GUIA PARA OBTENCION DE ALTURAS UTILIZANDO GPS

GUÍA METODOLÓGICA PARA LA OBTENCIÓN DE ALTURAS SOBRE EL NIVEL
MEDIO DEL MAR UTILIZANDO EL SISTEMA GPS
Introducción
El sistema de posicionamiento global GPS puede ser empleado en la extensión del
control vertical sobre aquellas zonas en donde no se cuenta con puntos de nivelación y la
precisión requerida está dentro del orden trigonométrico.
Las posibilidades de operabilidad en cualesquierahora, condiciones climáticas y del
relieve permiten que el sistema GPS, unido a un modelo geoidal de alta resolución, sea
una herramienta poderosa y económica en la determinación de nuevos puntos de
referencia para propósitos geodésicos o topográficos.
La presente guía tiene por objeto proporcionar orientación acerca del trabajo de campo y
oficina necesarios para la obtención de alturasequivalentes a las niveladas.
CONCEPTOS BÁSICOS
Teniendo como punto de partida el hecho de que el lector está familiarizado con la
adquisición de datos GPS y su procesamiento, se definen brevemente los diferentes
conceptos involucrados en la metodología (figura 1).
°

Elipsoide: Modelo físico matemático que representa a la Tierra, caracterizado por las
constantes geométricas a (semieje mayor) yf (aplanamiento), y los parámetros físicos
ω (velocidad angular de rotación) y m (masa).

°

Geoide: superficie equipotencial de referencia, hipotéticamente coincidente con el
nivel medio del mar en calma. Actualmente, se cuenta con el modelo IGAC de alta
resolución GEOCOL2004, disponible en la División de Geodesia.

°

Altura elipsoidal (h): Medida a lo largo de la normal elipsoidal,es la distancia entre la
superficie del elipsoide y el punto de medición. La magnitud y dirección de este vector
dependen del elipsoide empleado. En esta guía se hace referencia al GRS80
(Geodetic Reference System, 1980), dado que es el datum asociado a MAGNASIRGAS (Marco Geocéntrico Nacional de Referencia, densificación del Sistema de
Referencia Geocéntrico en las Américas).

°

Alturanivelada: Distancia vertical medida entre dos puntos mediante observaciones
ópticas de los desniveles existentes entre ellos. Puede ser geométrica o
trigonométrica.

°

Altura ortométrica (Hort): Es la distancia tomada en la dirección normal al geoide entre
éste y el punto de medición. La curvatura de esta altura se debe al hecho de que la
línea de la plomada coincide con el vector gravedada medida que atraviesa diferentes
superficies equipotenciales, las cuales no son paralelas entre sí.
A
Superficies
equipotenciales

A-B: Altura ortométrica.
B-C: Altura geoidal.
A-C: Altura elipsoidal.

Altura ortométrica (Hort)
(Sobre la línea de la plomada)
Altura ortométrica derivada de
observaciones GPS (HGPS)

B

Geoide
Proyección n.m.m.

n.m.m.

C
Elipsoide

Figura1. Definición de alturas.

°

Ondulación geoidal (N): Distancia entre el geoide y el elipsoide medida a lo largo de la
línea real de la plomada. También se denomina ondulación geoidal

°

Altura nivelada GPS (HGPS) : Es la denominación que se ha dado a la altura de un
punto obtenida por el método aquí planteado. Es equivalente, bajo las mejores
condiciones, a la altura niveladatrigonométrica.

METODOLOGÍA EN CAMPO
Antes de exponer algunos posibles casos a resolver, es necesario puntualizar sobre
aspectos básicos del rastreo:
1- El tiempo mínimo de rastreo sobre un punto debe ser de 15 minutos contados a partir
de la estabilización del equipo y la disponibilidad mínima de 4 satélites.
2- Por cada kilómetro de distancia a la base se hacen 5 minutos adicionales. En casos
enque la configuración del sistema sea excelente, el tiempo adicional por cada
kilómetro puede reducirse a 3 minutos.
3- No debe haber tiempos de rastreo menores que 18 minutos.

4- Debe evitarse realizar rastreos sobre distancias mayores que 20 km. En los casos en
que estas condiciones no se puedan cumplir, es necesario aumentar los tiempos de
rastreo de acuerdo con lo planteado en el...