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SGB - Sistema Geodésico Brasileiro

Introdução

O desenvolvimento do Sistema Geodésico Brasileiro - SGB, composto pelas redes altimétrica, planimétrica e gravimétrica pode ser dividido em duas fases distintas: uma anterior e outra posterior ao advento da tecnologia de observação de satélites artificiais com fins de posicionamento. No Brasil, essa tecnologia possibilitou, por exemplo, a expansão do SGB à região amazônica, permitindo o estabelecimento do arcabouço de apoio ao mapeamento sistemático daquela área.

Inicialmente, na década de 70, eram observados os satélites do Sistema TRANSIT. Em fins da década de 80, o IBGE, através do seu Departamento de Geodésia, criou o projeto GPS com o intuito de estabelecer metodologias que possibilitassem o uso pleno da tecnologia do Sistema NAVSTAR/GPS, que se apresentava como uma evolução dos métodos de posicionamento geodésico até então usados, mostrando-se amplamente superior nos quesitos rapidez e economia de recursos humanos e financeiros.

Sistema Geodésico Brasileiro

Rede Planimétrica

Os primeiros levantamentos geodésicos no Brasil foram realizados em outubro de 1939 pelo então Conselho Nacional de Geografia (CNG) com o objetivo de determinar coordenadas astronômicas em cidades e vilas para a atualização da Carta do Brasil ao Milionésimo de 1922. Em 1944 foi medida a primeira base geodésica nas proximidades de Goiânia, iniciava-se o estabelecimento sistemático do Sistema Geodésico Brasileiro (SGB) em sua componente planimétrica, através das medições de latitudes e longitudes, materializado por um conjunto de pontos (pilares, marcos ou chapas) situados sobre a superfície terrestre pelo método da triangulação e densificado pelo método de poligonação. Tais métodos, denominados de "clássicos", foram aplicados até meados da década de 90 e os equipamentos utilizados eram os teodolitos e medidores eletrônicos de distâncias.

Concomitantemente, na década de 70, iniciaram-se as operações de rastreio de satélites artificiais do sistema Navy Navigation Satellite System (NNSS) da Marinha Americana, também conhecido por sistema TRANSIT. Tal metodologia foi inicialmente aplicada no estabelecimento de estações geodésicas na Amazônia, onde os métodos clássicos eram impraticáveis devido às dificuldades impostas pelas características da região.

Em 1991 o IBGE adquiriu quatro receptores do Global Positioning System (GPS) e começou a utilizar a tecnologia GPS na densificação dos marcos planimétricos do Sistema Geodésico Brasileiro. Teve início, assim, a era GPS no IBGE, que prevalece até os dias de hoje. A primeira campanha ocorreu no início de 1991, inserida em um projeto de âmbito mundial conhecido como GPS for IERS and Geodinamics (GIG91).

A operacionalização da RBMC (Rede Brasileira de Monitoramento Contínuo do Sistema GPS) em 1996 implantou o conceito de redes 'ativas' através do monitoramento (rastreio) contínuo de satélites do Sistema GPS. Diariamente todos os dados coletados nas estações da RBMC são transferidos automaticamente e disponibilizados aos usuários em formato RINEX.

O Projeto Sistema de Referência Geocêntrico para as Américas (SIRGAS), tem a participação de países da América Latina e Caribe. No contexto deste projeto foram estabelecidas 2 redes de referência para o continente, uma estabelecida em 1995 e outra em 2000. A partir destas redes, de precisão científica, serão apoiadas as redes nacionais americanas.

No Workshop do Grupo de Trabalho I - Sistema de Referência, realizado em agosto de 2006, foram estabelecidos 5 "Centros de Análises" com o objetivo de processar, comparar e combinar os dados GPS das estações permanentes localizadas nos países da América Latina e Caribe. O trabalho realizado por estes centros visa à manutenção da Rede de Referência SIRGAS e a integração desta com a Rede Global do International GNSS Service (IGS).

Rede Altimétrica

Histórico

Em 13 de Outubro de 1945, a Seção de Nivelamento (SNi) iniciava os trabalhos de Nivelamento Geométrico de Alta Precisão, dando partida ao estabelecimento da Rede Altimétrica do Sistema Geodésico Brasileiro (SGB). No Distrito de Cocal, Município de Urussanga, Santa Catarina, onde está localizada a Referência de Nível RN 1-A, a equipe integrada pelos Engenheiros Honório Beserra - Chefe da SNi -, José Clóvis Mota de Alencar, Péricles Sales Freire e Guarany Cabral de Lavôr efetuou a operação inicial de nivelamento geométrico no IBGE.

Em Dezembro de 1946, foi efetuada a conexão com a Estação Maregráfica de Torres, Rio Grande do Sul, permitindo, então, o cálculo das altitudes das Referências de Nível já implantadas. Concretizava-se, assim, o objetivo do Professor Allyrio de Mattos de dotar o Brasil de uma estrutura altimétrica fundamental, destinada a apoiar o mapeamento e servir de suporte às grandes obras de engenharia, sendo de vital importância para projetos de saneamento básico, irrigação, estradas e telecomunicações.

Em 1958, quando a Rede Altimétrica contava com mais de 30.000 quilômetros de linhas de nivelamento, o Datum de Torres foi substituído pelo Datum de Imbituba, definido pela estação maregráfica do porto da cidade de mesmo nome, em Santa Catarina. Tal substituição ensejou uma sensível melhoria de definição do sistema de altitudes, uma vez que a estação de Imbituba contava na época com nove anos de observações, bem mais que o alcançado pela estação de Torres.

Ajustamentos da RAAP

A Rede Altimétrica de Alta Precisão (RAAP) do Sistema Geodésico Brasileiro (SGB) passou por diversos processos de ajustamento manuais das observações de nivelamento (1948, 1952, 1959, 1962, 1963, 1966, 1970 e 1975), conforme seu desenvolvimento e as ferramentas de cálculo disponíveis a cada época. O último ajustamento, denominado Ajustamento Altimétrico Global Preliminar (AAGP), foi finalizado em 1993 e corrigiu alguns problemas dos ajustamentos anteriores, como a aplicação da redução pseudo-ortométrica, que trata apenas do efeito do não paralelismo das superfícies equipotenciais do campo da gravidade normal. Contudo, devido à limitação dos programas, o AAGP foi realizado de forma a particionar a RAAP em vários macrocircuitos (MMCC) e ajustamentos independentes.

Somente no início de 2005, foi possível iniciar o processo que levou ao ajustamento simultâneo, concluído em maio e disponibilizado em 20 de junho deste ano. A organização e a preparação de todos os dados da RAAP, observações e memoriais descritivos, demandaram