CADASTRAMENTO DO CAIS DO PORTO DE PARANAGUÁ EMPREGANDO O SISTEMA DE POSICIONAMENTO GLOBAL (GPS)

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1 CONVÊNIO ADMINISTRAÇÃO DOS PORTOS DE PARANAGUÁ E ANTONINA CENTRO DE ESTUDOS DO MAR - UFPR CADASTRAMENTO DO CAIS DO PORTO DE PARANAGUÁ EMPREGANDO O SISTEMA DE POSICIONAMENTO GLOBAL (GPS) Responsáveis: Cláudia Pereira Krueger - Departamento de Geociências/UFPR Carlos Roberto Soares - Centro de Estudos do Mar/UFPR Bolsistas: João Carlos Carrilho - Centro de Estudos do Mar/UFPR Marcelo Renato Lamour - Centro de Estudos do Mar/UFPR Fernando Brandão Pilati - Centro de Estudos do Mar/UFPR Maurício Marchand Krüger - Centro de Estudos do Mar/UFPR PONTAL DO SUL FEVEREIRO/1998

2 1. Introdução e objetivos Tendo em vista o desenvolvimento do Convênio entre a Administração dos Portos de Paranaguá e Antonina com o Centro de Estudos do Mar, firmado em 19/04/1996, a APPA solicitou o cadastramento do cais do porto de Paranaguá através do sistema GPS, envolvendo pontos notáveis (as quebras do cais e as Referências de Níveis - RN s) existentes ao longo do mesmo. Estes dados foram levantados entre janeiro e fevereiro de 1998, sendo os resultados obtidos apresentados neste documento. 2. Materiais e métodos Foram realizados levantamentos de 24 pontos notáveis em duas etapas: 21/01/1998 e 12/02/1998 (conforme o croqui mostrado na Figura 1). Inicialmente foi efetuada a determinação das coordenadas (WGS-84) de um ponto, aproveitando-se uma RN implantada anteriormente pela PORTOBRAS, localizada no pátio de estacionamento da sede administrativa dos Portos de Paranaguá e Antonina (APPA), atrás do monumento em homenagem a Manoel Ribas (Fotos 1 e 2). Utilizou-se a técnica de posicionamento estático relativo, empregando os receptores Ashtech Reliance (Fotos 3 e 4). A taxa de gravação dos dados foi de 15 segundos, com uma duração de 2 horas e 14 minutos, usando como ponto de referência o marco localizado na sede do Centro de Estudos do Mar (marco denominado de CEM1), no Balneário Pontal do Sul (Fotos 5 e 6), a uma distância aproximada de 18 km. As coordenadas do marco CEM1, no Sistema WGS-84, são as seguintes: Ponto φ (s) λ (w) h(m) CEM1 25º º m. O pós-processamento dos dados foi realizado com o programa GPPS (Ashtech). Após a determinação das coordenadas do ponto localizado na APPA, o mesmo serviu como marco de referência para os demais pontos cadastrados ao longo do cais. Estes pontos envolveram todos os marcos e RN s (níveis de referência) encontrados, empregando o GPS no módulo estático relativo, com uma taxa de gravação de dados igual a 2 segundos e com um tempo de permanência nos pontos de 5 minutos. As coordenadas foram obtidas por meio do pós-processamento dos dados através do programa Reliance. Foi elaborado um mapa final do cais, com os pontos georeferenciados através do software AutoCad R-14. Os cabeços distribuídos ao longo do cais foram georrefenciados a partir da digitalização da Planta Planimétrica Cabeços de Amarração (escala 1:2.000, junho/1997) fornecida pela APPA. Também foi efetuada a transformação das coordenadas geodésicas (WGS-84) em coordenadas UTM (WGS-84) com o auxílio do software Geocalc.

3 Figura 1: Croqui mostrando os pontos notáveis levantados ao longo do cais do Porto de Paranaguá, em 21/01/1998 e 12/02/1998.

4 1 2 Fotos 1 e 2: Localização da RN (PORTOBRAS) existente no pátio de estacionamento da sede administrativa do Porto de Paranaguá, atrás do monumento em homenagem a Manoel Ribas ( Foto 1). A Foto 2 mostra a RN em detalhe, designado APPA. 3 4 Fotos 3 e 4: Detalhe mostrando o coletor de dados e o receptor GPS Reliance (Foto 3) e da antena (Foto 4).

5 Fotos 5 e 6: Localização do marco (PORTOBRAS) existente na sede do Centro de Estudos do Mar ( Foto 5), utilizado como ponto de referência para o levantamento efetuado (CEM/APPA). A Foto 6 mostra o marco em detalhe, designado CEM1. 3. Resultados obtidos Os resultados dos pontos, com os respectivos desvios de precisão encontram-se na Tabela I. Foram cadastrados os vértices do cais e marcos encontrados ao lonto do mesmo, assim designados (Figura 1): - VER 1: localizado no extremo leste do cais do porto, no lado voltado para o retroporto, em fase de enchimento para a concretização do TVCON (Foto 7); - VER 2: localizado no extremo leste do cais do porto, no lado voltado para a Baía de Paranaguá (Foto 8) - VER 3: entre os cabeços nº 44 e 45; - VER 4: entre os cabeços nº 44 e 45; - VER 5: ao lado do cabeço nº 17 (Foto 9); - VER 6: entre os cabeços nº 16 e 17 (Foto 9); - VER 7: entre os cabeços 4 e 5 (Foto 10) - VER 8: próximo ao cabeço nº 4 (Foto 10); - VER 9: próximo ao cabeço nº 3; - VER 10: vértice A da rampa existente no oeste do cais (ver Figura 1); - VER 11: vértice B da rampa existente no oeste do cais (ver Figura 1); - VER 12: ao lado do cabeço nº 1 (Foto 11); - VER 13: último vértice junto ao portão de saída oeste do cais. As RN s e pontos encontrados ao longo do cais também foram cadastrados, cujas especificações verificadas nas chapas são as seguintes:

6 - RN02 (DHN), em frente ao cabeço nº 17 (Foto 12); - RN04 (INPH/APPA), entre os cabeços duplos de nº 106 (Foto 13); - RN4000 (APPA), ao lado do cabeço nº 97 (Foto 14); - RN4006 (APPA), ao lado do cabeço nº 100 (Foto 15); - PORTOBRAS (PBRAS), entre o cabeço 4 e o CT1 (Foto 16); - CDRJ, entre os cabeços 3 e 4; - CBD01: localizada entre os vértices VER 12 e VER 13 do cais de Paranaguá; Foram feitos mais alguns pontos auxiliares no cadastramento do marégrafo e da rampa existentes na porção oeste do cais, assim designados: - MRG1: localizado no piso em frente ao marégrafo, no lado direito (Foto 17); - MRG2: : localizado no piso em frente ao marégrafo, no lado esquerdo (Foto 17); - RP1: localizado na rampa, no lado direito; - RP2: localizado na rampa, no lado esquerdo. 7 8 Fotos 7 e 8: Levantamento do ponto VER1 (7), localizado no extremo leste do cais do porto no lado voltado para o retroporto e do VER2, no lado voltado para a Baía de Paranaguá (8).

7 9 10 Fotos 9 e 10: Levantamento dos pontos VER5 e VER6 (9) e dos pontos VER9 e VER10 (10), ambos situados à esquerda e direita das fotos, respectivamente Fotos 11 e 12: Levantamento do ponto VER12 (11) e detalhe da RN02 da DHN (12) Fotos 13 e 14: Detalhe da RN04 do INPH/APPA (13) e da RN4000 da APPA (14).

8 15 16 Fotos 15 e 16: Detalhe da RN4006 da APPA (15) e do ponto designado como PBRAS (16). Foto 17: Localização dos pontos MRG1 e MRG2 localizados, respectivamente, nos lados direito e esquerdo do piso em frente ao marégrafo. 17 Ponto φ λ h (m) precisão φ (m) precisão λ (m) precisão h (m) VER1 25º30 3, º29 58,2484 0,74 0,06 0,25 0,10 VER2 25º30 2, º29 58,3517 0,77 0,02 0,08 0,03 VER3 25º30 9, º30 52,4440 0,77 0,07 0,34 0,24 VER4 25º30 9, º30 52,4440 0,77 0,07 0,34 0,24 VER5 25º30 7, º31 20,4313 0,79 0,17 0,20 0,21 VER6 25º30 7, º31 20,4599 0,70 0,13 0,16 0,17 VER7 25º30 6, º31 31,3244 0,32 0,13 0,19 0,33 VER8 25º30 7, º31 31,9105 0,80 0,07 0,17 0,12 VER9 25º30 7, º31 32,5186 1,84 0,26 0,36 0,97 VER10 25º30 7, º31 32,5374 0,83 0,21 0,23 0,28 VER11 25º30 7, º31 32,5766 1,18 0,02 0,09 0,03 VER12 25º30 8, º31 33,5415 1,36 0,18 0,15 0,23 VER13 25º30 12, º31 33,9021 0,98 0,01 0,03 0,03 RN 02 25º30 7, º31 20,3202 0,34 0,35 0,32 0,40 RN 04 25º30 2, º29 59,6339 0,81 0,01 0,07 0,02 RN º30 3, º30 6,7493 0,4 0,05 0,19 0,12 RN º30 3, º30 4,4076 0,82 0,02 0,06 0,02 PBRAS 25º30 6, º30 31,3452 0,59 0,10 0,15 0,29 CDRJ* 25º30 7, º30 32, ,14 X X X

9 CBD1 25º30 10, º30 33,7463 0,72 0,03 0,08 0,07 MRG1 25º30 7, º30 32,6229 1,39 0,01 0,07 0,02 MRG2 25º30 7, º30 32,6336 1,41 0,01 0,05 0,02 RP1 25º30 7, º30 32,7875 1,79 0,10 0,18 0,29 RP2 25º30 7, º30 32,8312 0,04 0,03 0,12 0,06 Tabela I: Resultado das coordenadas geodésicas (WGS-84) dos pontos cadastrados no cais do Porto de Paranaguá. φ = Latitude Sul; λ = Longitude Oeste de Gr.; h = altitude geométrica ou elipsoidal. O marco assinalado com * (CDRJ) aprosentou dados de má qualidade, impossibilitando o pós-processamento dos dados. Mediante o levantamento dos pontos RP1 e RP2 foi possível a determinação da posição do marégrafo. Estas coordenadas foram obtidas pela intersecção da linha do cais com a perpendicular que passa pelo ponto médio do segmento de reta que une estes dois pontos. Não foi possível fazer o cadastramento completo do piso de concreto localizado em frente ao marégrafo com o GPS devido à perda de sinal causada pela presença da própria construção. As coordenadas do marégrafo pelo método acima mencionado, no Sistema WGS-84, são as seguintes: Ponto φ (s) λ (w) MARÉGRAFO 25º30 7,77 48º31 32,70 Os vértices da rampa MGR3 e MGR4, opostos aos vértices VER 9 e VER 10, tiveram as suas coordenadas determinadas de forma indireta, devido ao fato do levantamento ter sido efetuado em período de maré alta e os extremos do trapiche recobertos pela água. As coordenadas obtidas, após a plotagem com o software AutoCad R-14, para os vértices MGR3 e MGR4, foram as seguintes: Ponto φ (S) λ (W) MGR1 25º30 7,25 48º31 32,89 MGR2 25º30 7,65 48º31 32,93 Os pontos cadastrados neste trabalho em coordenadas UTM, no Sistema WGS-84, encontram-se listados na Tabela II. O mapa final georreferenciado do cais do Porto de Paranaguá deste trabalho, em coordenadas UTM no Sistema WGS-84, encontra-se na Figura 2. Ponto N (m) E (m)

10 CEM , ,11 VER , ,28 VER , ,86 VER , ,67 VER , ,67 VER , ,26 VER , ,45 VER , ,51 VER , ,88 VER , ,93 VER , ,33 VER , ,00 VER , ,63 VER , ,49 RN , ,55 RN , ,86 RN , ,62 RN , ,21 PBRAS , ,91 CDRJ* , ,90 CBD , ,66 MRG , ,63 MRG , ,33 RP , ,35 RP , ,90 MARÉGRAFO , ,58 Tabela II: Resultado das coordenadas UTM (no Sistema WGS-84) dos pontos cadastrados no cais do Porto de Paranaguá. φ = Latitude Sul; λ = Longitude Oeste de Gr.; h = altitude geométrica ou elipsoidal. O marco assinalado com * (CDRJ) aprosentou dados de má qualidade, impossibilitando o pós-processamento dos dados. Figura 2: Mapa gerreferenciado do cais do Porto de Paranaguá através do cadastramento de pontos notáveis pelo GPS, posteriormente digitalizados. 4. Discussão e conclusões O sistema GPS através do levantamento estático relativo mostrou-se eficiente no cadastramento do cais do Porto de Paranaguá, chegando-se a atingir em determinados pontos uma precisão bidimensional entre 1 cm (no ponto VER13, por exemplo) e 36 cm (VER9). A precisão com relação aos valores da altitude variaram entre 0,4 m (RN02) e 0,02 m (RN4006). Os valores das precisões encontradas para o ponto VER9 foram baixos quando comparados aos demais, provavelmente devido aos obstáculos encontrados nas imediações do ponto, que dificultaram a recepção dos sinais GPS. A RN CDRJ, localizada no oeste do cais entre os cabeços 3 e 4 será reocupada, pois não foi possível obter as suas coordenadas neste trabalho.