Perfis topográficos longitudinais de praia são importantes ferramentas para o estudo do comportamento de praias. Geralmente para a obtenção dos perfis são empregadas técnicas tradicionais de topografia (teodolito e mira telescópica) e método desenvolvido por Emery em 1961.
Ambos métodos requerem muito tempo para a realização, devido principalmente a instabilidade do ambiente. Os resultados são dependentes de observador e podem apresentar erros cumulativos.
O presente trabalho tem como objetivo apresentar método de obtenção de perfis topográficos longitudinais de praia com o emprego do posicionamento diferencial por satélites enfatizando suas vantagens e limitações operacionais. O resultado do emprego do método representa importante contribuição para estudos da dinâmica costeira.
Metodologia
A método de posicionamento diferencial por satélites teve o emprego de quatro receptores GPS marca Ashtech modelo Promark 2. A aplicação deu-se em alguns pontos da região compreendida entre os município de Cabo Frio e Búzios, e especificamente na praia do Peró, município de Cabo Frio (RJ).
Engloba as seguintes fases:
1. Reconhecimento de referências de nível (RN) 3073D, 3073A e 3073G integrantes do sistema geodésico brasileiro – Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE). Execução do posicionamento diferencial estático (IBGE, 1994) para subsidiar a definição da ondulação geoidal para a área de estudo;
2. Definição de marco de referência localizado na praia do Peró denominado P001 a partir de posicionamento diferencial estático tendo como base a RN 3073D. Taxa de rastreio de 1 segundo e tempo de rastreio de no mínimo 60 minutos (IBGE, 1994);
3. Execução de perfis topográficos longitudinais de praia denominados A, B, C, D, E eqüidistantes em 600 metros a partir de posicionamento diferencial semicinemático tendo como base o ponto P001. Taxa de rastreio de 2 segundos e tempo de rastreio de 30 segundos (IBGE, 1994);
4. Pós-processamento dos dados do posicionamento com utilização do software Ashtech Solutions 2.7. para a definição das coordenadas horizontais e verticais (altura elipsoidal – h e altura ortométrica – H). Foram adotados os seguintes parâmetros de precisão obedecendo a orientações do fabricante:
– Posicionamento estático: horizontal 0,005 m + 1 ppm, vertical 0,010 + 2 ppm;
– Posicionamento cinemático: horizontal 0,012 m + 2,5 ppm, vertical 0,015 + 2,5 ppm;
5. Definição de ondulação geoidal (N) para cada referência de nível a partir da aplicação da equação h = N + H
(1.1), sendo N para a área de estudo a resultante da média aritmética entre estas;
6. Execução de gráficos em Excel representando os perfis de praia. Para esta etapa foi aplicada a equação:
d1,2 = [( x2 – x1 )2 – ( y2 – y1 )2 ]1/2 (1.2)
para a definição da distancia horizontal x entre os pontos dos perfis. Os resultados são gráficos bidimensionais xz, sendo z = H.
Resultados e discussões
1. Ondulação Geoidal: -5,9431 metros
2. Coordenadas do ponto P001 (datum WGS 84, projeção UTM, fuso 24):
E = 193552,917 metros (erro de 0,010 com 95% de confiança).
N = 7468681,193 metros (erro de 0,010 com 95% de confiança).
Altura elipsoidal (h) = -1,714 metros (erro de 0,012 com 95% de confiança).
Altura Ortométrica = 4,2291 metros
3. Coordenadas dos pontos de perfil de praia (datum WGS 84, projeção UTM, fuso 24, erro padrão):
| Ponto | E (m) | Erro E | N (m) | Erro N | X acumulado (m) | h (m) | Erro h | H (m) |
| A001 | 193721,434 | 0,003 | 7468385,196 | 0,004 | 0,000 | -2,593 | 0,006 | 3,350 |
| A002 | 193723,616 | 0,003 | 7468386,541 | 0,004 | 2,563 | -1,464 | 0,006 | 4,479 |
| A003 | 193725,553 | 0,003 | 7468387,612 | 0,004 | 4,777 | -1,959 | 0,006 | 3,984 |
| A004 | 193727,551 | 0,003 | 7468388,908 | 0,004 | 7,158 | -2,726 | 0,007 | 3,217 |
| A005 | 193729,581 | 0,003 | 7468390,661 | 0,004 | 9,840 | -3,432 | 0,006 | 2,511 |
| A006 | 193730,039 | 0,003 | 7468391,096 | 0,004 | 10,472 | -3,900 | 0,006 | 2,043 |
| A007 | 193732,284 | 0,003 | 7468392,760 | 0,004 | 13,266 | -4,348 | 0,006 | 1,595 |
| A008 | 193735,589 | 0,003 | 7468395,025 | 0,004 | 17,273 | -4,567 | 0,006 | 1,376 |
| A009 | 193739,477 | 0,003 | 7468397,237 | 0,004 | 21,746 | -4,826 | 0,006 | 1,117 |
| A00A | 193744,170 | 0,003 | 7468400,043 | 0,004 | 27,214 | -5,279 | 0,006 | 0,664 |
| A00B | 193748,058 | 0,003 | 7468402,269 | 0,004 | 31,694 | -5,546 | 0,006 | 0,397 |
4. Perfil de praia; representado no gráfico da figura 1.
->Figura 1. Gráfico representando perfil longitudinal de praia
5. Vantagens do método: menos tempo para a realização de campanhas, não dependência de observador, precisão dos resultados e possibilidade de melhores estimativas de volume de sedimentos. Posicionamento conectado ao sistema geodésico brasileiro, implantado e mantido pelo IBGE.
6. Desvantagens do método: custo elevado do equipamento, redução da qualidade dos dados de posicionamento na zona de arrebentação.
Conclusões
A adoção do sistema de posicionamento diferencial por satélites para a obtenção dos perfis de praia representa significativa redução no tempo do surveys, bem como significativo ganho em precisão diante de condições instáveis.
Restrições ao método são relativas ao mau uso, ou a condições adversas que diminuem a performance do sistema (posicionamento e geometria dos satélites, mau tempo meteorológico, proximidade a vegetação densa ou edificações).
Rodrigo da Silveira Pereira
Programa de Pós Graduação em Geologia UFRJ
José Duarte Correia
IBGE, Programa de Pós Graduação em Geologia UFRJ
Fabio Ferreira Dias
Programa de Pós Graduação em Geologia UFRJ
João Wagner Alencar Castro
Departamento de Geologia e Paleontologia, Museu Nacional, UFRJ
