Avaliação de modelos globais do geopotencial para os estados do Maranhão e Piauí

Orientador : Prof. Dr. Sílvio Rogério Correia de FreitasDissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências da Terra, Programa de Pós-Graduação em Ciências Geodésicas. Defesa: Curitiba, 25/08/2011Inclui referênciasResumo: A avaliação do modelo geoidal oficial do Brasil, o MAPGEO2010 apresenta suas menores resoluções nos estados do Maranhão e do Piauí, com discrepâncias variando de -1 m a +1 m em cerca de 500 km. Também, não possui avaliação na região amazônica. Este fato é preocupante, pois exatamente em tais regiões se faz necessário um melhor modelo geoidal em vista das limitações de informações geodésicas existentes. No entanto, as novas missões gravimétricas por satélite permitiram uma grande evolução dos Modelos Globais do Geopotencial (MGGs) e em particular, os modelos baseados unicamente nestas missões apresentam consistência global, pois independem de sistemas de referência locais. Estes modelos são promissores para uma melhoria de informações geodésicas em regiões com carência de dados convencionais. Em vista do problema evidenciado nas regiões destacadas, buscou-se avaliar o comportamento das alturas geoidais oriundas de diversas fontes para uma área de estudos envolvendo os estados do Piauí e Maranhão. Na região, considera-se como base de referência, observações de altitude elipsóidica com GPS em pontos da Rede Altimétrica Fundamental do Brasil (RAFB), designando-se esta operação de GPS/NIV. Foram utilizados para a avaliação, dados do Sistema Geodésico Brasileiro (SGB) e alturas geoidais dos modelos AIUB-GRACE03S da missão GRACE; GO_CONS_GCF_2_TIM_R2 da missão GOCE e para os MGGs combinados foram utilizados o EGM2008 nos graus 360, 720 e 2190 e EIGEN-05C que são modelos combinados de dados de satélites (GRACE, Lageos), altimetria e gravimetria. Neste estudo foram selecionadas 47 Estações Geodésicas EG - GPS/NIV do IBGE distribuídas na região. Para cada estação foi calculado o valor da altura geoidal a partir de diversos MGGs em função das informações disponíveis no sítio do International Center for Global Earth Models (ICGEM). Também efetivaram-se algumas análises relativas ao MAPGEO2010. Com base nas análises efetivadas conclui-se que existem modelos globais com boa adequação na região de estudos.Abstract: The evaluation of the official geoid model of Brazil, MAPGEO2010, presents its lowest resolutions in the States of Maranhao and Piauí with differences ranging from -1 to +1 m at about 500 km. In addition, it has no evaluation in the Amazon region. This is alarming, because exactly in such regions it is necessary an accurate geoid model in view of the limitations of existing geodetic bases. However, new satellite gravity missions have allowed a major evolution of the Global Geopotential Models (GGMs) and in particular, models based only on these missions have global consistency. These models are promising for the improvement of geodetic bases in regions with lack of conventional information of the Earth’s gravity field. In view of the problem evidenced in the highlighted regions we carried out the evaluation of the geoid heights derived from multiple sources into a study area involving the States of Piauí and Maranhão. In this region, it is considered as a base of reference, observations of ellipsoidal height with GPS at points of the Brazilian Fundamental Altimetric Network (BFAN), by designating the operation of GPS/Leveling. Data from the Brazilian Geodetic System (BGS) as well as geoid heights from the best resolution of the GGMs AIUB-GRACE03S (GRACE mission); GO_CONS_GCF_2_TIM_R2 (GOCE mission) and EGM2008 developed up to the degrees, 360, 720 and 2190 and EIGEN_05C combined models of satellite data (GRACE, Lageos), altimetry and gravimetry were used. For the study were selected 47 geodetic stations GS - GPS/Leveling of Brazilian Institute of Geography and Statistics (IBGE) distributed in the study area, and for each station was calculated the value of the geoid height from the various GGMs according to the information available on the website of the International Centre for Global Earth models (ICGEM). In addition was accomplished some concerning analysis on the MAPGEO2010. Based on the analysis presented it follows that there are global models with good fit in the region of study