Sistemas Geodésicos de Referência (SGR brasileiro)

Sistemas Geodésicos de Referência (SGR) são muito importantes. A evolução da tecnologia de Geodésia Espacial permitiu um avanço nos modelos representativos da Terra, criando uma associação direta entre os parâmetros físicos e os parâmetros geométricos do campo gravitacional terrestre.

Um Sistema Geodésico de Referência existe para fazer a localização de qualquer detalhe da superfície terrestre. Esses sistemas de referência são figuras geométricas que representam a superfície da terra, permitindo que cada ponto da superfície tenha um conjunto de coordenadas específico, como (X, Y, Z).

O órgão responsável por padronizar esses referenciais é o ITRS (Sistema de Referência Terrestre Internacional, do inglês: International Terrestrial Reference System). Existem vários sistemas de referência (também chamados de datum). No Brasil, existem três que são reconhecidos pelo IBGE: SAD69, CÓRREGO ALEGRE e SIRGAS2000.

Os sistemas SAD69 e o CÓRREGO ALEGRE são topocêntricos, ou seja, estão localizados na superfície física da terra. Nesses modelos, o centro do elipsóide (ou origem dos eixos) não está localizado no centro de massa da Terra, e sim no ponto de origem (vértice) escolhido.

Já o SIRGAS2000 é um sistema geocêntrico, o que significa que sua origem está no centro de massa da terra. No sistema geocêntrico, o eixo de rotação é paralelo ao eixo de rotação da Terra, e é essa origem que está localizada no centro de massa da Terra.

Observe abaixo um exemplo de sistema topocêntrico:

Sistema geocêntrico:

O SIRGAS2000 é compatível com o WGS84 (World Geodetic System), que é uma norma de cartografia de origem geocêntrica usada pelo Sistema de Posicionamento Global (GPS).

Portanto um ponto com coordenadas no datum SAD69 terá coordenadas (valores) diferentes no datum SIRGAS2000 ou WGS84. Aliás este último, mundialmente utilizado, é compatível com o nosso SIRGAS2000 o que explica a adoção deste como nosso referencial oficial.

Como complemento, existem os sistemas de coordenadas geográficas, que fornecem valores numéricos dos pontos na superfície da Terra. Como as coordenadas geográficas são curvilíneas, seus valores são dados em graus, minutos e segundos (representando latitude e longitude), como na figura abaixo:

Um sistema geodésico moderno utiliza como base um elipsóide de revolução cuja origem coincide com o centro de massa da Terra e com eixo de revolução que coincide com o eixo de rotação da Terra. É possível criar esse sistema a partir de uma rede de estações geodésicas com coordenadas tridimensionais. Estas coordenadas são criadas por meio de técnicas de posicionamento espacial de alta precisão.

Existem redes geodésicas verticais e horizontais. As verticais são compostas por pontos implantados na superfície física da Terra. Cada um desses pontos é chamado de Referência de Nível, e por meio de técnicas de nivelamento sua altitude ortométrica (H) é determinada. As redes verticais, por outro lado, concentram-se principalmente na precisão das altitudes, a partir do chamado “Nível Médio dos Mares” (NMM) com utilização de marégrafos. Em outras palavras, monitora-se a variação instantânea local do nível do mar (HNMI) com respeito ao zero do marégrafo.

Em resumo, podemos dizer que a materialização do Sistema Geodésico de Referência se dá por meio do conjunto de pontos implantados sobre a superfície da Terra, em coordenadas conhecidas. A realização do SGR é disponibilizada a um usuário a partir da divulgação desse conjunto de coordenadas.

Esperamos que esse artigo tenha sido útil na compreensão desse conceito. Para mais informações, recomendamos uma visita aos documentos oficiais do IBGE.