das altitudes disponibilizadaspara os usuários;

12 000 estações em processo de cálculo

Introdução

2011: Rede Altimétrica de Alta Precisão do SGB

69 590 RRNN calculadas com correção do nãoparalelismo das equipotenciais

370 000 km nivelamentoe contra

≈ 9 voltas em torno da Terra na Linha do Equador

Introdução

Metodologia

GHOST (Geodetic adjustment using Helmert blocking Of Spaceand Terrestrial data) – Método paramétrico de ajustamento porMMQ

Método de blocos de Helmert: Usado em ajustamentos degrandes redes

A técnica consiste em dividir o ajustamento de grande escala, emvários blocos menores, evitando grandes esforços computacionaisnas transferências e armazenamentos de dados

Exemplos de Ajustamentos Realizados em Ghost: NorthAmerican Vertical Datum of 1988 (NAVD 88) e Rede PlanimétricaBrasileira (1996 e 2005)

Novo Ajustamento da RAAP

Metodologia

Divisão dos Blocos em 2005:

Quantidade equilibrada de estações em cada bloco;

Divisão das estações que compõem a RMPG;

Sub-rede do Amapá


Etapas de Trabalho

1ª Etapa: Validação da metodologia (2005 e 2006)Ajustamento das linhas principais e internas dos MMCC do AAGP


Avaliação e um rigoroso controle de qualidade dos dados que entraram no processamento:

Padronização de códigos de estações (RRNN de outras instituições, de segurança, pinos e conexões com estações planimétricas ou gravimétrica);

Verificação da tolerância entre os desníveis (N-CN);

Conferência entre as distâncias niveladas e calculadas a partir das coordenadas planimétricas das respectivas RRNN;

Revisão dos memoriais descritivos de estações desse ajustamento.

Etapas de Trabalho

2ª Etapa: Organização, inclusão das informações temporais, tratamento de dados e processamento da

Rede em GHOST (2007 à 2010)


Análise temporal: seções reniveladas entre 1945 e 2010

74 169 seções na RAAP

2 723 seções reniveladas

(3,7% da rede)

64% tolerância de

4 mm √km


Análise de seções com resíduos altos e indicações de outliers


Nº de estações acima do limite de cálculo -> nova divisão de blocos

Junção das sub-redes e processamento em GHOST, apresentando ainda a informação de descontinuidade.


15837B225611B22

19140B2128892B21

14693B12489B12

19533B1133480B11

RRNNBLOCORRNNBLOCO

NOVA DIVISÃOANTIGA DIVISÃO

Comparação entre as divisões de blocos

Obs.: Após a nova divisão de blocos, foi necessária a análise das seções desconsideradas anteriormente


Rigorosa crítica dos dados:

recálculo dos dados de cadernetaanálise temporal dos desníveiscomparação dos descritivos com o Google Earthcampanhas de nivelamento ecampanhas de GPS

Os desníveis medidos por GPS não substituíram os desníveis do nivelamento, sendo utilizados apenas para verificação do

sentido ou valor do desnível

Etapas de Trabalho

3ª Etapa: Inclusão de novas linhas até outubro de 2010 e processamento e análise da rede consolidada

Ramal da Amazônia


Algumas considerações desse ajustamento:

Dependência em apenas duas estações fixas

Sem injunções relativas (Estações Maregráficas, p.e.)

A falta de redundância nas observações

Precisão do levantamento ( 3 e 4 mm √ km)

Resultados

Obs.: A variância a posteriori é de 1,42, que pode ser justificada também pela aceitação de algumas observações com qualidade inferior ao restante da rede, no intuito de não perder vinculações

gerando “vazios” de informações para o usuário

Estatística dos arquivos de entrada

Época do Ajustamento 2005 2006 2010 2011

Número de estações calculadas 14 532 36 616 69 078 69 590

Estações Fixas 1 1 2* 2*

Número de Desníveis 14 588 36 915 73 634 74 169

Graus de liberdade 58 352 4 556 4 579

* Data Santana e Imbituba

Resultados

Desvio Padrão (m)

Média 0,080

Mín. 0,001

Máx. 0,242

Resultados

99,7% da rede – resíduos dos desníveis no entorno de 10 mm

76% da rede – resíduos dos desníveis no entorno de 1 mm

Resíduos

Resíduo

(mm)DP a priori

DP a post.

Média 0,01 5,57 6,45

Mín. -23,80 0,30 0,22

Máx 30,35 30,00 29,05

Resultados

Comparação das Novas altitudes com as altitudes classificadas como “Ajustada - Alta Precisão” (BDG) em 2011

47 127 RRNN Ajustadas –Alta Precisão no BDG

~50% com diferenças de até 10 cm

3% com diferenças*>40 cm

* diferença máxima encontrada foi de 71 cm

Resultados

Atualização do BDG

Ajustamento simultâneo da Rede Altimétrica de Alta Precisão - RAAP

Os resultados finais concordam com:• desvios padrão estimados a priori de 2,5 mm √ km nos desníveis ajustados e• desvios padrão máximos de 24 cm nas altitudes obtidas desde a estação

origem 4X.

A diferença máxima entre as altitudes classificadas como Ajustadas AltaPrecisão, disponibilizadas no BDG, e o novo ajustamento é de 71 cm, sendo que50% das RRNN a diferença não ultrapassa 10 cm

Destacam-se algumas considerações para esse ajustamento, tais como:

• Dependência em apenas duas estações fixas• Sem injunções relativas (Estações Maregráficas, p.e.)• A falta de redundância nas observações• Precisão do levantamento ( 3 e 4 mm √ km).

Conclusões

As diferenças de altitudes em ajustamentos resultam da metodologia aplicada, introdução de novas observações, sistema utilizado, controle de qualidade , etc..

Exemplo: ajustamento do Datum Vertical Norte Americano (NAVD 88) apresentou diferenças entre as altitudes referidas National Geodetic Vertical Datum de 1929 (NGVD 29) entre -40 a 150 cm, sendo que no Alasca as diferenças variaram de 94 a 240 cm

Coordenação de Geodésia - CGED

Missão do IBGE : Retratar o Brasil, com informações necessárias ao conhecimento da sua realidade e ao exercício

da cidadania

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Banco de Dados Geodésicoshttp://www.ibge.gov.br/ GEOCIÊNCIAS -> GEODÉSIA

Relatório do Ajustamento 2011 da RAAPftp://geoftp.ibge.gov.br/documentos/geodesia/RelatorioAjustamento.pdf

VoltarAlteração de altitudes no ramal para Roraima

Diferença na conexão com Venezuela :

de 3,5 m para 1,2 m

GPS sobre RN ao longo do Ramal :A partir da estação 788G, as altitudes ortométricas via MAPGEO2010 apresentaram diferenças constantes de cerca de 3 m até Roraima

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