info:eu-repo/semantics/article
Possibilities of direct use of ellipsoidal elevation in engineering works
Possibilidades de uso direto de altitude elipsoidal em obras de engenharia
Autor
SILVA, Daniel C.
SILVA, Claudia V. A.
Resumen
The heights and height differences in engineering works are usually determined by differential levelling, which provides orthometric altitudes. However the levelling with GNSS (Global Naviation Satellite System) receivers, which provides ellipsoidal altitudes, is also being disseminated. The former are measured in relation to the geoid surface and may also be obtained through ellipsoidal altitudes, as long as the geoid undulation in the place is known. Since this transformation contains errors inherent to the levelling and methods used for obtaining the geoid undulation, this methodology is not easily applicable in the daily practice of engineering. This work aims to analyse the possibilities of the use of ellipsoidal altitudes in engineering works directly, without the transformation to orthometric altitude. For this, topographic and GNSS levelling were made in an area with 2,13km2 to generate a local geoid undulation map according to the usual ransformation methodology. In this process, several large mistakes of diverse origins were found. Also, the precision of the altitudes acquired by the GNSS and geometric levelling methods, as well as the influence of the errors in the generation of the geoid and its undulation gradients were compared and analised.. In the verification of the direct use of GNSS levelling in works of the very low declivity, such as drainage canals, which require great precision, an analysis of the gradients values and declivities direction is proposed.. Finally, they are suggested procedures to be followed by the direct use of ellipsoidal altitudes, according to the specifications for civil engineering works that require levelling of low, medium and high precisions. As alturas e diferenças de altura nas obras de engenharia são determinadas normalmente por nivelamento topográfico geométrico, que fornece as altitudes ortométricas, mas também está sendo usado o nivelamento com receptores GNSS (Global Navigation Satellite System) que fornece altitudes elipsoidais. As primeiras são medidas em relação ao geoide, mas também podem ser obtidas a partir das altitudes elipsoidais, desde que seja conhecida a ondulação geoidal no local. Como essa transformação contém erros inerentes aos nivelamentos e métodos de obtenção da ondulação geoidal, essa metodologia não tem fácil aplicação na prática diária das engenharias. Este trabalho tem por objetivo analisar as possibilidades de uso da altitude elipsoidal em obras de engenharia de modo direto, sem a sua transformação para a altitude ortométrica. Para isto foram executados inicialmente nivelamentos geométricos e GNSS em uma área com 2,13 km2 , de modo a gerar um mapa de ondulação geoidal local de acordo com a metodologia usual de transformação. Neste processo foi possível identificar vários erros grosseiros de diversas origens no nivelamento GNSS; comparar as precisões das altitudes pelos dois métodos e analisar a influência dos erros na geração do geoide e na grandeza dos gradientes de suas ondulações.Na verificação do uso direto do nivelamento GNSS em obras de declividade muito baixa que exigem grande precisão de nivelamento geométrico,é proposta uma análise conjunta dos valores dos gradientes e dos sentidos das declividades da obra e da ondulação geoidal. Finalmente, são sugeridos procedimentos a serem seguidos sobre o uso direto de altitudes elipsoidais, de acordo com as especificações de nivelamentos de baixa, média e alta precisão em obras de engenharia civil.