Definition of Reference Vertices using the Terrestrial Methods of Planialtimetric Measurement with Total Station (MTMs) and GNSS Positioning
DOI:
https://doi.org/10.33448/rsd-v11i12.33573Keywords:
Polygonation; Trigonometric Leveling; Observation Adjustment; Reference vertices.Abstract
The purpose of this research is to study surveys and procedures for the definition of Reference vertices (or points), or Immediate Support, which are useful for the dimensional building control. This provides a methodology that determines with accuracy the planialtimetric position of reference points, necessary for the three-dimensional and two-dimensional control of buildings; the realization of geodesic structures that define reference point fields can be used later by the local community and public and private agencies for the execution of works that require geospatial information. In this context, the GNSS Relative Static Positioning and Leveling with GNSS technology and the terrestrial methods of planialtimetric measurement with Total Station, Polygonation with forced centering and Trigonometric Leveling with short and long views were applied; in this last case, long views from 250 m are considered. With the investigated methodology, positional accuracies of ±2 to ±4 mm were obtained. The lowest values (highest accuracies) calculated among all the adjustment procedures are obtained by adjusting the network observations by measurements of the classical topographic methods. The 3D Grid or 3D Geodetic Grid adjustment showed the highest accuracy if using only GNSS coordinates and observations from topographic methods (slope distances, horizontal and zenith angles) between vertices of the Polygonation method. With the introduction of GNSS inclined distances the fit results in a higher statistic.
References
ABNT NBR 14166 (1998). Rede de Referência Cadastral Municipal – Procedimento. Norma Técnica. Válida a partir de 30.09.1998, ABNT, Rio de Janeiro-RJ, Brasil, 23 p.
ABNT NBR 13133 (2021). Execução de Levantamento Topográfico – Procedimento. Norma Técnica. Válida a partir de 24.08.2021, ABNT, Rio de Janeiro-RJ, Brasil, 57p.
ABNT NBR 13133 (1994). Execução de Levantamento Topográfico – Procedimento. Norma Técnica. Válida a partir de 30.06.1994, ABNT, Rio de Janeiro-RJ, Brasil, 35p.
Alves, T. (2017). Fachada Edifício SUDENE. Recife-PE, Brasil. Foto. Acesso em 1º dezembro, 2020, de https://www.flickr.com/photos/tarsio/34299588740/.
Andrade, J. B. (2003). Fotogrametria. Curitiba: SBEE.
BRASIL. (2018). Lei n.º 9.310, de 15 de março de 2018. Institui as normas gerais e os procedimentos aplicáveis à Regularização Fundiária Urbana e estabelece os procedimentos para a avaliação e a alienação dos imóveis da União. Publicação Original Diário Oficial da União de 16/03/2018 (p.7, col.2). Retificação (Seq.1) Diário Oficial da União de 19/03/2018 (p.2, col.2). Brasília, DF. Acesso em: 05 out. 2020. Disponível em: https://legis.senado.leg.br/norma/26374512.
Chrzanowski, A. (1989). Implementation of trigonometric height traversing in geodetic levelling of high precision. Technical Report 142. Geodesy and Geomatics, Engineering, University of New Brunswick, Canada.
Collier, P., Croft, M. (1997). Heights from GPS in an engineering environment, Survey Review, (264): 76-86 e (265): 11-18.
Dalmolin, Q. (2002). Ajustamento Por Mínimos Quadrados. Curitiba: Imprensa Universitária – UFPR.
DIÁRIO DE PERNAMBUCO. (1974). Presidente inaugura sede da Sudene às 17 horas. Recife, Brasil, 28 jan., p.3.
Ellmann, A. (2005). SHGEO software packages – An UNB Application to Stokes-Helmert Approach for Precise Geoid Computation. Reference manual II]. New Brunswick, Canadá. University of New Brunswick. 43 p.
Fazan, A. J. (2007) Predição de sombras de edifícios sobre vias urbanas com base em um modelo digital de elevações e dados de imagens aéreas de alta-resolução. Dissertação (Mestrado em Ciências Cartográficas) - Universidade Estadual Paulista (UNESP), Presidente Prudente. 101 f.
Garnés, S. J. A. (2022). AstGeoTop. Versão 2012. Recife-PE: Departamento de Engenharia Cartográfica. Universidade Federal de Pernambuco. Software.
Garnés, S. J. A. (2022a). AstGeoTop. Módulo: Planialtimetria. Versão © 2022. RECIFE/PE. Departamento de Engenharia Cartográfica. Universidade Federal de Pernambuco. Software.
Garnés, S. J. A. (2022b). AstGeoTop. Módulo: Ajustamento de Redes Geodésicas 3D. Versão © 2022. RECIFE/PE. Departamento de Engenharia Cartográfica. Universidade Federal de Pernambuco. Software.
Garnés, S. J. A. (2019). AstGeoTop. Recife-PE: Departamento de Engenharia Cartográfica. Universidade Federal de Pernambuco. Software.
Garnés, S. J. A. (2017). AstGeoTop. Módulo: Modelo Geoidal Local - RECIFE/PE. Versão © 2017.12.08. RECIFE/PE. Departamento de Engenharia Cartográfica. Universidade Federal de Pernambuco. Software.
Garnés, S. J. A. (2012). AstGeoTop. Módulo: Cálculo do Desvio da Vertical. Versão © 2012.05.11. RECIFE/PE. Departamento de Engenharia Cartográfica. Universidade Federal de Pernambuco. Software.
Garnés, S. J. A., Siqueira, V. S., & Cacho, J. P. (2005). Definição para implantação do Sistema Topográfico Local de Campo Grande – MS e análise das fórmulas da NBR 14.166/1998, In. IV CBCG, IV Colóquio Brasileiro de Ciências Geodésicas, Curitiba.
Garnés, S. J. A. (1998). Sistema de projeção e orientação das plantas topográficas. In: COBRAC 98. Congresso Brasileiro de Cadastro Técnico Multifinalitário, UFSC Florianópolis 18 a 22 de outubro.
Garnés, S. J. A. (1996). Ajustamento Paramétrico Por Mínimos Quadrados Com Análise na Estabilidade da Solução. Dissertação (Mestrado em Ciências Geodésicas). Universidade Federal do Paraná- UFPR, Curitiba (Brasil). 164 p.
Gemael, C. (1994). Introdução ao Ajustamento de Observações: Aplicações Geodésicas. Curitiba: Editora UFPR.
Ghilani, C. D., & Wolf, P. R. (2006). Adjustment Computations: Spatial Data Analysis. John Wiley & Sons.
Gomes, J. P., Veiga, L. A. K., Dos Santos, D. P., & Faggion, P. L. (2007). Determinação de desníveis de precisão com nivelamento trigonométrico utilizando estação total. Bulletin of Geodetic Sciences 13(1): 127-150 pp.
Hofmann-Wellenhof, B., Lichtenegger, H., & Wasle, E. (2008). GNSS – Global Navigation Satellite Systems GPS, GLONASS, Galileo, and more. New York: Springer-Verlag.
IBGE. (2005). Resolução do Presidente do IBGE Nº 1/2005. Resolução Presidente do IBGE. Resolução - PR nº 01, de 25-02-2005 - Altera a caracterização do Sistema Geodésico Brasileiro. 8 p.
IBGE. (2019). Portal do IBGE. Acesso em 15 set, 2019, de http://www.bdg.ibge.gov.br/.
IBGE. (2017). Especificações e Normas para Levantamentos Geodésicos associados ao Sistema Geodésico Brasileiro. Especificações e Normas. IBGE/ Diretoria de Geociências. Coordenação de Geodésia. Rio de Janeiro. Acesso em: 10 mar., 2019.
IBGE. (2020). BDG - Banco de dados geodésicos. Acesso em 10 mar, 2020, de http://www.ibge.gov.br/.
IBGE. (1998). Especificações e Normas Gerais para Levantamentos Geodésicos: Coletâneas das Normas Vigentes. Especificações e Normas. IBGE/ Departamento de Geodésia. Rio de Janeiro. 74p.
IBGE. (1983). Resolução – PR nº 22, de 21-07-83 – Especificações e Normas Gerais para Levantamentos Geodésicos. Resolução. www.ibge.gov.br. Acesso em: 02 jul, 2011.
IBGE. (2008). Resolução - Padronização de Marcos Geodésicos. Resolução. IBGE/ Diretoria de Geociências. Coordenação de Geodésia. Rio de Janeiro.
IBGE. (1989). Resolução nº 23, de 21 de fevereiro de 1989. Altera o Apêndice II da R. PR-22/83. Parâmetros para Transformação de Sistemas Geodésicos, Resolução. Rio de Janeiro, p. 2-4, fev.1984.
Kahmen, H., Faig, W. (1988). Surveying. Berlin: ED. De Gruyter.
Langley, R. B. (1993). The GPS Observables, GPS World 4(4), pp. 52-59.
Lima, D. F. V. de. (2017). Desenvolvimento do modelo geoidal local do Recife com base em estruturas geodésicas altimétricas RRNN e GNSS. Trabalho de Conclusão Curso (TCC). Orientador: Prof. Dr. Silvio Jacks dos Anjos Garnés. Curso de Engenharia Cartográfica. Departamento de Engenharia. Universidade Federal de Pernambuco. Recife.
Lugnani, J. B. (1987). Introdução à fototriangulação. Curitiba: Imprensa da Universidade Federal do Paraná.
Matos, A. C. O. C., Blitzkow, D., Guimarães, G. N., Lobianco, M. C. B., & Costa, S. M. A. (2012). Validação do MAPGEO 2010 e comparação com modelos do geopotencial recentes. Bulletin of Geodetic Sciences 18(1): 101-122. DOI: https://doi.org/10.1590/S1982-21702012000100006.
Mendonça, F. J. B., Garnés, S. J. A., Pereira, C. M., Barroso Neto, J. A., & Melo, W. D. A. (2010). Análise do Ajustamento por Mínimos Quadrados de uma Trilateração Topocêntrica com Injunções nos Planos UTM e Topocêntrico. In: III Simpósio Brasileiro de Ciências Geodésicas e Tecnologias da Geoinformação, Recife-PE, Brasil. Anais..., Recife: UFPE.
Mikhail, E. M., Bethel, J. S., & McGlone, J. C. (2001). Introduction to Modern Photogrammetry. John Wiley & Sons.
Monico, J. F. G. (2008). Posicionamento pelo GNSS: Descrição, fundamentos e aplicações. São Paulo: Ed. UNESP.
Moraes, J. N., Alves, D. B. M., & Monico, J. F. G. (2012). Avaliação da Qualidade de Estações de Referência Virtuais Geradas por Diferentes Softwares. In: III Simpósio Brasileiro de Geomática, Presidente Prudente-SP, 25 a 27 de julho. p.246-251.
Moreira, A. S. B. (2003). Nivelamento trigonométrico e nivelamento geométrico classe IIN da NBR 13.133: limites e condições de compatibilidade. Dissertação de Mestrado- Escola de Engenharia de São Carlos, Universidade de São Paulo. 103p.
POR AQUI.COM. (2017). Prédio da Sudene: conheça planos da UFPE. Mobiliário antigo está sendo doado. Recife, Brasil, 22 dez. Por Natália Dantas. Acesso em: 20 set., 2021. Disponível em https://poraqui.com/.
Sá Carneiro, A. R., Silva, J. M., & Rolim, M. E. D. O. (2018). Inventário e Conservação do Jardim de Burle Marx na Sudene. Revista Percurso Nemo (Online) 10 (1): 111-130.
Schofield, W., & Breach, M. (2007). Engineering surveying/ Published by Elsevier LTD.
Silva, J. M., Ferreira, R. N. C., Feitosa Junior, W. B., Costa, T. S., & Carvalho, E. (2020). Exercício de Conservação do Jardim Histórico do Conjunto Moderno da Sudene: Uma experiência didática no curso de Arquitetura e Urbanismo da Universidade Federal de Pernambuco. Paisagem e Ambiente 31 (45): 10-32.
Silva, I., & Segantine, P. C. L. (2015). Topografia Para Engenharia: Teoria e Prática de Geomática. Rio de Janeiro: Elsevier.
Silva, E. V. (2017). Monitoramento de Estruturas Geodésicas Altimétricas e Estabelecimento de Padrões de Referência Metrológica: Campus Recife da UFPE. Dissertação de Mestrado- Programa de Pós-Graduação em Ciências Geodésicas e Tecnologias da Geoinformação, do Centro de Tecnologia e Geociências, da Universidade Federal de Pernambuco. 165p.
Silva, E. V., & Seixas, A. (2017). O Estabelecimento de Padrões de Referência Metrológica: Controle e Análise da Qualidade de Estruturas Geodésicas Altimétricas Implantadas no Campus Recife na UFPE. Brazilian Journal of Cartography. 69 (9): 1743-1768.
Silveira, L. C. (2011). Dados Elipsoide GRS 1980 (Geodetic Reference System 1980). Revista A Mira. 160.
Souza, W. O. (2012). Aplicação de métodos para determinação do desvio da vertical na integração de posicionamento GNSS com levantamentos topográficos. Dissertação (Mestrado). Universidade Federal de Pernambuco, Recife, Brasil, 131 f.
TOPCON. (2012). Manual de Instruções Estação Total SÉRIE GPT-3200N. Japão. Japan Surveying Instruments Manufacturers Association. Manual de Instruções.
TOPCON. (2004). HiPer Lite and HiPer Lite+ Operator’s Manual. Receptores geodésicos de dupla frequência (L1/L2) da marca TOPCON. Descrição. U.S.A,Topcon Positioning Systems, Inc. Manual de Instruções.
TOPCON. (2003b). Hiper GD and Hiper GGD Operator’s Manual. U.S.A, Topcon Positioning Systems, Inc. Manual de Instruções.
Torge, W., & Müller, J. (2012). Geodesy. KG, Berlin/ Boston. Ed: Walter de Gruyter GmbH & Co.
Uren, J., & Price, W. F. (2006). Surveying for engineering. London, Polgrave Macmillan.
Vila Flor, C. D. R. (2010). Planejamento e Implantação de uma Rede de Referência Cadastral no Campus Recife da UFPE. Trabalho de Conclusão de Graduação. Apresentado ao curso de Engenharia Cartográfica da Universidade Federal de Pernambuco – UFPE.
Vila Flor, C. D. R. (2008). Rede geodésica cadastral do campus Recife da UFPE: Fase I – planejamento e implantação da rede principal. Trabalho Final de Graduação. Relatório Parcial. Departamento de Engenharia Cartográfica, Universidade Federal de Pernambuco, Recife.
Wolf, P. R., & Dewitt, B. A. (2000). Elements of Photogrammetry: with applications in GIS. Boston, United States: McGraw-Hill.
Downloads
Published
How to Cite
Issue
Section
License
Copyright (c) 2022 João Naves de Moraes; Andréa de Seixas; Silvio Jacks dos Anjos Garnés; Luciene Ferreira Gama; Leandro Luiz Silva de França
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Authors who publish with this journal agree to the following terms:
1) Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.
2) Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.
3) Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work.
