ESTUDO DOS ASPECTOS GEODINÂMICOS NO DATUM VERTICAL DO SGB

Abstract

O método do nivelamento geométrico, usualmente utilizado no estabelecimento das redes altimétricas dos sistemas geodésicos fundamentais é, dentre os métodos convencionais, o de maior precisão no posicionamento vertical sobre a superfície terrestre. No entanto, um análise mais profunda revela que as redes de nivelamento, quando consideradas apenas as mensurações de desníveis sucessivos, não permite a determinação das altitudes de forma unívoca. É bem conhecido que implicações de natureza física impõem outras limitações que devem ser consideradas na conceituação de altitude. Além destas outras concernentes a aspectos geodinâmicos passaram a se impor, em vista da precisão atualmente requerida e das técnicas atuais de posicionamento. A atribuição de um sentindo físico às altitudes, somente é possível associado às redes altimétricas observações geométricas e físicas. O objetivo do presente trabalho é iniciar um processo de investigação acerca dos aspectos físicos e geodinâmicos concernentes à rede altimétrica do sistema Geodésico Brasileiro (SGB). Dois aspectos fundamentais estão correlacionados com este propósito: 1) a interação de efeitos físicos e geodinâmicos sobre o Datum vertical e alguns pontos da rede, e, 2) estudo de uma metodologia para a melhoria qualitativa da rede de primeira ordem existente (180.000 pontos) com a introdução de significado físico à altitudes. Para tanto, os estudos foram centrados no primeiro dos aspectos fundamentais. Basearam-se em observações de marés gravimétricas (6 meses) realizadas sobre o Datum vertical (Imbituba/ SC) e também ao longo de um perfil de estações interligando o Datum à estação de marés terrestres localizadas em Curitiba/ PR (estação vinculada à rede mundial de observação). Observações contínuas GPS (42 dias) também foram realizadas durante o período de observação das marés gravimétricas. A correlação dos sinais obtidos desta conjunção de observações, juntamente com cartas cotidais para as principais componentes das marés parâmetros da resposta flexural da placa sul-americana às ondas de maré gravimétrica [Freitas, 1993], permitem avaliar a existência de efeitos geodinâmicos diferenciais. O processamento das observações, os resultados encontrados e a análise da correlação dos sinais obtidos, são apresentados e interpretados. Com base neta análise é proposta uma metodologia para o reestabelecimento do Datum vertical do SGB.

Study of Geodinamics Aspects in SGB Vertical Datum

Abstract

The periodic actions provoked by the tidal potential on portions of continents, oceans and atmosphere cause direct and indirect effects on the earths crust. The induced deformations cannot be neglected when dealing with highaccuracy geodetic positioning, specially in view of the diurnal and semi-diurnal tidal components. The dynamic effects of the earth tides, and of the loading coming from variations in atmospheric pressure and the indirect efect of the oceans on these frequencies, have significat amplitudes in both low and middle latitudes.A discussion on the validity of a simple appication of response models for correcting positions is pertinent. An experiment was devised in order to verify how adequate predicted corrections of tides are.This experiment was carried out over a 350km long continental profile, along the S-N direction, in Southern Brazil.Three sites were established on this profile carrying ou simultaneous multi-parametric observations,being on site located on the seashore (in Imbituba/SC), the second 50 km away from the sea (in Blumenau/SC) and the third 80 km inland (in Curitiba/PR). In each one of them were installed a dual-frequency GPS receiver, a gravimeter for observation of gravimetric tides,and atrmospheric pressure and temperature sensors. In addtion, a tide gauge was installed at the coastal site aiming to control local ocean effects. Results of this experiment, including interations and instrumental effects, are discussed in this work.