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Master's Dissertation
DOI
https://doi.org/10.11606/D.3.2020.tde-27032021-121124
Document
Author
Full name
Hélio Lopes Guerra Neto
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2020
Supervisor
Committee
Blitzkow, Denizar (President)
Guimarães, Gabriel do Nascimento
Lobianco, Maria Cristina Barboza
Title in Portuguese
Implementação de referencial altimétrico: estudo de caso na usina hidrelétrica de funil.
Keywords in Portuguese
Altitudes
Gravimetria
IRRF
Usinas hidrelétricas
Abstract in Portuguese
Devido às características geográficas no Brasil, o sistema de usinas hidrelétricas (UHE) continua sendo o mais eficiente no que tange ao suprimento da demanda energética nacional, tornando-o um dos maiores geradores de do tipo no mundo. As hidrelétricas são alocadas de acordo com a viabilidade hidrográfica local e sua construção pode ser considerada de alta complexidade para a engenharia envolvendo diferentes fatores. Dentre eles, a referência altimétrica é considerada uma componente fundamental neste processo e deve ser preservada ao longo da vida útil da usina. Isto posto, em 2015, a International Association of Geodesy (IAG) publicou sua resolução sobre a questão altimétrica para unificação e criação do sistema altimétrico de referência internacional, o International Height Reference System (IHRS) e sua realização o International Height Reference Frame (IHRF). Para o atendimento às necessidades da UHE e vinculação da questão altimétrica, a implantação de uma estação IHRF é relevante para a obtenção das altitudes com o conceito físico e isto é possível através da definição de um ponto de gravimetria absoluta, densificação gravimétrica relativa, cálculo do potencial perturbador (T), cálculo do potencial de gravidade (W) e cálculo do número geopotencial (C) para essa estação. Para tal, foram utilizados dados de levantamentos gravimétricos provenientes do Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE), da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo (EPUSP) e do Banco Nacional de Dados Gravimétricos (BNDG), além dos Modelos Globais do Geopotencial (MGGs): GOCO05s, EIGEN6C4 e XGM2019 e também dados de Modelos Digitais do Terreno e de altimetria por radar. O cálculo destes compreendeu os pacotes do programa GRAVSOFT, envolvendo as integrais modificadas de Stokes e de Hotine. Os resultados das grandezas supracitadas foram obtidos seguindo a metodologia proposta nessa pesquisa, permitindo também a geração do Modelo Quase Geoidal Local (MQGL), a partir das anomalias de altura, e consequente Modelo Geoidal Local (MGL) com as ondulações geoidais. Atestou-se um comportamento condizente do número geopotencial na região em relação aos números fornecidos pelo IBGE para o ponto estabelecido. Porém, não foi possível comparar pontualmente os resultados dado que as grandezas obtidas para estação IHRF são inéditas sem recorrência na literatura.
Title in English
Implementation of altimetric reference: case study at the funil hydroelectric power plant.
Keywords in English
Gravimetry
Heights
Hydroelectric plants
IHRF
Abstract in English
Due to the geographical characteristics in Brazil, the hydroelectric power plant (HPP) system remains the most efficient in terms of meeting the national energy demand, making it one of the largest hydroelectric power generators in the world. Hydroelectric plants are allocated according to local hydrographic viability and their construction can be considered of high complexity for engineering involving different factors. Among these, the altimetric reference is considered a fundamental component in this process and must be preserved throughout the plant's useful life. That said, in 2015, the International Association of Geodesy (IAG) published its resolution on the altimetric issue for the unification and creation of the international reference altimetric system, the International Height Reference System (IHRS) and its realization the International Height Reference Frame (IHRF). To meet the needs of the HPP and link the altimetric issue, the implantation of an IHRF station is relevant for obtaining the altitudes with the physical concept and this is possible through the definition of an absolute gravimetric point, relative gravimetric densification, calculation of the disturbing potential (T), calculating the gravity potential (W) and calculating the geopotential number (C) for that station. For this purpose, data from gravimetric surveys from the Brazilian Institute of Geography and Statistics (IBGE), from the Polytechnic School of the University of São Paulo (EPUSP) and from the National Bank of Gravimetric Data (BNDG) were used, in addition to the Global Models of Geopotential (GMM): GOCO05s, EIGEN6C4 and XGM2019 and also data from Digital Terrain Models and radar altimetry. The calculation of these included the GRAVSOFT program packages, involving the modified Stokes and Hotine integral. The results of the aforementioned quantities were obtained following the methodology proposed in this research, also allowing the generation of the Local Quase Geoid Model (LQGM), from the height anomalies, and consequently the Local Geoid Model (LGM) with the geoidal ondulations. A consistent behavior of the geopotential number in the region was attested in relation to the numbers provided by IBGE for the established point. However, it was not possible to compare the results punctually since the quantities obtained for IHRF station are unprecedented without recurrence in the literature.
 
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Publishing Date
2021-04-01
 
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