Análise dos métodos de levantamento e processamento de dados GNSS e do uso das coordenadas UTM e PTL em pontos de controle para projetos de engenharia

Abstract

Resumo: Com o aumento da complexidade das obras de engenharia, a topografia buscou evoluir e aplicar métodos de levantamentos mais eficientes e precisos. Nesse sentido, a tecnologia GNSS começou a ser amplamente utilizada, abrangendo diversas áreas da engenharia civil, incluindo o levantamento de dados e locação de obras. Sabe-se que o sistema de posicionamento por satélites fornece tanto coordenadas UTM quanto geográficas, sendo as coordenadas UTM amplamente adotadas nas obras de engenharia devido à facilidade de implantação além da facilidade para obtenção de dados métricos georreferenciados. No entanto, o sistema de projeção UTM apresenta distorções, uma vez que as coordenadas geográficas são projetadas em um cilindro. Como alternativa às coordenadas UTM, surgem as coordenadas no Plano Topográfico Local, que também são coordenadas planas. Contudo, neste caso, um plano tangente ao elipsoide é traçado e limitado a um raio de 70 km, projetando-se sobre a superfície física, o que, em tese, acarreta em menores distorções. Desta forma, no presente trabalho, após a definição de uma área de estudo, realizou-se uma comparação e análise criteriosa dos dados obtidos por diferentes métodos de GNSS, (absoluto, relativo e RTK), além da execução de um levantamento com estação total. Adicionalmente, procedeu-se à conversão das coordenadas geodésicas para as coordenadas no Plano Topográfico Local (PTL), com o auxílio de uma rotina de cálculo, e também se efetuou o transporte de coordenadas, tanto em UTM quanto em PTL. Os resultados encontrados indicam que, em relação às coordenadas planimétricas, os três métodos GNSS empregados são viáveis para a implantação de obras e levantamentos em geral, apresentando uma precisão aceitável conforme estabelecido pela NBR 13133. No que diz respeito aos diferentes tipos de coordenadas, o transporte de coordenadas UTM apresentou um erro linear em torno de 60 cm, enquanto as coordenadas PTL tiveram um erro de apenas 15cm em uma distância de transporte de 1.400 metros. No entanto, ao comparar os desníveis entre os pontos de controle obtidos com GNSS e o levantamento de primeira ordem contatou-se uma diferença máxima de 4,5cm. Deste modo, os resultados obtidos reafirmam o que a literatura apresenta sobre a distorção entre esses dois tipos de coordenadas e respalda a recomendação da NBR 13133 e NBR14166 para o uso das coordenadas PTL nas obras de engenharia