Geodesia SIG Básico

8/18/2019 Geodesia SIG Básico

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Z

Y

X

REFERENCIAS GEODESICAS

PEDRO KARIN SERRATO ALVAREZ Instituto Geográfico Agustín Codazzi


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Contrario a la creencia popular, Cristóbal Colónno fue el primero en predecir la forma esférica

de la tierra


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La historia revela que 600 años antes de Cristo,un filósofo griego llamado Pitágoras afirmaba que

la tierra no era plana si no redonda


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00 años después, !ristóteles consideró lateor"a acerca de la redonde# de la tierra $ el

estudio del movimiento de los planetas

!ristóteles basó su teor"a en las siguientesobservaciones%


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Pruebas de la redondez de la tierra1. Observación de diferentes estrellas desde !nt"s

distint"s #Aristóteles $%% A.&'

A

B


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(. Observación de !n barc" en el )"ri*"nte

Pruebas de la redondez de la tierraPruebas de la redondez de la tierra


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$. Observación de la f"r+a de la l!na , l"s ecli ses

Pruebas de la redondez de la tierra


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-. Observación de la f"r+a de l"s lanetas , "tr"s astr"s

Pruebas de la redondez de la tierra


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Evolución de la concepciónEvolución de la concepción

acerca de la forma de la tierraacerca de la forma de la tierra

PERU

Laponia N

S FRANCIA

Siglo XVII

Cassini N

S

Aristóteles

ANTÏGUA GRECIA

300 años A.C

N

S

INGLATERRA

Siglo XVII

Huygens

Newton


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P’

a

b

P’

P

Forma de la tierraForma de la tierra

El ElipsoideEl Elipsoide Es !na fi !ra e"+/trica enerada "r la r"tación de !n disc" "valad" "!na eli se en t"rn" a s! e0e + s c"rt".

a & semie'e ma$or b & semie'e menor PP( & e'e de revolución ! & achatamiento polar

a ) b ! &

a

a & semie'e ma$or b & semie'e menor PP( & e'e de revolución ! & achatamiento polar

a ) b

! & a

El Elipsoide se emplea para hacer una aproximación a la orma de la !ierra"usada como #ase para la de inición de una cuadr$cula de coordenadas de

acuerdo con una pro%ección car!o&r' ica(


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Tamaño de la tierraTamaño de la tierra2/t"d" deEratóstenes 3200 años A.C

Alejandría Alejandría

SienaSiena

Columna

Po#o de agua

?ar 7o'o


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SIENA

ALE4ANDR5A

"*"

c"l!+na

Tamaño de la tierraTamaño de la tierra

0 3 2 8 m

67 1(8

20 @ 32 8m & .64320 8m

vs .043/18m

2/t"d" deEratóstenes 3200 años A.C

67 1(8 ó 19:%de !n &;rc!l"

Siena

Ale0andr;a

, - d e . u n io

<

,

S"lstici" de Veran"

/"000 es!adios

es!adio a!eniense 1 -2/ m


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Forma de la superficie terrestre


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A Cadena de los Himalayas

A Cadena de los Pirineos

A Cadena de los Andes

A Cadena de los Alpes, entre otros


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El ran Cañ!n "#00m de pro$undidad


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2"nteEverest


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El GeoideEl GeoideEs !na fi !ra en la c!al el "tencial deEs !na fi !ra en la c!al el "tencial dela ravedad es c"nstante en cada !n"la ravedad es c"nstante en cada !n"de l"s !nt"s.de l"s !nt"s.

Esta s! erficie es + s lisa =!e laEsta s! erficie es + s lisa =!e las! erficie de la tierra er" a>ns! erficie de la tierra er" a>n resenta irre !laridades. resenta irre !laridades.

S

Centro de la tierra

;'e de rotaciónN

Plano del meridiano del punto p

P l a n o d

e

m e r i d i

a n o d e

+ r e e

n B i c h

Plano delE%uador

Perpendicular al+eoide



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S! erficie de la tierra

Geoide

Perpen dicular al +eoide

Per pendicula r al ;lips oide

S! erficie +edia del +ar Elips oide

h

<

& h ) <

% ;levaciónh % !ltura

< % Diferencia u ondulación del +eoide


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3apamundi de la Super icie del Geoide3apamundi de la Super icie del Geoide compu!ada con el modelo &ra4i!acional de la NASA GE3567


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3APA GEOIDA8 PARA CO8O3BIA3APA GEOIDA8 PARA CO8O3BIA


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; 7EP!


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;s el punto de origen con coordenadas geográficas ligado a losparámetros que conectan las mediciones con el sistema de referencia4e puede e@presar mediante la ecuación%

DATUM = Elipsoide de referencia + red de control

;l primer elemento es el tamaño $ forma del eli s"ide de referencia,el cual hace una apro@imación simple de la forma de la tierra , usadocomo base para dibu'ar la grilla en la proye%%i!n de un mapa4

De otro lado la red de c"ntr"l es local $ se compone de una serie depuntos de control o marcas terrestres cu$as coordenadas% latitud,longitud $ altura se determinan de forma mu$ precisa . ;s la quepermite finalmente a'ustarse me'or a la superficie a cartografiar4

Datum


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Puntos de control

los puntos geodésicos están materiali#ados como mo'ones o placas concaracter"sticas previamente definidas segHn sean de primero, segundo otercer orden4

&"ntr"l &"ntr"l ?"ri*"ntal ?"ri*"ntal

&"ntr"l &"ntr"l Vertical Vertical


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Para caracteri#ar me'or los puntos de referencia, estos se especifican%

8a!i!ud8a!i!ud

8on&i!ud8on&i!ud

Ele4aciónEle4ación IIsobre el nivelsobre el nivel del marJdel marJ

;stos sirven como apo$o para determinar la posición en otros puntosde la #ona4 i el punto geodésico tiene información solamente acercade la elevación, este será Htil para levanta+ient"s alti+/tric"s perono para levanta+ient"s lani+/tric"s 4


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;stos puntos de control se han %&e'ueado, ajustado e integrado en unared geodésica en cada pa"s con su propio sistema de referencia4

Las redes geodésicas se usan para dar una posición geográfica precisaen las v"as, viviendas $ otros ob'etos, mediante los levantamientosgeodésicos $ medidos con instrumentos tradicionales $ con complicadaslecturas de las estrellas o del sol4

DATUM = Elipsoide de referencia + red de control

;l primer datum oficial en los estados unidos fue el datum de (nglaterra de/-1 4 De ese tiempo acá, el me'oramiento en las mediciones ha permitido

tener ahora ma$or precisión de los datums4 ;l datum de Norte Am)ri%a de/ - I

!hora, Kpor que son importantes los datums


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Instituto Geográfico Agustín Codazzi

División de [email protected]

SISTEMAS GEO !SI"OS #O"A#ES$ atums %orizontales&

atum 'o(ot)País: ColombiaElipsoide: Internacional

Distancia al geocentro: 535 m

atum "ampo Inc*auspePaís: ArgentinaElipsoide: InternacionalDistancia al geocentro: 220m

atum +ort* American ,-./País: Caribe, América Central, C ba, !é"ico, etc#Elipsoide: Clar$e %&''Distancia al geocentro: 230 m

atum "*ua SA 0-País: (rasilElipsoide: InternacionalDistancia al geocentro: m

atum "anoa PSA 10País: )ene* elaElipsoide: Internacional

Distancia al geocentro: 50+ m

atum +A ./País: Centro AméricaElipsoide: Clar$e %&''Distancia al geocentro: m


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8os 4alores de las coordenadas cam#ian cuando secam#ia el DA6:3

N

S

Redlands&alif"rnia

NAD 27NAD 27 --;< -,’ /;’’(;/=>- ?

7@< 0-’ @7’’(;;22@ N

--;< -,’ /;’’(;/=>- ?

7@< 0-’ @7’’(;;22@ N

NAD ,;NAD ,;--;< -,’ /@’’(>-/7= ?

7@< 0-’ @7’’(;,==/ N

--;< -,’ /@’’(>-/7= ?

7@< 0-’ @7’’(;,==/ N

LE


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Los SIG integran mapas, imágenes $ datos obtenidos de varias fuentes4 ;sposible que en un pro$ecto se tenga que traba'ar con mapas basados endi eren!es pro$ecciones utili#ando también di eren!es datums4

So#reposición SIG

;s importante entonces hacer un análisis previo de todos los datos4 ;stosdeben estar en i !al siste+a de r",ección $ en el +is+" dat!+ , paraque los elementos coincidan con su verdadera posición4

De lo contrario se puede llegar a un fracaso4

Planimetr"a

Parcelas

ervicios

Curvas de nivel

Puntos decontrol


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Por e'emplo, si se sobreponen dos mapas que comparten igual datum ,elipsoide de referencia $ pro$ección%

7"os $ Muebradas N"as


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;ntonces todos los detalles del mapa se ubicarán entre s" correctamente4


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Las inconsistencias no son visibles a simple vista, pero esto no e@clu$eque el mapa care#ca de la suficiente valide# para efectuar funciones de

análisis en un :+4

Posi%i!n e*a%ta de los o+jetos Posi%i!n ine*a%ta de los o+jetos


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;n mapas de escala pequeña, las ligeras irregularidades de la forma de latierra no causan distorsiones aparentes en la grilla o malla de referencia, sinembargo en escalas grandes si se emplean diferentes figuras elipsoidales,estas generarán amplias diferencias en la locali#ación geográfica de losob'etos4 ;sto es mu$ notorio en el mapeo de la topograf"a4


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;n mapas de escala /%/004000 o más pequeña, por e'emplo, mapas que estánbasados en elipsoides que tienen una insuficiente apro@imación al geoide,como el caso de los mapas /%2004000 de !, donde la posición de los ob'etos

se despla#a hasta 35 O4

;sto no dice mucho, pero es mas entendible cuando las coordenadas de unhidrante por e'emplo tienen un despla#amiento de 3 9ilómetros4

;sta es una diferencia pe ue)a en términos cartográficos, pero puede sermu% &rande cuando es%

su %asa la 'ue se est- in%endiando

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