Apesar de se assumir que a forma da Terra é redonda, em estudos onde se exige precisão de posicionamento, como é o caso da maioria das representações da superfície terrestre, deve-se considerar que a mesma possui pequenas diferenciações em sua forma.
Por meio de triangulações geodésicas, verifica-se que a Terra não possui forma elipsoidal perfeita, mas sim a de um geóide, que não pode ser descrito de forma matemática simples. Entretanto o geóide difere muito pouco das formas elipsoidal e esférica, quando se considera que o valor do raio terrestre é muito maior do que a diferença entre o geóide e estas duas formas. Por isto, pode-se dizer que a Terra é praticamente esférica.
Devido aos acidentes e irregularidades, a superfície da Terra não tem uma forma simples que possa ser expressa em termos matemáticos. A fim de simplificar o cálculo de coordenadas da superfície terrestre, foram adotadas algumas superfícies matemáticas que se aproximam em maior ou menor grau do real. Como a Terra não é exatamente esférica, lançou-se mão de uma figura geométrica chamada elipse que ao girar em torno do seu eixo menor forma um volume, o elipsóide de revolução. Assim, o elipsóde é a superfície de referência utilizada em todos os cálculos básicos que fornecem subsídios para a elaboração de uma representação cartográfica.
Fonte: Rosa, Roberto; Cartografia Básica
Conforme Rosa, 2004, “medições e levantamentos feitos na superfície terrestre (geóide) são matematicamente solucionados no elipsóide. Os sistemas geodésicos buscam uma melhor correlação entre o geóide e o elipsóide, elegendo um elipsóide de revolução que melhor se ajuste ao geóide local, estabelecendo a origem para as coordenadas geodésicas referenciadas a este elipsóide, através dos datum horizontal e vertical”.
Datum - conjunto de pontos e seus respectivos valores de coordenadas, que definem as condições iniciais para o estabelecimento de um sistema geodésico (conjunto de estações geodésicas (marcos) e suas coordenadas).
Datum Planimétrico (horizontal) - é o ponto de referência geodésico inicial que representa a base dos levantamentos horizontais, ou seja, é definido por um conjunto de parâmetros, e é um ponto de referência para todos os levantamentos cartográficos sobre uma determinada área. No Brasil, a partir da década de 1970, adota-se Datum Planimétrico SAD-69 (Datum Sul-americano de 1969), que adota o elipsóide de referência UGGI67 (União Geodésica e Geofísica Internacional de 1967) e o ponto Datum planimétrico Chuá (Minas Gerais).
Atualmente o Datum de referência horizontal utilizado no Brasil é o WGS 84, que se trata de um sistema de coordenadas tridimensional, comum e ortogonal. De forma ampla, trata-se de um elipsóide de referência de origem geocêntrica e utilizado pelo Sistema de Posicionamento Global (GPS).
A origem das coordenadas deste sistema geodésico é o centro da Terra, com suposto erro é inferior a 2cm.
Datum Altimétrico (vertical) - é a superfície formada pelo nível médio do mar, definido através de um marégrafo estável, a partir de longos períodos de observação para estabelecer a altitude zero. As altitudes são calculadas partindo-se do Datum Altimétrico. No Brasil utiliza-se o Datum Marégrafo de Imbituba (SC).
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