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A Nova Zelândia localiza-se entre as placas Australiana e do Pacífico, portanto, numa região dinâmica, pois está sujeita aos movimentos da crosta e de grandes terremotos, segundo Blick e Grant (1997), além de atividades vulcânicas e de subsidência em decorrência da extração de energia geotérmica. Os movimentos da crosta terrestre conduzem a distorções no “datum” geodésico da Nova Zelândia, o NZGD49, tornando as observações de novos levantamentos incompatíveis com a sua acurácia. Outro fato gerado em consequência desta movimentação se relaciona com o movimento dos marcos geodésicos de limite cadastral, pois suas coordenadas, quando fixadas a um cadastro de coordenadas, tornam-se incoerentes com a posição dos marcos da rede de controle nacional. Nesse país, as coordenadas dos limites das parcelas cadastrais são alteradas, em consequência dos movimentos da crosta terrestre, neste caso, de aproximadamente 5 cm/ano, segundo Blick e Grant (1997). Em 50 anos, esta quantidade equivale a 2,5 m, distorcendo o “datum” e deteriorando sua acurácia, tornando as novas observações incompatíveis com o referencial adotado pelo país. Como estes movimentos podem resultar nas alterações dos monumentos que delimitam as parcelas cadastrais, isto ocorre quando as coordenadas dos limites das propriedades estão vinculadas a um cadastro de coordenadas, gerando um conflito com as posições dos pontos que pertencem à rede geodésica deste cadastro (BLICK; GRANT, 1997). Assim, os autores consideram que um cadastro onde as coordenadas alteradas dos limites das parcelas cadastrais representam suas posições verdadeiras, corresponde a um cadastro de coordenadas dinâmicas, exigindo, portanto, uma modelagem dos movimentos da superfície terrestre.

A definição espacial do sistema cadastral da Nova Zelândia baseia-se nos marcos físicos implantados no terreno e nas observações de ângulos de orientações (azimutes, rumos) e de distâncias entre os monumentos envolvidos, e não em coordenadas. Os marcos testemunhos são materializados próximos aos limites e utilizados para verificar a localização

dos pontos que representam os limites da propriedade, ou, para reocupação destes pontos quando destruídos ou perdidos. Segundo Blick e Grant (1997), como a distância entre o marco testemunho e o marco de limite é pequena (dezenas de metros), este sistema é muito robusto, acomodando as distorções no “datum” e os efeitos do movimento da crosta terrestre, pois estas distorções em áreas pequenas não são significativas. Quando há movimentos catastróficos, estas distorções não podem ser desprezadas e pode ser necessário realizar novos levantamentos. As distorções nas redes de controle geodésico e na rede de referência cadastral são significativas e novos procedimentos metodológicos devem ser investigados para a avaliação e a acomodação destas distorções.

A rede de triangulação geodésica na Nova Zelândia iniciou-se em 1909, sendo complementada em 1949, constituindo-se na rede de primeira ordem. As estações desta rede servem como referência para o sistema cadastral, mas em virtude das limitações desta rede em relação à acurácia das novas tecnologias, p.ex., o GNSS, e também pela necessidade de unificar os SIGs para grandes áreas, as acurácias exigidas requerem a consideração dos movimentos da crosta terrestre, segundo Blick e Rowe (1997). Assim, uma nova rede geodésica foi estabelecida na Nova Zelândia, para um novo “datum”, o NZGD 2.000, sendo considerado a priori, um “datum dinâmico”, o qual mantém uma relação com o Sistema utilizado pelo International Earth Rotation Reference Systems Service (IERS), ou seja, o International Terrestrial Reference System (ITRS), e também acomoda a deformação da crosta terrestre dentro dos limites territoriais da Nova Zelândia. Além deste tipo de “datum”, dinâmico, há mais outros dois, segundo Blick e Grant (1997): “datum fixo” e “datum semi- dinâmico”. O NZGD49 é um “datum fixo” e não adequado, pois se degrada com o tempo, em virtude, p.ex., dos efeitos da deformação da crosta terrestre.

Têm-se o conhecimento das velocidades das estações que pertencem a um “datum geodésico dinâmico”, permitindo o cálculo de coordenadas com relação a uma época no futuro ou no passado. Portanto, este tipo de “datum” requer um modelo de velocidade, possibilitando que as coordenadas dos pontos de controle se alterem regularmente (semanalmente, mensalmente ou anualmente). Um “datum” híbrido, ou seja, entre o estático (fixo) e o dinâmico, pode ser denominado por “datum semi-dinâmico”, onde as coordenadas estão referenciadas a uma determinada época. No caso da Nova Zelândia, para o NZGD49, tem-se a época de 1949, mantendo um modelo de velocidade não nulo para este “datum”, o qual é acessado e mantido usando transformações dinâmicas. Pode-se definir um “datum novo” para uma época de referência, p.ex., primeiro de janeiro de 2.000, com um modelo de velocidade baseado em observações atuais da deformação da crosta terrestre. Assim, para

observações coletadas em outra época, p.ex., em 2011, convertem-se as coordenadas de 2.000 para esta nova data, utilizando as estações com coordenadas comuns em ambas as épocas, e posteriormente, transformando as coordenadas de todas as novas estações para a data de referência (neste caso, para o ano 2.000). Ao relacionar as observações para as coordenadas das estações, numa época comum, garante-se que os efeitos da deformação da crosta terrestre sejam considerados. Segundo Blick e Grant (1997), isto não cessa o processo de distorção da rede física, mas evita distorções no “datum”. É possível monitorar e manter as mudanças que ocorrem entre a rede física materializada pelos monumentos (marcos) e as coordenadas do “datum”, as quais são utilizadas nos cálculos.

O sistema cadastral, na Nova Zelândia, se conecta com a rede geodésica nacional, permitindo a associação entre as coordenadas dos limites da parcela com as coordenadas geodésicas da rede de controle geodésico do país. Quando as coordenadas de uma rede dinâmica de controle geodésico são associadas com as deformações da crosta terrestre, estas se propagam para as coordenadas dos limites da parcelas cadastrais (cadastro de coordenadas dinâmicas). Grant e Pearse (1995) tratam da proposta de um “datum dinâmico” para a rede geodésica da Nova Zelândia, incluindo modelos de velocidade junto com os reajustamentos periódicos, onde a acurácia espacial do “datum” é mantida em função da deformação da crosta terrestre.

Segundo Grant e Pearse (1995), quando não há “grandes” terremotos, pode-se assumir uma acurácia de 50 cm e atualizações das coordenadas são necessárias a cada dez anos; considerando áreas nos limites da placa litosférica, para períodos de duas ou três décadas é necessário realizar uma transformação; nas outras situações onde acurácia centimétrica é exigida, as transformações devem ser atualizada a cada ano. Dentre as cinco opções para conectar o “datum” da Nova Zelândia com o sistema de referência do IERS, ou seja, com o ITRS, Grant e Pearse preferem a alternativa que relaciona as orientações dos eixos do “datum novo” com as dos eixos do International Terrestrial Reference Frame (ITRF), onde as coordenadas e as velocidades de estações tectonicamente estáveis na região da Nova Zelândia são utilizadas para estimar as coordenadas e as velocidades das estações nos limites territoriais da Nova Zelândia, resultando em coordenadas consistentes com as do ITRF. As posições das estações do ITRF são estimadas, de acordo com McCarthy (1992), pela seguinte expressão:



sendo X_i as correções para os vários efeitos de mudanças temporais, X₀ é a posição na época de referência t e ₀, V₀ a velocidade na época .t₀