Rede Geodésica dos Arquipélagos da Madeira e dos Açores

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Rede Geodésica dos Arquipélagos

da Madeira e dos Açores

Ana Medeiro (amedeiro@igeo.pt) Helena Kol (hkol@igeo.pt) Carla Martins (cmartins@igeo.pt) Manuela Vasconcelos (mvasconcelos@igeo.pt)

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Introdução

• Observação com GPS das Redes Geodésicas das Ilhas

• Estabelecimento de um Referencial Geocêntrico nos Arquipélagos

• 1994/1995: Madeira • 2005: Flores e Corvo

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V CNCG 3

Introdução

• A revisão das redes dos arquipélagos teve por base

campanhas de observação GPS, realizadas nas várias ilhas, em diferentes períodos.

• Para além das técnicas de observação espacial, foram

também utilizadas técnicas clássicas, nomeadamente observações de direcção azimutal e de distância zenital.

• A ligação das redes geodésicas ao ITRF93

(International Terrestrial Reference Frame 1993) foi efectuada com base na solução V. Mendes da

campanha internacional TANGO (TransAtlantic

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TANGO

Observado 1 ponto em cada ilha

Adoptada a solução V. Mendes

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V CNCG 5

Campanhas de Observação

6 Jul. 2005 Corvo 33 Jul. 2005 Flores AÇORES Grupo Ocidental 26 Jul. 1997 Graciosa 60 Set. 1996 Terceira 77 Set. 1997 São Jorge 72 Jul. e Ago. 1995 Pico 64 Ago. 1997 Faial AÇORES Grupo Central 32 Jul. 1997 Santa Maria 79 Abr. 1994 e Ago.1995 São Miguel AÇORES Grupo Oriental 20 Out. 2004 Porto Santo 40 1994-1995 Madeira MADEIRA Nº VG observados Data das Observações

Ilha Arquipélagos

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Recuperação dos VG

Parcerias:

• Madeira - Direcção Regional de Geografia e Cadastro (DRGC), da Região Autónoma da Madeira

• Açores - Divisão de Topografia, Desenho e Cartografia (DTDC), da Secretaria Regional da Habitação e Equipamento (SRHE)

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V CNCG 7

Planeamento

Planeamento das observações de campo: • Máxima cobertura de todas as ilhas

• Selecção dos VG a utilizar nas ligações entre ilhas

Equipamentos de observação utilizados: • Receptores GPS de dupla frequência • Teodolitos T3000

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Observações

GPS

• Posicionamento estático

• Recolha de dados a 15 segundos

• Sessões com duração superior a 1h30m, havendo pelo menos um VG comum entre cada duas sessões

• Em algumas ilhas realizou-se uma sessão de “ordem 1” • As sessões de ligação entre ilhas tiveram maior tempo de

observação

Distância Zenital

• Observações recíprocas e simultâneas • Máxima cobertura de toda a rede

Direcção Azimutal

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V CNCG 9

Arquipélago dos Açores

–

Grupo Oriental

Observações GPS

Observações GPS::

• 79 VG na ilha de S. Miguel

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Arquipélago dos Açores

–

Grupo Central

Observações GPS Observações GPS:: • 26 VG na ilha Graciosa • 64 VG na ilha do Faial • 72 VG na ilha do Pico • 77 VG na ilha de S. Jorge • 60 VG na ilha Terceira

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V CNCG 11

Arquipélago dos Açores

–

Grupo Ocidental

• 6 VG no Corvo • 33 VG nas Flores

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Arquipélago da Madeira

• 40 VG na ilha da Madeira

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V CNCG 13

Sistemas de Referência

Arquipélago dos Açores:Arquipélago dos Açores

•

• ITRF93 (ITRF93 (IERS IERS TerrestrialTerrestrial ReferenceReference FrameFrame 1993)1993)

•

• Datum S. Braz (S. Miguel): Grupo OrientalDatum S. Braz (S. Miguel): Grupo Oriental

•

• Datum Base SW (Graciosa): Grupo CentralDatum Base SW (Graciosa): Grupo

•

• Datum Observatório (Flores): Grupo OcidentalDatum Observatório (Flores): Grupo Ocidental

Arquipélago da Madeira:Arquipélago da Madeira:

•

• ITRF93 (ITRF93 (IERS IERS TerrestrialTerrestrial ReferenceReference FrameFrame 1993)1993)

•

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Determinação das Coordenadas

1 1 -

-

Processamento dos vectores GPS:

• Software utilizado: GPSurvey

• Efemérides de precisão

2 2 -

-

Ajustamento das redes:

• Software utilizado: GeoLab

• Constrangidas à solução V. Mendes da

campanha TANGO 1994

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V CNCG 15

Processamento dos Vectores

Porto Santo

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Ligação Madeira

–

Porto Santo

Porto Santo

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V CNCG 17

Ligação entre os Grupos Ocidental e Central

Corvo

Flores

Faial

S. Jorge Graciosa

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Resultados

0,040 m 0,040 m 0,040 m 0,040 m 0,040 m 0,040 m Corvo 0,020 m 0,020 m 0,020 m 0,020 m 0,020 m 0,020 m Flores 0,007 m 0,005 m 0,005 m 0,008 m 0,006 m 0,006 m Graciosa 0,018 m 0,006 m 0,007 m 0,014 m 0,004 m 0,006 m Terceira 0,039 m 0,018 m 0,018 m 0,031 m 0,014 m 0,015 m São Jorge 0,065 m 0,038 m 0,035 m 0,027 m 0,027 m 0,027 m Pico 0,014 m 0,006 m 0,007 m 0,011 m 0,005 m 0,006 m Faial 0,013 m 0,005 m 0,011 m 0,013 m 0,006 m 0,011 m Santa Maria 0,059 m 0,027 m 0,028 m 0,006 m 0,006 m 0,006 m São Miguel 0,038 m 0,025 m 0,025 m 0,015 m 0,015 m 0,015 m Porto Santo 0,016 m 0,010 m 0,010 m 0,018 m 0,012 m 0,011 m Madeira Altitude Longitude Latitude Altitude Longitude Latitude

Precisão (Datum Local) Precisão (ITRF93)

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V CNCG 19

Observações de Distância Zenital

Triângulos das Distâncias Zenitais

Recíprocas e Simultâneas

(Ilha de Porto Santo)

Teodolito

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Altimetria

• Para a determinação das altitudes ortométricas

utilizaram-se as observações de distância zenital.

• Efectuaram-se os ajustamentos dos desníveis

fixando as altitudes ortométricas dos VG do

respectivo datum vertical.

• Devido às condições climatéricas realizaram-se

observações de distância zenital apenas entre

alguns vértices geodésicos, não sendo possível

cobrir todas as redes.

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V CNCG 21

Altimetria

Modelo de Superfície da Ilha de Porto Santo

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Transformação de coordenadas dos

vários

data

locais para ITRF93

•

• Transformação de

Transformação de

Bursa

Wolf

•

• Transformação de Molodensky

Transformação de Molodensky

•

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V CNCG 23

Transformação de Coordenadas

Ilha de S. Miguel

Ilha de S. Miguel –– Parâmetros de Parâmetros de BursaBursa--WolfWolf 19 Pontos Base

19 Pontos Base

60 Pontos de Controlo

Resíduos Easting (m) Northing (m) Altitude (m)

média -0.134 0.043 0.106

e.m.q. 0.019 0.003 0.020

máximo -0.056 0.121 0.327

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Transformação de Coordenadas

Aguada Biscoitos

Cabeço Brasil

Cabeço da Ribeira da Laje Cabeço Gordo Cabeço Vermelho Castelete Sul Caveiro Cemitério Doca da Madalena Doca de S.Roque Filipe Grota Hospital Lajido Lourenço Nunes Monte Ponta da Ilha Ponta de S.Mateus Ponta do Lajido Queimado S. João Novo S. Mateus S. Miguel Arcanjo Terra Alta Torrinhas Pontos Base Pontos de Controlo Grau 2 Grau 2 Escala: 5 cm Ilha do Pico

Ilha do Pico –– Funções PolinomiaisFunções Polinomiais 26 Pontos Base 26 Pontos Base 46 Pontos de Controlo 46 Pontos de Controlo 0.00 0.02 0.04 0.06 0.08 0.10 0.12 2 3 4 5

graus dos polinómios

m

e

tr

o _e.m.q.

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V CNCG 25

Disponibilização

da Informação

(26)

Disponibilização

da Informação

(27)

V CNCG 27

Disponibilização

da Informação

(28)

Conclusões

• Com a adopção de um sistema de referência global foi

possível dotar os arquipélagos de um único referencial, compatível com os actuais métodos de posicionamento por técnicas espaciais.

• Os resultados obtidos são adequados ao cumprimento da

missão do IGP.

• Existem parâmetros de transformação de coordenadas

que permitem aos utilizadores efectuar a transição dos diferentes Data Locais para o ITRF93.

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V CNCG 29

Conclusões

• A qualidade das altitudes ortométricas poderia ter sido

superior, se tivessem sido realizadas mais observações de distância zenitais recíprocas e simultâneas.

• Contudo, a resolução adequada desta questão passa pelo

estabelecimento de Redes de Nivelamentos Geométrico nas várias ilhas.

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