Projeto Sirgas

Sistema de Referência Geocêntrico 

para as Américas

                                                                                                                                                                       

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Sirgas2000

Motivação

O desenvolvimento do Projeto SIRGAS compreende as atividades necessárias à adoção no continente de sistema de referência de precisão compatível com as técnicas atuais de posicionamento, notadamente as associadas ao Sistema de Posicionamento Global (GPS)

Considerando a proliferação do uso do GPS, referir estes novos levantamentos a uma estrutura geodésica existente - implantada basicamente pela utilização dos métodos clássicos (triangulação, poligonação, trilateração, etc) e cuja precisão é pelo menos dez vezes pior que a fornecida facilmente com o GPS - implica, no mínimo, em desperdícios de recursos. 

Além disto, a multiplicidade de sistemas geodésicos clássicos, adotados pelos países sul-americanos, dificulta em muito a solução de problemas tecnicamente simples, tais como a definição de fronteiras internacionais. 

Por outro lado, a adoção do ITRS (International Terrestrial Reference System) como sistema de referência, além de garantir a homogeneização de resultados internamente ao continente, permitirá uma integração consistente com as redes dos demais continentes, contribuindo cada vez mais para o desenvolvimento de uma geodésia "global".
Histórico

O projeto SIRGAS foi criado na Conferência Internacional para Definição de um Referencial Geocêntrico para América do Sul, realizada em outubro de 1993, em Assunção, Paraguai, a partir de um convite feito pelas seguintes instituições:

. Associação Internacional de Geodésia (IAG)

. Instituto Pan-Americano de Geografia e História (IPGH) e

. National Imagery and Mapping Agency (NIMA).

Esta Conferência contou com uma expressiva participação de representantes de vários países da América do Sul, colaborando para o seu êxito.

 Objetivos

Na ocasião os objetivos definidos para o projeto foram:

(1) Definição de um sistema geocêntrico de referência para a América do Sul, adotando-se o ITRS, realizado na época pelo Internacional Terrestrial Reference Frame (ITRF) de 1993 e o elipsóide do GRS-80.

(2) Estabelecimento e manutenção de uma rede de referência; tarefa atribuída ao Grupo de Trabalho I (GT I) - Sistema de Referência.

(3) Estabelecimento e Manutenção de um datum geocêntrico; tarefa atribuída ao Grupo de Trabalho II (GT II) - Datum Geocêntrico.

Realização SIRGAS 1995

Os primeiros resultados do Projeto SIRGAS foram divulgados na Assembléia Científica da Associação Internacional de Geodésia (IAG), realizada no Rio de Janeiro em Setembro de 1997. 

Estes resultados se traduzem na rede de referência continental mais precisa da América do Sul e uma das mais precisas do mundo.

Essa primeira realização SIRGAS foi composta por 58 estações distribuídas pelo continente e observadas por GPS no período de 26 de maio a 4 de junho de 1995. 

As coordenadas finais desta realização estão referidas à estrutura de referência internacional mais precisa na ocasião, o ITRF94 época 1995.4, estabelecendo, desta forma, o Sistema SIRGAS

Os dados GPS coletados durante esta campanha estão disponibilizados para transferência no site do DGFI

Componente altimétrica

Na reunião do Projeto realizada durante a Assembléia Científica da IAG em Setembro de 1997, no Rio de Janeiro, foram discutidos os desdobramentos do Projeto com relação à componente altimétrica do sistema de referência. 

Como resultado, foi criado o Grupo de Trabalho III com o propósito de promover a definição e implantação de um sistema altimétrico único para o continente sul-americano.

Realização SIRGAS2000 - Grupos de Trabalho I e III

Na ocasião da primeira reunião do projeto em outubro de 1993, em Assunção, recomendou-se a re-observação da rede de referência a cada 5 anos, visando a manutenção do SIRGAS como referencial geodésico capaz de atender aos padrões atuais de posicionamento. 

Com a criação do GT III, orientou-se a observação da campanha SIRGAS2000 no sentido de também atender à componente altimétrica do SIRGAS.

Os sistemas de referência altimétricos são definidos classicamente através de estações maregráficas (geralmente uma estação em cada país) e materializados pelas redes observadas por nivelamento geométrico. 

A intenção é que, no futuro, estas redes sejam observadas por GPS e referidas diretamente ao geóide. 

O relacionamento entre as estações maregráficas e o geóide, bem como entre as altitudes ortométricas e as altitudes elipsoidais observadas por GPS, constitui o escopo das atividades do GT III

Com este propósito, o planejamento da segunda campanha do SIRGAS incluiu a ocupação das estações maregráficas que definem o referencial altimétrico em cada país. 

Além destas estações, foram observadas as estações altimétricas próximas às fronteiras entre os países, bem como aquelas que participaram da campanha de 1995. 

O período de observação foi de 10 a 19 de maio de 2000. 

Da mesma forma que na campanha de 1995, as observações GPS serão disponibilizadas brevemente nos servidores do IBGE e DGFI.

Preliminarmente as estações que compõem a nova realização SIRGAS (América do Sul, América Central, América do Norte e Caribe) são mostradas na figura (302 Kb) e Tabela (187 Kb)

Resultados SIRGAS 2000: coordenadas estimativas de precisão (23,6 Kb)

Resumo:

Compatibilizar os Sistemas geodésicos utilizados pelos países da América do Sul,promovendo a definição e estabelecimento de um referencial único com precisão compatível com a tecnologia atual de posicionamento.

                                                                                                                                                                       

Perguntas Mais Freqüentes sobre Sirgas2000:  

Abaixo você encontra perguntas e respostas selecionadas sobre a mudança do referencial geodésico. 

Caso você tenha outra dúvida ou queira mais esclarecimentos sobre um assunto relativo à mudança do referencial geodésico.

1. O que é um sistema geodésico de referência? Para que serve na prática?  

R:É um sistema coordenado, utilizado para representar características terrestres, sejam elas geométricas ou físicas. 

Na prática, serve para a obtenção de coordenadas (latitude e longitude), que possibilitam a representação e localização em mapa de qualquer elemento da superfície do planeta.

2. Qual(is) o(s) sistema(s) geodésico(s) de referência em uso hoje no Brasil?  

R:Legalmente, existem o SAD69 (South American Datum 1969) e o SIRGAS2000 (Sistema de Referência Geocêntrico para as Américas). 

Há também outros sistemas que, apesar de não terem respaldo em lei, ainda são utilizados no país.

3. Qual(is) a(s) diferença(s) entre o SAD69 e o SIRGAS2000?  

R:São sistemas de concepção diferente. 

Enquanto a definição/orientação do SAD69 é topocêntrica, ou seja, o ponto de origem e orientação está na superfície terrestre, a definição/orientação do SIRGAS2000 é geocêntrica. Isso significa que esse sistema adota um referencial que é um ponto calculado computacionalmente no centro da terra (geóide).

4. Que tipo de problema a coexistência de mais de um sistema pode causa causar?  

R:A dificuldade em compatibilizar as informações geográficas de várias origens.

Por exemplo, para a análise do impacto ambiental da construção de uma hidrelétrica, várias informações sobre o ecossistema da região precisam ser avaliadas: fauna, flora, área rural e urbana, rodovias, rios etc...

Para a nálise do impacto ambiental, todas essas características devem ser reunidas para construir um sistema geográfico de informações e, para que isso seja feito sem problemas, elas deverão estar num mesmo sistema de referência. 

Os dados fornecidos pelo SAD69 e pelo SIRGAS2000 não são compatíveis entre si, ou seja, não podem ser inseridos num mesmo mapa. 

Há um deslocamento espacial entre as coordenadas determinadas pelos dois sistemas (variável, dependendo do local onde se está). 

A distância média para o mesmo ponto em SAD69 e SIRGAS2000 é algo em torno de 65 metros.

5. É verdade que o país terá apenas um sistema de referência oficial?  

R:Sim. Depois de passado o período de transição, o SIRGAS2000 será o único sistema geodésico de referência legalizado no país. 

Ele é a nova base para o Sistema Geodésico Brasileiro (SGB) e para o Sistema Cartográfico Nacional (SCN).

6. Até quando a mudança para o SIRGAS2000 deve estar completa?  

R:Até 2014.

7. Para quem a adoção do sistema único será obrigatória?  

R:Para qualquer um que necessite receber ou fornecer informações espaciais em escalas relevantes de e para o governo e de e para as instituições produtoras de cartografia no Brasil — resumindo, para todos os que fazem uso ou produzem informações geográficas.

8. Enquanto o prazo para a mudança não se encerra, em que sistema deverão ser feitos os novos mapeamentos?  

R:Em SIRGAS2000.

9. O que ocorre com quem, ao fim do prazo de conversão, não fizer a mudança e continuar a adotar o sistema antigo?  

Não vai poder, por exemplo, requisitar uma revisão de limites numa propriedade, fazer qualquer tipo de questionamento legal utilizando o sistema antigo nem fornecer/receber dados às/das concessionárias de serviços públicos para recebimento ou prestação de serviços.

10. Por que o país precisa de um sistema de referência único?  

R:Para compatibilização das informações geográficas, facilitando, assim, o intercâmbio dessas informações por todos, inclusive entre o Brasil e os demais países que utilizam o SIRGAS2000.

11. Na prática, quais são as vantagens da adoção do SIRGAS2000 em relação aos demais sistemas de referência que são usados atualmente?  

R:Adotando-se o referencial geocêntrico, será possível fazer uso direto da tecnologia de GPS (Global Positioning System, ou Sistema Global de Posicionamento), uma importante ferramenta para a atualização de mapas, controle de frota de empresas transportadoras, navegação aérea, marítima e terrestre em tempo real. 

O SIRGAS2000 permitirá maior precisão no mapeamento do território brasileiro e na demarcação de suas fronteiras. 

Além disso, a adoção desse novo sistema pela América Latina contribuirá para o fim de uma série de problemas originados na discrepância entre as coordenadas geográficas apresentadas pelo sistema GPS e aquelas encontradas nos mapas utilizados atualmente no continente.

12. O que vai mudar, na prática, com a adoção do referencial geocêntrico?  

R:As coordenadas da informação geográfica. Como o sistema de referência será alterado, todas elas sofrerão alteração de seus valores seguindo a mesma magnitude e direção.

13. Os mapas vão mudar?

R:Alguns sim. A mudança não será perceptível em mapas de escala muito pequena, como os murais, nos quais 1cm equivale a 5 km no terreno. 

Mas em mapas de escalas maiores, como folhas topográficas e mapeamento cadastral, a diferença nas coordenadas será relevante.

14. O governo vai me oferecer ferramentas para a conversão ao SIRGAS2000? A que custo?

R:Sim, já estão disponíveis gratuitamente no sítio web do IBGE arquivos e programas que auxiliam na conversão para o novo referencial como: as coordenadas SIRGAS2000 das estações da rede planimétrica do sistema geodésico brasileiro e o programa de transformação de coordenadas - TCGEO.

TRANSFORMAÇÃO DE COORDENADAS  

15. Existem parâmetros de transformação entre WGS84 e SIRGAS2000?

R:Não existem parâmetros de transformação entre SIRGAS2000 e WGS84 porque eles são praticamente iguais, ou seja, DX = 0, DY = 0 e DZ = 0.

Desde o estabelecimento do sistema GPS (Global Positioning System), o seu Sistema Geodésico de Referência (WGS84) já passou por três atualizações, com vistas a refinar sua realização. 

Nestas três atualizações o objetivo sempre foi aproximá-lo ao ITRFyy, por ser a realização mais precisa do ITRS

A mais recente atualização recebeu a denominação de WGS84 (G1150), adotado no Sistema GPS a partir de 20 de janeiro de 2002.

Os parâmetros de transformação SAD69 / WGS84 divulgados através da Resolução da Presidência do IBGE n° 23, de 21/02/89 (R.PR 23/89), são válidos para realizar transformação de coordenadas entre SAD69 / WGS84 em observações GPS que foram realizadas no período de 01/01/1987 à 01/01/1994.

WGS84 para SAD69:
DX = +66,87 m
DY = -4,37 m
DZ = +38,52 m

Os parâmetros SAD69 / SIRGAS2000 utilizados no TCGeo e ProGriD (opção: SAD69 Técnica Doppler ou GPS) e divulgados através da Resolução do Presidente do IBGE n° 1, de 25/02/2005 (R.PR 01/05), são válidos para realizar transformação de coordenadas entre SAD69 / WGS84 e SAD69 / SIRGAS2000 em observações GPS que foram realizadas após 1994.

SIRGAS2000(WGS84 (G1150)) para SAD69:
DX = +67,35 m
DY = -3,88 m
DZ = +38,22 m

16. Os resultados do meu trabalho devem ser em WGS84. Posso continuar usando os parâmetros SAD69/WGS84 publicados na Resolução da Presidência do IBGE n° 23, de 21/02/89 (R.PR 23/89)?

R:Conforme mencionado na resposta anterior, em decorrência da evolução tecnológica, o WGS84 já passou por três atualizações desde a disponibilização do GPS para a comunidade civil em 1987. 

Estas atualizações são denominadas de WGS84(G730), WGS84(G873) e WGS84(G1150). 

Sendo assim, os parâmetros publicados na R.PR 23/89 devem ser utilizados para transformar resultados de levantamentos GPS que foram realizados até janeiro de 1994. 

Para levantamentos realizados após esta data, ou seja de 1994 até os dias atuais, deve-se utilizar os parâmetros publicados na R.PR 01/05, entre SAD69/SIRGAS2000.

A diferença entre os parâmetros de transformação antigos (R.PR 23/89 ) e novos (R.PR 01/05) é de 0,48 m, 0,49 m e -0,30 m, para TX, TY e TZ respectivamente, que existem em decorrência da evolução do WGS84.

Para realizar uma transformação de coordenadas entre o atual WGS84 (G1150) deve-se utilizar os parâmetros de transformação constantes na R.PR 01/05, pois atualmente o sistema SIRGAS2000 e WGS84 (G1150) são compatíveis ao nível de poucos centímetros.


17. Por que quando comparo as coordenadas de uma estação geodésica obtidas no banco de dados do IBGE com as mesmas coordenadas transformadas no programa TCGEO ou ProGriD obtenho resultados diferentes?

R:As coordenadas disponibilizadas nos descritivos da estação geodésica, não foram obtidas através de parâmetros de transformação, e sim através de ajustamentos de observações. 

As coordenadas em SIRGAS2000 vieram de um ajustamento realizado em 2006, enquanto que as coordenadas no sistema SAD69, vieram de um ajustamento SAD69, realizado em 1996. 

Por isso, que quando se realiza a transformação usando os programas TCGEO ou ProGriD, detecta-se uma pequena diferença quando comparada com as coordenadas apresentadas no descritivo da estação geodésica.

                                                                                                                                                                               
 

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