ANALYSIS OF THE PRINCIPAL CONSTITUENTS OF SOLID EARTH TIDES ESTIMATED WITH GRAVIMETRIC AND GNSS DATA IN MANAUS AND BRASÍLIA

Abstract

ABSTRACT. Solid Earth tide is the periodic displacement due to the tidal force. This effect is present in all geodesic and geophysical observations and should be eliminated when high accuracy surveying is required. It is necessary to determine the amplitudes and phases of the harmonic constituents to estimate the terrestrial tide effect magnitude. This article presents a methodology for estimating and analyzing the amplitudes and phases of the solid Earth tide principal constituents from gravimetric/GNSS observations. The methodology was applied to data collected in the Manaus/AM and Brasília/DF stations, Brazil, to determine the amplitude and phase values for the long period, monthly, diurnal and semidiurnal constituents, besides determining the time required for the convergence of the estimated constituent values. The estimated amplitude and phase values, using gravimetric data, converged between the 2nd and 6th months of the time series. For the positioning observations, the constituents values converged between the 2nd and 17th month of the data series, except for the long period constituent, which requires a longer time series to obtain satisfactory values for both methods. The results show that the solid Earth tide constituents were better estimated by the gravimetric data compared to the positioning data considering the series analyzed.

Keywords: gravimetry, GNSS, solid Earth tide, tidal constituents.

RESUMO. Maré terrestre é o deslocamento periódico decorrente da força de maré. Este é um efeito que deve ser eliminado quando se deseja realizar levantamentos nos quais é necessária alta acurácia tanto em observações geodésicas quanto geofísicas. Para estimar o efeito de maré terrestre deve-se determinar as amplitudes e fases de suas componentes harmônicas. Este artigo apresenta uma metodologia para a estimativa das amplitudes e fases das principais componentes de maré terrestre, a partir de observações gravimétricas/GNSS. A metodologia foi aplicada a dados coletados em estações instaladas em Manaus/AM e Brasília/DF, Brasil, resultando na determinação dos valores de amplitude e fase para componentes de longo período, mensais, diurnas e semidiurnas, além da análise da convergência dos valores estimados para estas componentes. As amplitudes e fases calculadas, utilizando dados gravimétricos, convergiram entre o 2^o e o 6^o mês analisados, enquanto para os dados de posicionamento a convergência ocorreu entre o 2^o e o 17^o mês observado, com exceção da componente de longo período, que não pôde ser determinada em ambos os métodos. Para o período analisado, as componentes de maré terrestre foram melhor estimadas utilizando dados gravimétricos, se comparadas aos resultados obtidos com dados de posicionamento.

Palavras-chave: gravimetria, GNSS, maré terrestre, componentes de maré.