Estudo do efeito RTM em anomalias de altura nas estações IHRF no Brasil usando diferentes abordagens e um modelo de densidades lateral

Abstract

Resumo : A modelagem dos curtos comprimentos de onda do campo gravitacional pode ser obtida através da Modelagem Residual do Terreno (RTM - do inglês Residual Terrain Modeling), conhecida como técnica RTM, sendo atualmente um problema em aberto para a implementação do IHRS no mundo. No Brasil, os estudos direcionados à determinação do valor do geopotencial não levaram em conta os efeitos da topografia residual. Diante disso, o presente trabalho buscou avaliar os resultados obtidos por diferentes abordagens da técnica RTM, sendo estas, a abordagem dos Prismas, Tesseroides, Poliedros e Ponto-Massa, definindo a mais vantajosa em termos de exatidão e tempo de processamento, e apontando os fatores que podem influenciar nestes resultados para uma futura padronização desta técnica na implementação do IHRS. Para isto, foram utilizados Modelos Digitais de Superfície (MDS) MERIT, com correção de altitude de copas de árvores, e no caso das estações costeiras, houve a complementação dos dados continentais com dados batimétricos. Adicionalmente para a densidade, a fim de se utilizar valores mais realísticos do que o valor constante de 2670 kg/m³ para a rocha cristalina proposto por Harkness, o modelo global de densidades lateral "UNB TopoDensT", foi utilizado. Para o cálculo do potencial gravitacional em cada abordagem RTM, foram utilizadas rotinas em ambiente MATLAB. As regiões de estudo foram em torno das estações que irão compor o IHRF no Brasil, sendo estas, BRAZ, PPTE, CUIB, MABA, CEFT e IMBT. Para análise de exatidão, com exceção da estação IMBT, foram utilizados valores de anomalia de altura relacionados ao Sistema Geodésico Brasileiro (SGB). Como resultados, foi verificado que para as estações BRAZ, PPTE, CUIB e MABA as abordagens apresentaram valores próximos, com discordância máxima ao nível do décimo do milímetro. Para as estações CEFT e IMBT houve maior variação, sendo que as abordagens de poliedro e ponto-massa apresentaram valores mais concordantes, e no caso da estação CEFT, foram verificados mais acurados. Em virtude disso, a abordagem de ponto-massa se mostrou a mais vantajosa, uma vez que o tempo computacional para o processamento é significativamente menor em relação às demais abordagens. No contexto do uso do modelo de densidades, comparação entre o modelo global de densidades da UNB e a constante de Harkness apresentou divergências de até 5 milímetros no resultado final. Isto evidencia a importância da utilização e padronização de um modelo de densidades adequado para a aplicação desta técnica.