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Tese de Doutorado
DOI
10.11606/T.3.2005.tde-10102005-104155
Documento
Autor
Nome completo
Ana Cristina de Oliveira Cancoro de Matos
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2005
Orientador
Banca examinadora
Blitzkow, Denizar (Presidente)
Cintra, Jorge Pimentel
Pacino, Maria Cristina
Vasconcellos, José Carlos Penna de
Veiga, Luis Augusto Koenig
Título em português
Implementação de modelos digitais de terreno para aplicações na área de geodésia e geofísica na América do Sul.
Palavras-chave em português
geodésia geométrica
geofísica aplicada
topografia
Resumo em português
O objetivo desse trabalho de tese foi a coleta de novas informações e a avaliação de dados disponíveis, visando a análise das melhores alternativas para a obtenção de um modelo digital de terreno (MDT) para a América do Sul. O modelo compreendeu a parte continental e oceânica, limitada pelas latitudes de 60º S a 25º N e longitudes de 100º W a 25º W. Na área continental foram usadas informações provenientes de cartas topográficas digitalizadas, do recente modelo Shuttle Radar Topography Mission (SRTM) e do modelo disponível DTM2002. Na área oceânica foram utilizadas informações de profundidade do DTM2002, de cartas náuticas em diferentes escalas, folhas de bordo e o projeto LEPLAC, para o Brasil, e de cartas náuticas na Argentina. O trabalho ensejou um processo intensivo e exaustivo de comparação dos modelos existentes (SRTM, DTM2002, GLOBE, GTOPO30, ETOPO2, JGP95E, TERRAINBASE e ETOPO5) e das novas informações disponíveis. No estudo do SRTM analisou-se 2.013 quadrículas de 1ºX1º da região continental, obtendo-se para cada quadrícula os valores máximo e mínimo da altitude com suas respectivas posições, o valor médio e o número de pontos sem informação, além da representação 3D e do histograma das altitudes. Foi também realizada a comparação das altitudes interpoladas do modelo SRTM com os pontos GPS implantados ao longo dos rios Madeira, Solimões e Amazonas e com RNs na grande São Paulo. Com os oito MDTs citados foram construídos perfis longitudinais e latitudinais de toda a área continental passando sobre a altitude máxima de cada quadrícula do SRTM. Os modelos SRTM, DTM2002, GLOBE, GTOPO30, ETOPO2 e ETOPO5 foram comparados entre si nos pontos da grade em comum. Além disso, foram realizadas comparações utilizando uma importante fonte de informação altimétrica representada pela rede de nivelamento geométrico. As análises realizadas resultaram na geração de três modelos alternativos de MDT para a América do Sul. A opção do espaçamento da malha para a construção do modelo foi proveniente da compatibilização entre a capacidade computacional e o resultado esperado nas diferentes aplicações de um MDT. Além disso, foram implementadas duas aplicações específicas importantes na área de exploração mineral e no cálculo das alturas geoidais: a correção de terreno e o efeito indireto.
Título em inglês
Implementation of digital terrain models for applications in geodesy and geophysics in South America.
Palavras-chave em inglês
geometric geodesy
geophysics
topography
Resumo em inglês
The objective of this thesis has been to collect new information and to evaluate available data in order to provide arguments in the analysis for the derivation of the best DTM for South America. The continental and oceanic part of a block limited by latitudes 60º S and 25º N and longitudes 100º W and 25º W is the object of the model. In the continental area data derived from topographic maps, the recent Shuttle Radar Topography Mission (SRTM) and the available DTM2002 model were used. In the oceanic area the depth data from DTM2002, nautical maps of different scales, boarding maps and LEPLAC project were used in Brazil and nautical maps in Argentina. The activities involved an intensive process of comparison between the existing models (SRTM, DTM2002, GLOBE, GTOPO30, ETOPO2, JGP95E, TERRAINBASE e ETOPO5) and the new information. With respect to SRTM 2,013 blocks of 1º X 1º in the continental area were analysed, deriving for each block the maximum and minimum values for the height with the respective position, the mean value and the number of points without information. The 3D representation as well as the histogram of the heights for each block is also presented. The GPS points established along the Amazonas, Solimões and Madeira rivers in Amazonas on the BMs in São Paulo area were also compared with SRTM interpolated values. SRTM, DTM2002, GLOBE, GTOPO30, ETOPO2 and ETOPO5 were also compared between themselves in the common points of the grid. Besides, an important comparison were carried out with the first order levelling network. After the analysis were finished three different DTM were generated for South America. The grid spacing were select envisaged a compatibilization between computer capacity and the applications requirements. Finally, two specific applications for mineral exploration and geoid computation were implemented: the terrain correction and the indirect effect.
 
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Data de Publicação
2005-11-01
 
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