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METODOLOGIA PARA A GERAÇÃO DA MALHA DE ANOMALIAS GRAVIMETRICAS PARA OBTENÇÃO DE GEÓIDE GRAVIMETRICO LOCAL A PARTIR DE DADOS ESPARSOS

2003; UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARANÁ; Volume: 9; Issue: 2 Linguagem: Português

10.5380/bcg.v9i2.1455

1982-2170

Alfonso Tierra,

Statistical and numerical algorithms

Na determinacao das ondulacoes geoidais a anomalia da gravidade e uma das grandezas importantes da solucao do problema do valor de contorno da Geodesia Fisica. O uso da Integral de Stokes pressupoe a determinacao do valor da gravidade na totalidade da superficie terrestre. Na pratica, os valores sao obtidos para uma determinada area, em forma discreta, ao longo de estradas e em intervalos irregulares. Consequentemente, a existencia de grandes areas sem dados e comum, especialmente naquelas de muita vegetacao ou nas altas montanhas onde o acesso e dificil. O objetivo desta pesquisa e gerar malhas de anomalias gravimetricas a partir de dados esparsos com a finalidade de calcular o modelo geoidal local, limitada pelos paralelos 0,5o e -4o e meridianos -75o e –81o, mediante a integracao de dados heterogeneos. A tecnica principal utlizada para a geracao das malhas de anomalias gravimetricas foi mediante o uso de Redes Neurais Artificias, do tipo Multicamada e de Funcoes de Base Radial, que foram treinadas com os dados disponiveis. Com a redes neurais treinadas foram geradas malhas de anomalias de ar-livre e de Bouguer com sua correspondente anomalia de ar-livre, com intervalo de espacamento de 5km x 5km, 10km x 10km,15km x 15km, 20km x 20km. Para o calculo do geoide local foi utilizada a tecnica “remove-restore”, usando uma combinacao adequada do modelo geopotencial EGM96, anomalias gravimetricas, dados topograficos contidos no modelo topografico digital GTOPO30, valores de densidade obtidos a partir do modelo digital de variacao lateral de densidades. Foram geradas 2 modelos geoidais locais, usando as malhas de anomalias anteriores e com o mesmos intervalos de espacamento. Os modelos passaram por uma avaliacao absoluta e relativa, baseada em dados obtidos com GPS e nivelamento, na qual foi escolhido aquele modelo que forneceu os melhores resultados. O modelo geoidal escolhido, foi obtido a partir da malha de 5km x 5km, da anomalia de ar-livre gerada em forma direta com a Rede Neural Artificial do tipo Multicamada, apresentando uma precisao absoluta de 0,67 m e uma precisao relativa de 3ppm. Resumen En el calculo de las ondulaciones geoidales, la anomalia de gravedad es una de las componentes muy importantes para la solucion del problema de valor de contorno de la Geodesia Fisica. Para poder utilizar la integral de Stokes es necesario que se conozca los valores de la gravedad en forma continua y en toda la superficie de la Tierra. En la practica, estos valores son obtenidos en una determinada area, en forma discreta e irregular, realizados especialmente a lo largo de las carreteras o en los rios. Ocasionando, que existan areas en donde no se dispone de ninguna informacion gravimetrica debido fundamental-mente por la inaccesibilidad a las zonas montanosas o a las zonas de mucha vegetacion. El objetivo de esta investigacion es generar mallas de anomalias gravimetricas a partir de datos dispersos con el fin de determinar el modelo geoidal local en el area comprendida entre los paralelos 0,5° e -4° y entre los meridianos -75° e -81°, mediante la integracion de datos heterogeneos. La principal tecnica utilizada para la generacion de las mallas de anomalias gravimetricas fue mediante el uso de las Redes Neuronales Artificiales del tipo Multicapa e de Funciones de Base Radial, que fueron entrenadas con los datos que estaban disponibles. Con las redes neuronales entrenadas, fueron generadas las malhas de anomalias de aire-libre, y las de Bouguer con su respectiva anomalia de aire-libre, en intervalos de 5km x 5km, 10km x 10km,15km x 15km, 20km x 20km. Para el calculo del geoide local fue usada la tecnica “remove-restore”, mediante la combinacion del modelo geopotencial EGM96, anomalias gravimetricas, datos topograficos obtenidos del modelo digital topografico GTOPO30, y con los valores de la densidad determinados a partir del modelo digital de variacion lateral de densidades. Fueron generados 2 modelos geoidales locales para cada intervalo. Los modelos calculados fueron evaluados en forma absoluta y relativa mediante la comparacion con los datos obtenidos con GPS e nivelacion. El modelo geoidal local escogido y que dio los mejores resultados, fue el obtenido a partir de la malla de la anomalia de airelibre de 5km x 5km, y que fue generada en forma directa con la Red Neuronal Artificial de tipo Multicapa. La precision absoluta obtenida con este modelo escogido fue de 0,65 m, y la precision relativa fue de 3ppm.