Contribuição para a determinação da separação geoide e quase-geoide no território brasileiro

Abstract

A separação entre o geoide e o quase geoide, entendida como a diferença entre as altitudes normal e ortométrica, pode ser da ordem de centímetros, podendo chegar a metros em áreas de grande variação altimétrica, estando relacionada com a densidade das massas topográficas e da resolução do modelo topográfico utilizado. Neste contexto, o objetivo principal de pesquisa consistiu em avaliar a SGQG no Brasil, a partir de quatro metodologias distintas. A primeira calculou a SGQG pela diferença entre as altitudes normais e ortométricas. A segunda empregou a anomalia da gravidade simplificada de Bouguer. A terceira introduziu a correção do terreno e na quarta foi adicionada a correção gravimétrica. O estudo foi desenvolvido utilizando - se dados altimétricos e gravimétricos disponibilizados pelo IBGE, dados altimétricos do SRTM com resolução 3” e do mapa de densidade variável derivado do mapa geológico do Brasil. Os resultados mostraram que a SGQG obtida através da primeira e segunda metodologias não apresentaram diferenças significativas entre si. A anomalia gravimétrica simplificada de Bouguer correspondeu no Brasil, em média, a cerca de 92, 5 % do total da SGQG, em ambos os modelos de densidade. Introduzindo - se as correções do terreno e gravimétrica, verifica - se que a combinação destas correspondeu a 7, 5 % da SGQG, sendo a maior contribuição na região sul, confirmando que essas correções não devem ser negligenciadas, principalmente em regiões de maiores altitudes , uma vez que produziram diferenças significativas estatisticamente conforme teste de Tukey realizado comparando - se os diferentes experimentos. A adoção do modelo de densidade variável produziu resultados que diferiram cerca de 4, 7% do modelo de densidade constante, sendo esta diferença maior na região centro - oeste, de 9 ,1 %. A principal contribuição desta pesquisa, foi a constatação da viabilidade da incorporação do modelo de densidade variável e das correções topográfica e gravimétrica no cálculo da SGQG em âmbito nacional.

The geoid and quasi - geoid separation, understood as the difference between normal and orthometric heights, can be in order of centimeters, reaching meters in great height variation areas, being related to the topographic mass density and resolution of the elevation model used. In this context, the main objective of this research was evaluate the GQS in Brazil, using four different methodologies. The first calculated GQS by the difference between normal and orthometric heights. The second employed the simplified Bouguer gravity anomaly. The third introduced the terrain correction and the fourth added the gravimetric correction. The study was developed using heigh t and gravimetric data provided by IBGE, height data from SRTM with 3” resolution and the variable density map derived from the geological map of Brazil. Results showed that the GQS obtained through the first and second methodologies did not present significant differences. The simplified Bouguer gravimetric anomaly corresponded in Brazil, on average, about 92. 5 % of the total GQS, in both density models. By Introducing the terrain and gravimetric corrections, appears that the combination of these correspond ed to 7. 5 % of the GQS, being the largest contribution in the southern region, confirming that these corrections should not be neglected, especially in regions with higher variation heights, since they produced statistically significant differences accordin g to Tukey's test performed by comparing different experiments. The adoption of the variable density model produced results that differed about 4. 7 % from the constant density model, with this difference being greater in the Midwest region, close to 9 .1 %. The main contribution of this research was the feasibility of incorporation the variable density model and the topographic and gravimetric corrections in the nationwide calculation of the GQS.