Geodesia Espacial

GEODESIA TEORIA Y PRACTICA
Pedro Garafulic Caviedes
Universidad de Santiago de Chile

Resumen
El autor relata diferentes tópicos que rigen el estudio de la Geodesia de manera
teórica y practica, siendo esto base fundamental para la comprensión de la
determinación de la dimensión y forma de la Tierra, problema principal de esta
geociencia.
1. Introducción.
La Geodesia es la ciencia queestudia y define la dimensión y forma de la Tierra.
Tal forma recibe el nombre de Geoide y se genera por la superficie equipotencial del
campo de gravedad, la que de manera práctica se relaciona con el nivel medio del mar
en reposo.
El problema de la Geodesia es la determinación de la figura de la Tierra y de su
campo gravitatorio externo en función del tiempo, así como también ladeterminación
del elipsoide medio terrestre a partir de parámetros observados sobre la superficie o
desde el exterior.
2. Reseña Histórica.
El desarrollo de la Geodesia comenzó a gestarse con Pitágoras (550 a. J. C) el cuál
fue el primero en darse cuenta de la esfericidad de la Tierra. Tres siglos después,
Eratóstenes (250 a. J. C.) se propuso por primera vez determinar las dimensiones de la
esfera.Para ello midió la distancia cenital del Sol en Alejandría, en el momento en que
los rayos solares llegaban al fondo de los pozos en Siena (actual Asuan), lo que era
motivado por el paso del Sol por su cenit. Midiendo asimismo la distancia que había
entre ambas ciudades, obtuvo un primer valor del radio de la Tierra bastante aceptable,
si se considera los medios de que dispuso. El error quecometió no llegó a ser más que
de 600 km en la longitud de la circunferencia, que es de unos 40.000 km.
Hasta comienzos del siglo XVII no se habían hecho mejoras a los trabajos de
Eratóstenes.
Fue Newton, en 1687, el que enunció el principio fundamental siguiente: la forma de
equilibrio de una masa fluida homogénea sometida a las leyes de la gravitación
universal, y girando alrededor de un eje,es un elipsoide de revolución achatado en los
polos. Las medidas realizadas, sin embargo, expresan claramente que la Tierra no era
un elipsoide perfecto. La hipótesis de Newton no se verificaba sólo si las masas
internas del planeta fueran homogéneas y por ello se admitió y se admite hoy como
forma de la Tierra, con motivo de facilitar los modelos matemáticos de ella.
En las últimas décadas,los notables avances en tecnología satelital e información y
su masiva difusión posibilitan el acceso y manejo de grandes volúmenes de
información. Con la aparición de nuevas técnicas de medición, en particular los
sistemas de posicionamiento global (GPS), renace la importancia de contar con

sistemas que representen la Tierra en su forma real: El Geoide. El conocimiento del
Geoide será unaherramienta muy poderosa en la Geodesia del futuro. Distintas ramas
de las Ciencias de la Tierra, en particular de la Geofísica, podrán utilizar los resultados
de esta actividad y aplicarlos a estudios específicos (prospección, geodinámica,
geotectónica, etc).
La Geodesia se está focalizando en los últimos años hacia tres temas muy
vinculados entre sí: GPS, Geoide y Geodinámica. De allí laimportancia de los modelos
matemáticos y físicos geoidales regionales, realizados con métodos y cálculos que
destacan problemáticas particulares de cada región (características topográficas,
comportamientos de la corteza, etc.).
3. Sistemas de Referencia Geodésicos.
Los sistemas de referencia geodésicos definen la forma y dimensión de la Tierra,
así como el origen y orientación de los sistemasde coordenadas. Los sistemas de
referencia geodésicos pueden ser descritos en base a dos modelos matemáticos: el
esférico y el elipsódico, los cuales son obtenidos en base parámetros físicos medidos
sobre la superficie terrestre, tales como la aceleración de gravedad.
Los sistemas globales de coordenadas nos permiten definir posiciones sobre la
superficie de la Tierra. El más comúnmente...