SISTEMAS GEODÉSICOS DE REFERÊNCIA E PROJEÇÕES CARTOGRÁFICAS · PROJEÇÕES CARTOGRÁFICAS....

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SISTEMAS GEODÉSICOS DE REFERÊNCIA E PROJEÇÕES CARTOGRÁFICAS PROJEÇÕES CARTOGRÁFICAS

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GENERALIDADES

• Como representar a Terra esférica, se os mapas são planos?

• Como se localizar em qualquer ponto do planeta?

– Adotar uma superfície esférica de referência (Datum)

– Relação matemática permite transformar a superf. esférica – Relação matemática permite transformar a superf. esférica de referência para torná-la plana

– Estabelecer um sistema de coordenadas plano.

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A FORMA DA TERRA

• Ainda não foi conseguida, até a presente data, uma definição matemática da forma da Terra

– Geóide – vocábulo que significa tudo aquilo que representa a Terra. Considerado como a superfície de nível de altitude igual a zero e coincidente com o nível médio dos mares; referência para as altitudes

– Superfície Topográfica – superfície do terreno com seus vales, fundo do mar e montanhas sobre a qual as medidas são executadas

– Elipsóide de revolução – superfície matemática adotada como referência para o cálculo de posições, distâncias, direções e outros elementos geométricos da mensuração

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SemiSemi--eixo menoreixo menor

•• ElipseElipse rotacionadarotacionada emem tornotorno dodo semisemi--eixoeixo menormenor••SemiSemi--eixoeixo maiormaior coincidentecoincidente comcom eixoeixo equatorialequatorial

SemiSemi--eixo maioreixo maior

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•• DatumDatum GeodésicoGeodésico:: ficafica definidodefinido pelopelo posicionamentoposicionamento dodoelipsóideelipsóide dede referênciareferência numanuma posiçãoposição rígidarígida emem relaçãorelação ààsuperfíciesuperfície físicafísica dada TerraTerra e,e, consequentemente,consequentemente, emem relaçãorelaçãoaoao geóidegeóide..

•• DiferentesDiferentes elipsóides,elipsóides, emem diferentesdiferentes posições,posições, têmtêm sidosidoutilizadosutilizados emem diferentesdiferentes paísespaíses ee continentescontinentes..

•• DatumDatum globalglobal:: datumdatum geodésicogeodésico utilizadoutilizado nana coberturacobertura geralgeral

Datum

•• DatumDatum globalglobal:: datumdatum geodésicogeodésico utilizadoutilizado nana coberturacobertura geralgeraldodo globo,globo, escolhidoescolhido dede formaforma aa fazerfazer coincidircoincidir oo centrocentro dedemassamassa dada TerraTerra comcom oo centrocentro dodo elipsóideelipsóide dede referência,referência, ee ooeixoeixo dede rotaçãorotação dada TerraTerra comcom oo eixoeixo menormenor dodo elipsóideelipsóide..

••DatumDatum LocalLocal:: adotadoadotado porpor umum paíspaís ouou continente,continente, dede formaformaqueque hajahaja umauma boaboa adaptaçãoadaptação entreentre oo geóidegeóide ee oo elipsóideelipsóide dedereferênciareferência..

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•• DefinidoDefinido oo DatumDatum GeodésicoGeodésico éé queque sese pode,pode, então,então, atribuiratribuircoordenadascoordenadas aa pontospontos dada superfíciesuperfície físicafísica dada Terra,Terra, ouou seja,seja,asas coordenadascoordenadas dependemdependem dada posiçãoposição dodo elipsóideelipsóide..

•• NumaNuma regiãoregião abrangidaabrangida porpor “data”“data” distintos,distintos, devedeve--sese ter,ter,parapara umum mesmomesmo ponto,ponto, coordenadascoordenadas incompatíveis,incompatíveis,referidasreferidas aosaos doisdois diferentesdiferentes “data”“data”..

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Superfícies geodésicas

Superfície Topográfica

Elipsóide

Geóide

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DATUM VERTICAL* É a Superfície de referência para as altitudes.* As altitudes podem ser do tipo Ortométrica ou Geométrica:

ALTITUDE ORTOMÉTRICA (GEOIDAL):– São as altitudes referenciadas ao geóide (nível médio do mar).– Cada região ou país banhado por um oceano pesquisa em sua

costa lugares onde a variação de marés é mínimacosta lugares onde a variação de marés é mínima– Nestes locais são instalados instrumentos que medem a

variação das marés, denominados Marégrafos– Um destes marégrafos é escolhido como referência

denominado de Datum de Controle Vertical;

ALTITUDE GEOMÉTRICA (ELIPSOIDAL):– São as altitudes referenciadas ao elipsóide (calculadas

geometricamente)– Mudando de Datum, mudaremos de altitude geométrica.

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DATUM VERTICAL

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Referência das Altitudes

GeóideElipsóideElipsóide

Altitude Altitude ElipsoidalElipsoidal

hh

Altitude Altitude OrtométricaOrtométrica

HHSuperfície TerrestreSuperfície Terrestre

GeóideGeóide

Ondulação geoidal - N

Geóide

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NAD27

NAD83

Aproximadamente2 metros

NAD27, NAD83, WGS84NAD27, NAD83, WGS84

WGS84

WGS84 e NAD83 compartilham o elipsóide GRS80 mas suas origens diferem em 2m

NAD27 utiliza como referência o elipsóide de Clark de 1866, a origem está a 236 m WGS84

GEÓIDEGEÓIDE

Centro de massa da terra

Aproximadamente236 metros

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Diferentes países e agências usam datums diferentes como base para o seu sistema de coordenadas.

Datum Europeu(elipsóide internacional)

Datum WGS 72

Datum internacional WGS 84(World Geodetic System 1984)

Data mais usados

Datum Norte-AmericanoNAD (elipsóide Clarke 1866)

Datum Sul-Americano(elipsóide internacional)

Datum Arc(elipsóide Clarke 1880)

Datum de Tóquio(elipsóide Bessel)

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Alguns Elipsóides Existentes

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Sistema Geodésico Brasileiro – SGBReferencial Planimétrico

O referencial planimétrico ou Datum Horizontal Oficial no Brasil é o SIRGAS-2000 (Sistema de Referência Geocêntrico para as Américas de 2000) e até 2015 poderá ser utilizado o SAD-69 (South American Datum of 1969).

>> SIRGAS 2000 é definido a partir dos seguintes parâmetros:a) elipsóide GRS-80 (Geodetic Reference System de 1980) :

» a (semi-eixo maior) = 6378137,0000ma) elipsóide GRS-80 (Geodetic Reference System de 1980) :

» a (semi-eixo maior) = 6378137,0000m» b (semi-eixo menor) = 6356752,31414m» f (achatamento) = 1/298.257222101 - f=(a-b)/a

b) orientação:- geocêntrica: Coincide com o centro de gravidade da terra, obtido no ano de 2000.

c) Parâmetros de Conversão para o WGS-84 (a confirmar):- Delta X= 0m, Delta Y= 0m, Delta Z= 0m- Rotação= 0º nos 3 eixos- Escala= 0ppm

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Sistema Geodésico Brasileiro – SGB Referencial Planimétrico

>> SAD69 é definido a partir dos seguintes parâmetros:a) elipsóide UGGI-67:

» a (semi-eixo maior) = 6378160,0000m» b (semi-eixo menor) = 6356774,71920m» f (achatamento) = 1/298.25 - f=(a-b)/a;

b) orientação:- Topocêntrico: vértice Chuá em Uberaba/MG;

Latitude: 19°45’41,6527”SLongitude: 48°06’04,0639”WLatitude: 19°45’41,6527”SLongitude: 48°06’04,0639”WH=763,2819mN: 0m;

c) Parâmetros de Conversão para o WGS-84:- Delta X= -66,87m- Delta Y= +4,37m- Delta Z= -38,52m- Rotação= 0º nos 3 eixos- Escala= 0ppm.

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Sistema Geodésico Brasileiro – SGBReferencial Altimétrico

• O referencial altimétrico ou Datum Vertical Oficial é o DatumImbituba definido por observações maregráficas tomadas na baíade Imbituba, no litoral do Estado de Santa Catarina, entre os anosde 1949 e 1957.de 1949 e 1957.