Modelagem de distorções entre realizações de referenciais geodésicos
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Data
2007-04-24
Autores
Magna Júnior, João Paulo [UNESP]
Título da Revista
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Editor
Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Resumo
Os avanços tecnológicos nos métodos de posicionamento, sobretudo os sistemas de posicionamento por satélite, fizeram com que diversos países atualizassem e/ou revisassem suas estruturas geodésicas fundamentais. Na busca de explorar a total potencialidade das novas tecnologias, as principais mudanças convergiram para a adoção de referenciais geocêntricos, de caráter global e cuja origem coincide com o centro de massa da Terra. A atualização de uma rede geodésica implica na mudança de coordenadas e, consequentemente, alteração da geometria da rede, evidenciando as distorções nela existentes. Para manter a integridade e topologia da rede geodésica é necessário que se proceda a uma modelagem das distorções. Neste contexto, este trabalho apresenta uma metodologia de modelagem de distorções entre realizações de sistemas de referência geodésicos, baseada na utilização de grades regulares. Amplamente utilizada, a modelagem baseada em grades é uma forma padronizada de se realizar a conversão entre referenciais sem a necessidade de aplicação de modelos complexos por parte dos usuários. Nessa dissertação, foram geradas grades de distorção com diferentes espaçamentos, cobrindo todo o território brasileiro, para a modelagem das distorções entre as redes SAD 69 (realização de 1996) e SIRGAS 2000. A geração e aplicação das grades esta pautada no desenvolvimento de aplicativos computacionais com utilização do método de Shepard na geração da grade e da função bilinear na interpolação das distorções a partir dos pontos da grade. A metodologia foi avaliada através de estações de teste, onde os resultados mostraram-se promissores. Nos melhores casos, houve redução de aproximadamente 50% no erro médio quadrático das coordenadas após a modelagem com um indicador médio de precisão de 0,179m.
The technological advances in the positioning methods, mainly in the satellite positioning systems conduced several countries to update and review their fundamental geodetic networks. In order to explore the full potential of these new technologies, the main changes converged to the adoption of geocentric reference systems, that are global and whose origin coincides with the Earth mass center. The geodetic network update implies in coordinate changes and, consequently, the network geometry changes, evidencing the existent distortions. To preserve the data set integrity and topology it is required a modeling of the distortions. In this context, this work presents a distortion modeling methodology between reference frames based on regular grids. Widely used, the modeling based on grids is a standardized and less complex way to accomplish the conversion between frames without the necessity to apply rigorous models by the user. In this research, distortion grids were generated with different sizes and covering all Brazilian s territory to model the distortion between the SAD 69 (1996) and SIRGAS 2000 frames. The grid generation and application are based on computational software development by the use of the Shepard s method in the grid generation and the bilinear function in the distortion interpolation from the grid points. The methodology was evaluated through test stations where the results were promising. In the best cases, the root mean squared error in the coordinates was reduced 50% after the modeling with an average precision indicator of 0,179m.
The technological advances in the positioning methods, mainly in the satellite positioning systems conduced several countries to update and review their fundamental geodetic networks. In order to explore the full potential of these new technologies, the main changes converged to the adoption of geocentric reference systems, that are global and whose origin coincides with the Earth mass center. The geodetic network update implies in coordinate changes and, consequently, the network geometry changes, evidencing the existent distortions. To preserve the data set integrity and topology it is required a modeling of the distortions. In this context, this work presents a distortion modeling methodology between reference frames based on regular grids. Widely used, the modeling based on grids is a standardized and less complex way to accomplish the conversion between frames without the necessity to apply rigorous models by the user. In this research, distortion grids were generated with different sizes and covering all Brazilian s territory to model the distortion between the SAD 69 (1996) and SIRGAS 2000 frames. The grid generation and application are based on computational software development by the use of the Shepard s method in the grid generation and the bilinear function in the distortion interpolation from the grid points. The methodology was evaluated through test stations where the results were promising. In the best cases, the root mean squared error in the coordinates was reduced 50% after the modeling with an average precision indicator of 0,179m.
Descrição
Palavras-chave
Cartografia, Grades de distorção, Reference systems, Geodetic network, Distortion modelling, Distortion grids
Como citar
MAGNA JÚNIOR, João Paulo. Modelagem de distorções entre realizações de referenciais geodésicos. 2007. 108 f. Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual Paulista, Faculdade de Ciências e Tecnologia, 2007.