Plano de EnsinoURI Erechim
 

PLANO DE ENSINO

DEPARTAMENTO DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS

Disciplina: ELEMENTOS DE GEODÉSIA

Código: 50-310

Carga Horária: 60h

Créditos: 04

 

1 EMENTA

Geodésia Geométrica, Geodésia Física e Geodésia Celeste. Definição de Geodésia e seus problemas direto e inverso; modelos geodésicos; sistemas de referência; transformação de coordenadas; sistemas planimétricos e de altitude; instrumentação em Geodésia; aplicações geodésicas.

 

 

2 OBJETIVO(S)

Ao final do curso o aluno deverá ter condições de:

- exprimir os principais modelos de Terra adotados em Geodésia e os referenciais a eles relacionados;

- fundamentar os principais métodos de posicionamento geodésicos bem como seus problemas e limitações;

- realizar um levantamento geodésico de natureza geométrica;

- efetuar transformações de coordenadas;

- conhecer os princípios e as características do campo de gravidade da Terra e dos levantamentos gravimétricos;

- conhecer os elementos e princípios que regem a órbita de satélites e

- ser capaz de efetuar o cálculo da posição deles.

 

 

3 CONTEÚDOS CURRICULARES

1 INTRODUÇÃO.

1.1 Geodésia: definição e breve histórico.

1.2 Problema Fundamental da Geodésia.

1.3 Modelos da Terra.

1.4 Sistemas de coordenadas geodésicas cartesianas e geográficas elipsoidais.

1.5– Gravidade, vertical e geoide.

1.6 Coordenadas geodésicas geográficas astronômicas.

1.7 Relação entre grandezas geodésicas astronômicas e elipsoidais: a ondulação geoidal; o desvio da vertical, a Equação de Laplace.

 

2 SISTEMAS DE REFERÊNCIA EM GEODÉSIA.

2.1 Grandezas e constantes fundamentais.

2.2 Sistemas de tempo em Geodésia: tempo sideral, tempo Universal; tempo atômico; tempo dinâmico; outros sistemas de tempo associados.

2.3 Sistema de referência celeste: sistema de coordenadas Equatoriais; Sistemas de coordenadas Horizontais e Horárias; formação do triângulo de posição; Precessão e nutação.

2.4 Sistema de referência terrestre: concepção e realização; movimento do Pólo; relação entre sistemas de referência celeste e terrestre.

2.5 Órgãos Internacionais de Geodésia: IERS, IAU, IUGG.

2.6 Rotação e translação de sistema cartesiano aplicado à transformação de coordenadas. 2.7 O Sistema Geodésico Brasileiro.

 

3 GEODÉSIA GEOMÉTRICA.

3.1 Geometria do elipsoide de revolução: excentricidade e achatamento; raios de curvatura principais: raio de paralelo, raio de curvatura da seção transversal, raio de curvatura da seção meridiana, raio de curvatura médio gaussiano; latitude reduzida e latitude geocêntrica; seções normais do elipsoide e linha geodésica no elipsoide.

3.2 Reduções ao elipsoide: redução de distância; redução de direções horizontais: do desvio da vertical; do efeito da altura elipsoidal da visada.

3.3 Transporte das coordenadas latitude e longitude elipsoidais: problema geodésico direto e problema geodésico inverso.

3.4 Transformação de coordenadas: Transformação de tipos de coordenadas geodésicas (cartesianas x geográficas); Transformação entre sistemas de referência: por coordenadas cartesianas; pelas equações diferenciais de Molodenski.

 

4 ELEMENTOS DE GEODÉSIA FÍSICA.

4.1 Introdução à Teoria do Potencial: lei da gravitação universal de Newton; potencial gravitacional; campo gravitacional e superfícies equipotenciais; operadores matemáticos sobre funções escalares e vetoriais.

4.2 Campo de Gravidade da Terra normal e da Terra real: harmônicos esféricos; geopotencial; Terra normal; gradiente da gravidade normal; potencial perturbador, distúrbio da gravidade; equação fundamental da Geodésia Física.

4.3 Gravimetria: medidas gravimétricas; medição absoluta da gravidade; medição relativa da gravidade: gravímetros, levantamentos gravimétricos, correções de deriva e de maré; reduções gravimétricas: anomalias da gravidade, reduções isostáticas.

4.4 Determinação do Geoide: integral de Stokes.

4.5 Sistemas de altitude: definições e dificuldades; consequência do não paralelismo das equipotenciais; número geopotencial; altitudes científicas.

 

5 ELEMENTOS DE GEODÉSIA CELESTE.

5.1 Introdução: objetivos e aplicações geodésicas dos satélites artificiais; forças centrais no problema de dois corpos; leis de Kepler; movimento orbital Kepleriano: geometria da órbita normal celeste e parâmetros orbitais de um satélite artificial; geometria da órbita no plano orbital.

5.2 Perturbações às órbitas de um satélite artificial.

5.3 Cálculo de coordenadas orbitais e geodésicas (terrestres) de um satélite artificial a partir de suas efemérides.

 

 

6 BIBLIOGRAFIA BÁSICA

GEMAEL, C. Geodésia Física. Curitiba: Ed. UFPR. 1999.

GEMAEL, C.; ANDRADE, J. B. de. Geodésia Celeste. Curitiba: Ed. UFPR. 2004.

GEMAEL, C. Introdução à Geodésia geométrica. 1ª parte. Apostila. Curso de Pós-Graduação em Ciências Geodésicas. Curitiba: UFPR, 1987.

 

7 BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR

MONICO, J. F. G. Posicionamento pelo GNSS: descrição, fundamentos e aplicações. 2a Ed. São Paulo: Ed. UNESP. 2008.

MESQUITA, P. F. de. Curso básico de topografia astronomia de posição e geodesia. São Paulo: Grêmio Politécnico 1969. 294 p.

ZAKATOV, P. S. Curso de geodesia superior. Madrid: Rubinos-1860, 1997. 635 p.

BOECKEL, D. O., Fontes de informação em geodesia, cartografia e sensoriamento remoto. Rio de Janeiro: Fundação Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística 1989 77 p.

Centro dos Estudantes Universitários de Engenharia. Geodesia e astronomia de campo. Porto Alegre: Ética. 1954. 321 p.

 

 

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