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A DETERMINAÇÃO DE UM MODELO GEOIDAL DE PRECISÃO PARA O URUGUAI

Walter Humberto Subiza Piña

Abstract



Neste trabalho são apresentados os dados, a metodologia e os resultados
do cálculo de um modelo geoidal de alta precisão e resolução para o Uruguai,
denominado de Projeto UruGeoide 2000. Pode-se descrever o trabalho apresentado
no texto, nas seguintes linhas gerais:
O objetivo do projeto, é calcular um modelo geoidal de alta precisão e
resolução para a área, situada entre os paralelos -30º e -35º e os meridianos 301,5º e
307º (-58,5 e 53).
A finalidade do modelo é fornecer uma transformação acurada, entre as
altitudes ortométrica e elipsoidal e também servir de base para estudos na área das
geociências no Uruguai.
O método consiste no cálculo do geóide gravimétrico, através da fórmula de
Stokes na forma esférica e com núcleo rigoroso, avaliada no domínio das
freqüências via transformada rápida de Fourier unidimensional (1DFFT).
A técnica principal de cálculo é a decomposição da altura geoidal (Sideris,
1991), usando uma adequada combinação de modelos geopotenciais de alto grau,
anomalias gravimétricas e dados topográficos contidos em um modelo topográfico
digital (MTD). A premissa da não existência de massas externas à superfície
limitante (o geóide) foi contemplada com o uso de valores da gravidade,
atmosfericamente corrigidos e através do segundo método de condensação
topográfica de Helmert, levando em consideração o correspondente efeito indireto.
Foram gerados 7 modelos geoidais, usando diversas opções que a metodologia
e os programas ofereceram. Os modelos passaram por uma avaliação, baseada em
dados GPS/RNs, na forma absoluta e relativa, na qual foi escolhido àquele que forneceu o melhor desempenho geral. O modelo geoidal escolhido, denominado de
UruGeóide 2000, têm uma precisão absoluta de 0, 25 m, e relativa 2 ppm por km,
atingindo as metas planejadas previamente no projeto.

Determining a Geoidal Precision Model for Uruguai

Abstract


This thesis presents the results and methodology used to calculate a high
precision and resolution geoidal model for Uruguay, named UruGeoide 2000
Project. The project is described on the following general lines:
The objective was to calculate a high precision and resolution geoidal model
for the area located between latitude -30º to -35º and longitude 301.5º to 307º (-
58.5º to -53º).
The planned use of the geoidal model, will be to provide an accurate
transformation, between elipsoidal and orthometric heights and as a base for geosciences
in Uruguay.The calculation method, was the gravimetric one, through the
Stokes formula in spherical form and with rigorous function kernel, via the one
dimensional Fast Fourier Transform (1DFFT).
The main calculation technique was a remove-restore procedure (Sideris,
1991), using an adequate combination of a high degree geopotencial model,
gravimetric anomalies and topographic data from a DTM. The imposed condition of
not having masses outside to the boundary surface, was satisfied with atmospheric
corrected gravity values and using the Helmert second condensation method for the
topography, taking in account the indirect effect caused.
Because of the various options and methodologies, offered by the available
programs, a total of 7 geoidal models were generated. The different models were
evaluated with two set of GPS observations over benchmarks, in absolute and
relative form, being chosen that one which show the best overall performance. The
geoidal model chosen, named UruGeoide 2000, has an absolute precision of 0,25 m
and a relative one of 2 ppm, satisfying the planned aimed of the project.