Por Nicholas Smith | Atualizado em 24 de março de 2022

Os topógrafos confiam em modelos matemáticos para descrever a forma da Terra. Dois dos mais utilizados são o elipsóide e o geóide . Embora ambos pretendam representar a geometria do planeta, diferem fundamentalmente em propósito e precisão.

Elipsóide

O termo “elipsóide” deriva da elipse, um círculo esticado. Na geodésia, um elipsóide é uma superfície lisa e matematicamente definida que se aproxima do formato da Terra. Como o planeta é ligeiramente achatado nos pólos e abaulado no equador, o elipsóide captura melhor esta geometria elipsoidal. Serve como uma referência conveniente para sistemas de coordenadas globais e navegação por satélite.

Geóide

Em contraste, o geóide representa a superfície hipotética da Terra que coincidiria com o nível médio do mar em todos os lugares. De acordo com a Universidade de Oklahoma , o geóide é a superfície de igual potencial gravitacional e é frequentemente chamada de “superfície média do nível do mar”. Ao contrário do elipsóide, o geóide incorpora variações na gravidade causadas por montanhas, trincheiras e diferenças de densidade subterrânea. Exclui deliberadamente fenómenos dinâmicos da superfície do mar, como ondas e marés.

Elevação Topográfica

A altura topográfica ou topográfica refere-se à distância vertical real de um ponto no solo até o geóide. As pesquisas modernas usam dados de satélite, LiDAR ou fotografia aérea para medir essas alturas com precisão submétrica. Consequentemente, a elevação topográfica é o descritor mais preciso da superfície da Terra para aplicações de engenharia, mapeamento e ciências.

Principais diferenças

• Suavidade vs. Realidade – O elipsóide assume uma Terra perfeitamente lisa e homogênea, ignorando as características topográficas. O geóide captura anomalias gravitacionais, refletindo montanhas e fossas oceânicas reais.
• Superfície de referência – O elipsóide é uma linha de base matemática usada para conversão de coordenadas. O geóide é a superfície quase física que mais se aproxima do nível médio do mar.
• Altura do geóide – A separação vertical entre o elipsóide e o geóide é chamada de altura do geóide. Pode atingir várias centenas de metros em regiões extremas.
• Impacto prático – Para trabalhos de alta precisão, a diferença entre o elipsóide e o geóide pode ser significativa; Os receptores GPS que informam a altura elipsoidal devem ser corrigidos para o geóide para obter a verdadeira elevação do solo.

Usos práticos

Os receptores do Sistema de Posicionamento Global (GPS) relatam posições em termos do elipsóide WGS84. Os engenheiros então aplicam uma correção de altura geóide para converter a altura elipsoidal em elevação ortométrica (verdadeira). Embora a maioria dos dispositivos de consumo ainda use o elipsóide diretamente, muitos sistemas de topografia profissionais agora integram modelos geóides para fornecer dados precisos do terreno.

Informações precisas sobre altura são essenciais para engenharia civil, avaliação de risco de inundação, telecomunicações e pesquisa científica. Ao compreender as distinções entre elipsóide, geóide e elevação topográfica, os profissionais podem escolher a referência apropriada para suas necessidades específicas.