O geoide é um modelo físico que se aproxima a forma real do planeta.
Conceito de geoide
O geoide pode ser conceituado como:
O nível médio dos mares, suposto em equilíbrio, prolongado ao longo dos continentes e sobre a influência da força da gravidade e da massa da terra.
O mesmo é um modelo equipotencial gravitacional, o que significa que todos os seus pontos superficiais possuem a mesma força da gravidade.
O geoide foi introduzido em 1828 por Carl Friedrich Gauss, porém recebeu este nome somente em 1873 por J. F. Listing.
A precisão que encontramos atualmente, no entanto, só foi alcançada nos anos 1990, com a Solução Precisa do Geoide, de Petr Vaníček e sua equipe, que permite que se tenha uma exatidão de centímetros a milímetros na computação geoidal.
De acordo com Carl Friedrich Gauss, o geoide é a “figura física da Terra” que, em média, coincide com o valor médio do nível médio das águas do mar.
Por causa desta característica, a altitude ortométrica (altitude em relação ao geoide) é a altitude utilizada em obras de engenharia.
Na realidade, embora seja utilizado para aproximar a forma do planeta, o geoide é consideravelmente mais suave do que a superfície física terrestre.
Enquanto que a superfície terrestre varia entre os +8850 m (Monte Everest) e −11000 m (Fossa das Marianas), o geoide varia apenas em cerca de ±100 m.
Utilização prática do geoide
A superfície do geoide é bem irregular, o que torna o mesmo oneroso de ser utilizado no dia a dia, exigindo a utilização de fórmulas complexas.
Por causa disso, se fez necessária a criação de uma superfície mais simples, dotada de apenas 2 parâmetros, o elipsoide.
O que é a ondulação geoidal
Se você analisar cuidadosamente a imagem abaixo, tirada da contracapa da NBR 14.166, perceberá que existe uma linha N entre o geoide e o elipsoide.
Esta linha é a ondulação geoidal.
Perceba que a tecnologia não é estanque e sim dinâmica. Ou seja, conforme a tecnologia evolui, surgem equipamentos e metodologias mais complexas, que por sua vez possibilitam cálculos mais exatos.
No caso da ondulação geoidal, conforme o tempo passou, diferentes modelos foram adotados pelo IBGE. O último e atualmente ativo é o MAPGEO 2015.
P.S.: Dependendo do momento que você esteja lendo este artigo, pode ser que este modelo já esteja ultrapassado.
Ou seja, o MAPGEO nada mais é do que um modelo de ondulação geoidal que possibilita a transformação de altitudes geométricas (em relação ao elipsoide) para ortométricas (Em relação ao geoide).
No caso, as altitudes ortométricas são obtidas a partir do datum altimétrico, que é constituído de uma série de marcos topográficos pertencentes a rede altimétrica, os quais foram implantados a partir da definição da altitude zero, o que foi feito a partir de longos períodos de observação do Marégrafo de Imbituba.
Que dados são utilizados para a atualização do modelo de ondulação geoidal
A atualização do modelo de ondulação geoidal é feita através da utilização de dados gravimétricos coletados no território brasileiro e de novos modelos globais do geopotencial. Também se faz a utilização do aprimoramento das técnicas utilizadas nos cálculos.
No caso, todas as atualizações são feitas pelo IBGE juntamente com a Escola Politécnica da Universidade de São Paulo.
O resultado destas atualizações é uma aplicação desktop para ambiente Windows denominada MAPGEO, que possibilita a interpolação dos valores da ondulação geoidal a partir da grade regular que representa o modelo.
A última versão disponibilizada pelo IBGE é o modelo geoidal hgeoHNOR2020. Veja o mesmo na imagem abaixo.
Juntamente com este último modelo, o IBGE trouxe uma grande novidade. Isso porque também é possível calcular-se a ondulação geoidal a partir do site do IBGE no link: https://ww2.ibge.gov.br/mapgeo/mapgeo.htm.
Após o usuário enviar os dados para o aplicativo online, o site do IBGE faz a transformação dos mesmos, sendo que os resultados são disponibilizados via download através de um link.
P.S.: Dependendo da quantidade de pontos submetidos ao serviço, o processamento dos mesmos pode levar até alguns minutos.
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