richarde@geociencias.ufpb.brIntroduo GeodsiaProf. Dr. Richarde MarquesUNIVERSIDADE FEDERAL DA PARABACENTRO DE CINCIAS EXATAS E DA NATUREZADEPARTAMENTO DE GEOCINCIASDisciplina: Leitura e Interpretao de CartasINTRODUOEntende-sepor Geodsiacomosendoacinciaque estuda as formas e as dimenses do planeta,bem como a determinao do campo gravitacionale da superfcie ocenica.Evoluo da Geodsia Necessidade de locomoo do homem na Terra em diferentes escalas. Terra Esfrica. Terra Elipsoidal. Terra Geoidal.INTRODUO Diviso da Geodsia Geodsia Global: estudaadeterminaodaforma da Terra incluindo o campo gravitacional. Geodsia Aplicada: determina com preciso aposio, controledepontossobreasuperfcieterrestre para o mapeamento e auxlio em obrasde Engenharia.GEIDEGeide para qu?Na Geodsia, o geide servir essencialmente para doispropsitos:1. Definir aformada Terra, econsequentemente, darforma ao elipside de revoluo datum planimtrico.2. Definir o sistema de referncia das altitudesortomtricas datum altimtrico global.A forma dada pelo Geide De acordo coma ideia de Gauss, o geide encaradocomoumarepresentaodafiguradaTerra. O geide uma superfcie com um significado fsicopreciso: a superfcie equipotencial de referncia. Ogeidecorrespondesuperfciedeumfluidohomogneo.GEIDEFORMA DA TERRAFORMA DA TERRAA forma de nosso planeta (formato e suasdimenses) um tema que vem sendo pesquisadoao longo dos anos em vrias partes do mundo.Muitas foram as interpretaes e conceitosdesenvolvidosparadefinir qual seriaaformadaTerra. Pitgoras em 528 a.C. introduziu o conceitode forma esfricaparaoplaneta, eapartirdasucessivas teorias foram desenvolvidas atalcanarmos o conceito que hoje bem aceito nomeio cientfico internacional.FORMA DA TERRAA superfcieterrestresofrefrequentesalteraesdevido natureza (movimentos tectnicos,condiesclimticas, eroso, etc.) eaodohomem, portanto, no serve para definir formasistemtica da Terra.A fim desimplificar o clculo de coordenadas dasuperfcie terrestre foram adotadas algumassuperfcie matemtica simples. Uma primeiraaproximao a esfera achatada nos plos.FORMA DA TERRA Segundo o conceito introduzido pelo matemticoalemo CARL FRIEDRICH GAUSS (1777-1855), a formado planeta, o GEIDE que corresponde superfciedo nvel mdio do mar homogneo (ausncia decorrentezas, ventos, variao de densidade da gua,etc.) supostamente prolongado sob continentes. Essa superfcie se deve, principalmente, s foras deatrao (gravidade) e fora centrfuga (rotao da Terra).NaGeodsiamodernasoconsideradas4figurasque representam a forma fsica da Terra: A superfcie Topogrfica (forma fsica real); O Geide (forma fsica do campo gravtico real); O Elipside de referncia (forma matemtica aproximada); A superfcie fsica da Terra;FORMA DA TERRAFORMA DA TERRASuperfcie FsicaGeideElipsideEsferideFORMA DA TERRAFORMA DA TERRASuperfcie Geide Elipside H = altitudeortomtricah = altitudeelipsoidalN = ondulaodo geideFORMA DA TERRADiferentes modelos de representao da superfcie terrestreA terra e os modelos de representaoFORMA DA TERRAFORMA DA TERRADATUM GEODSICOA formaetamanhodeumelipside, bemcomosua posio relativa ao geide define um sistemageodsico (tambm designado por datumgeodsico).No caso brasileiro adota-se o Sistema GeodsicoSul Americano - SAD 69.DATUM GEODSICOO Sistema Geodsico Brasileiro (SGB) constitudo por cerca de 70.000 estaesimplantadas pelo IBGE em todo o TerritrioBrasileiro, divididas em trs redes:DATUM GEODSICOPlanimtrica: latitude e longitude de alta preciso.- Altimtrica: altitudes de alta preciso.- Gravimtrica: valores precisos de acelerao da gravidade.DATUM GEODSICOComo j foi dito, no Brasil, atualmente, utilizado oSistema Geodsico Sul-Americano (SAD 69).DATUM GEODSICOSIRGAS 2000OSistema de Referencia Geocntrico para asAmricas (SIRGAS 2000) encontra-se emimplantao e est sendo utilizadoconcomitantemente com o SAD69.DATUM GEODSICOO sirgas foi escolhido devido as necessidades deum sistema de referncia compatvel com oSistemadePosicionamentoGlobal (GPS), essesistema est programado para substituir o SAD69at 2015.DATUM GEODSICO Consistem em elipsides que mais se aproximam do geide na regio considerada. Adotado para levantamentos geodsicos, topogrficos e confeces de mapas. Definido pelos parmetros a (semi-eixo maior), b (semi-eixo menor) e f (achatamento).baELIPSIDES DE REFERNCIAO principal uso dos elipsoides de referncia servir de base para um sistema de coordenadas de latitude (norte/sul), longitude (este/oeste) e elevao (altura). 1/298,26 6.356.776,00 6.378.137,00World Geodetic System 1984 (WGS-84)1/298,26 6.356.654,48 6.378.137,00 SIRGAS20001/298,30 6.356.863,10 6.378.245,00 Krassovsky1/298,25 6.356.774,72 6.378.160,00 IUGG 1967 (SAD-69)1/297,00 6.366.991,00 6.378.388,00Hayford 1909 (Crrego Alegre)1/300,80 6.356.075,30 6.377.276,35Everest1830 (Indiano)1/293,46 6.356.514,99 6.378.249,15 Clarke 18801/294,98 6.356.583,80 6.378.206,40 Clarke 18661/299,15 6.356.078,96 6.377.397,16 Bessel 1841Achatamento(a-b)/aSemi-eixomenor (b) (m)Semi-eixomaior (a) (m)ELIPSIDEELIPSIDES DE REFERNCIASistema Geodsico Brasileiro OSistemaGeodsicoBrasileiro(SGB) definidoapartir de um conjunto de pontos geodsicosimplantados na superfcie terrestre delimitada pelafronteira do pas. OSGBdivididoemdois componentes: odatumhorizontal e o datum vertical, compostos pelos sistemade coordenadas e superfcies de referncia (elipside egeide) e a rede de referncia.Principais Sistemas Geodsico Existentes no Brasil Crrego Alegre SAD-69 SIRGAS 2000SAD-69 South American Datum1969 ElipsoideInternacional de 1967a (semi-eixo maior) =6.378.160,00 mb (semi-eixo menor) = 6.356.774,72 m (achatamento) = 1/298,25 Topocntrica:consideradocomo datum planimtrico, o Vrtice Chu da cadeia de triangulaodo paralelo20 Sul, em Minas Gerais:Lat. 1945416527 SLong. 480604,0639 WAltitude 0 mDatumaltimtrico:coincide coma superfcie equipotencial que contmo nvelmdio do mar, definido pelas observaes maregrficas tomadas em Imbituba, nolitoral de Santa Catarina.- Orientao- GeocntricaSistema Geodsico BrasileiroSIRGAS 2000 - Sistema de Referncia Geocntrico para as Amricas ElipsoideInternacionalde RefernciaTerrestrea (semi-eixo maior) =6.378.137 mb (semi-eixo menor) = 6.356.752,3141 m (achatamento) = 1/298,257222101 Topocntrica:Vrtice de ChuLat. 1945416527 SLong. 480604,0639 WAltitude0 mOrientaoGeocntricaSistema Geodsico BrasileiroSistema Geodsico Brasileiro O datum indica o ponto de referncia a partir do quala representao grfica dos paralelos e meridianos,e consequentemente de todo o resto que fordesenhado na carta, est relacionado. A importncia do datum prende-se com anecessidadedeprojetar umcorpocurvoemtrsdimenses (a Terra), num plano a duas dimenses,mantendonoentantoos cruzamentos emnguloretos dos meridianos e paralelos (o mapa).Sistema Geodsico BrasileiroSistema Geodsico BrasileiroUtilizar dois datumdiferentes prejudica oandamento do projeto,como o apresentado aolado em que aconstruodapontefoiefetuada por duasfrentes de servio ecada uma utilizandodiferentes datum...Sistema Geodsico BrasileiroSe as equipes tivesse utilizado o mesmo datum teriam se encontrado....Sistema Geodsico BrasileiroAPLICAES DA GEODSIA Aplicaes da GeodsiaConstruode mapas e cartasPlanejamento UrbanoProjetos de EngenhariaDemarcao de limitesEcologiaCadastroGeografiaHidrologiaAPLICAES DA GEODSIAMAPEAMENTOA implantao do apoio bsico atravs de pontos decontrole horizontais e verticais para a produo demapas nacionais (pequenas escalas) oumunicipais (grandes escalas) constituiu umaatividade geodsica imprescindvel.APLICAES DA GEODSIAPROJETOS DE ENGENHARIAA construo de grandes estruturas tais comobarragens, pontes e fbricas envolvem oassentamento de componentes estruturais emlocaispredeterminados. Paraisso, soutilizadasas coordenadas vinculadas a pontos de controle.Muitas vezes so necessrios estudos domovimentodosoloedonvel daguaantesedurante os trabalhos.APLICAES DA GEODSIAADMINISTRACO URBANANas reas urbanas, as obras realizadas pelo homemtais como servios de utilidade pblica devem serdefinidosedocumentadosatravsdepontosdecontrole para futuras referncias.APLICAES DA GEODSIADEMARCACO DE FRONTEIRASA definio de fronteiras internacionais e nacionais realizada atravs doposicionamento geodsico.Atualmente, tornou-seimportantearapidez eapreciso com que esses trabalhos so realizadosnas demarcaes de reas para arrendamentomesmo nas regies remotas e inspitas.APLICAES DA GEODSIAECOLOGIANas ltimas dcadas, vemsendo reconhecida anecessidade de estudos sobre os efeitos da aodo homem no meio em que vivemos. Um dessesefeitosamovimentaodosolocausadapelaremoo de recursos minerais (gua, leo,minrio) ou depsitos subterrneos de lixo. Amonitorao desses movimentos de matriatambm uma aplicao geodsica importante.APLICAES DA GEODSIAADMINISTRAO AMBIENTALAimplantao de bancos de dados ambientais,visando um sistema integrado de informaes paratransporte, usodaTerra, servioscomunitriosesociais, cobranas de impostos, estatsticapopulacional, entre outros, devem ter suasposies vinculadas a redes geodsicas.APLICAES DA GEODSIAGEOGRAFIATodas as informaes posicionais usadas emGeografia so fornecidas pela Geodsia. Aindaque no seja necessrio a alta preciso nasinformaesgeomtricaseposicionais, elastmescalas global e por isso so fornecidas pelaGeodsia.