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TRANSFORMAÇÃO DE COORDENADAS UTILIZADAS NO GEORREFERENCIAMENTO Prof. DR. Carlos Aurélio Nadal - Sistemas de Referência e Tempo em Geodésia – Aula 16 PROF. DR. CARLOS AURÉLIO NADAL TRANSFORMAÇÕES DE COORDENADAS UTILIZADAS NO GEORREFERENCIAMENTO DE IMÓVEIS RURAIS TRANSFORMAÇÃO DE COORDENADAS UTILIZADAS NO GEORREFERENCIAMENTO Prof. DR. Carlos Aurélio Nadal - Sistemas de Referência e Tempo em Geodésia – Aula 16 Um ponto situado na superfície da Terra pode ser descrito por suas coordenadas em diferentes sistemas: x,y,z - coordenadas topográficas x´,y´,z´ - coordenadas astronômicas X,Y,X – coordenadas geodésicas tridimensionais f,l,h – coordenadas geodésicas elipsoidais N,E – coordenadas planas UTM Com suas respectivas precisões e acurácias. Problema: transformações entre os diferentes tipos de sistemas. TRANSFORMAÇÃO DE COORDENADAS UTILIZADAS NO GEORREFERENCIAMENTO Prof. DR. Carlos Aurélio Nadal - Sistemas de Referência e Tempo em Geodésia – Aula 16 Um ponto situado na superfície da Terra pode ser representado em diferentes sistemas geodésicos no Brasil: f,l - Sistema Córrego Alegre Elipsóide de Hayford a = 6.378.388 m f = 1/297 f´,l´ - Sistema SAD-69 South American Datum 1969 Elipsóide de Referencia 1967 a = 6.378.160 m f = 1/298,25 f´´,l´´ - Sistema SIRGAS Elipsóide de Referencia 1980 GRS 80 a = 6.378.137 m f = 1/298,257222101 Com suas respectivas precisões e acurácias. Problema: transformação entre sistemas geodésicos TRANSFORMAÇÃO DE COORDENADAS UTILIZADAS NO GEORREFERENCIAMENTO Prof. DR. Carlos Aurélio Nadal - Sistemas de Referência e Tempo em Geodésia – Aula 16 o Pn qq' superfície física elipsóide G meridiano origem Z Y X meridiano de Greenwich CM CTP Sistema geodésico local de referência TRANSFORMAÇÃO DE COORDENADAS UTILIZADAS NO GEORREFERENCIAMENTO Prof. DR. Carlos Aurélio Nadal - Sistemas de Referência e Tempo em Geodésia – Aula 16 Pn Ps A CM X Y Z meridiano do ponto A Linha Vertical passante por A física superfície Vertical de A Sistema local de referência TRANSFORMAÇÃO DE COORDENADAS UTILIZADAS NO GEORREFERENCIAMENTO Prof. DR. Carlos Aurélio Nadal - Sistemas de Referência e Tempo em Geodésia – Aula 16 TRANSFORMAÇÃO DE COORDENADAS UTILIZADAS NO GEORREFERENCIAMENTO Prof. DR. Carlos Aurélio Nadal - Sistemas de Referência e Tempo em Geodésia – Aula 16 rij sij r´ij lij Superfície terrestre geóide elipsóide Plano de projeção UTM i i´ i´´ j j´ j´´ Reduções de medidas de distância As reduções devem ser efetivadas antes das transformações. TRANSFORMAÇÃO DE COORDENADAS UTILIZADAS NO GEORREFERENCIAMENTO Prof. DR. Carlos Aurélio Nadal - Sistemas de Referência e Tempo em Geodésia – Aula 16 Transformação do sistema geodésico local para o sistema geodésico Z Y X u e n o Superfície física da Terra A A’ A” Pn Ps Q Q’ M.G. f l N Ho Sistema geodésico Sistema geodésico local TRANSFORMAÇÃO DE COORDENADAS UTILIZADAS NO GEORREFERENCIAMENTO Prof. DR. Carlos Aurélio Nadal - Sistemas de Referência e Tempo em Geodésia – Aula 16 Transformação de coordenadas geodésicas elipsoidais (f,l,h) em coordenadas cartesianas geocêntricas (X,Y,Z) X = (N+h) cosf cosl Y = (N+h)cosf senl Z = [N(1 – e2) + h]senf Xo, Yo e Zo coordenadas cartesianas da origem (o) do sistema geodésico cartesiano topocêntrico no sistema geodésico cartesiano geocêntrico φo, λo latitude geodésica e a longitude geodésica de (o) TRANSFORMAÇÃO DE COORDENADAS UTILIZADAS NO GEORREFERENCIAMENTO Prof. DR. Carlos Aurélio Nadal - Sistemas de Referência e Tempo em Geodésia – Aula 16 TRANSFORMAÇÃO DE COORDENADAS UTILIZADAS NO GEORREFERENCIAMENTO Prof. DR. Carlos Aurélio Nadal - Sistemas de Referência e Tempo em Geodésia – Aula 16 Com o produto de matrizes de rotação, dado por: -sen λo -senφo cos λo cosφo cos λo R = cos λo -senφo sen λo cosφo sen λo 0 cosφo senφo Dadas as coordenadas astronômicas da origem do sistema geodésico cartesiano topocêntrico e as componentes do desvio da vertical (ξ=componente meridiana e η=componente primeiro vertical) ξ = Φ - φ η = (Λ-λ) cos φ transformação de coordenadas topográficas para coordenadas cartesianas geodésicas geocêntricas X = RA x + Xo x = RA T (X - Xo) TRANSFORMAÇÃO DE COORDENADAS UTILIZADAS NO GEORREFERENCIAMENTO Prof. DR. Carlos Aurélio Nadal - Sistemas de Referência e Tempo em Geodésia – Aula 16 matriz de rotação ortogonal dada neste caso por: -sen Λo -senφo cos Λo cosΦo cos Λo RA = cos Λo -senΦo sen Λo cosΦo sen Λo 0 cosΦo senΦo sua transposta é igual a sua inversa, A concatenação do sistema instrumental com o sistema topográfico, poderá ser analisada a partir da concatenação dos eixos, de uma translação relativa a altura do instrumento e principalmente, com a consideração de erros sistemáticos e das observáveis efetivadas. TRANSFORMAÇÃO DE COORDENADAS UTILIZADAS NO GEORREFERENCIAMENTO Prof. DR. Carlos Aurélio Nadal - Sistemas de Referência e Tempo em Geodésia – Aula 16 Dada a tabela abaixo retirada de Suci (2012) Calcular as coordenadas dos pilares num sistema Geodésico local com origem no ponto P1. TRANSFORMAÇÃO DE COORDENADAS UTILIZADAS NO GEORREFERENCIAMENTO Prof. DR. Carlos Aurélio Nadal - Sistemas de Referência e Tempo em Geodésia – Aula 16 Resposta obtida por Suci (2012)