Ingenieria Civil
Páginas: 42 (10491 palabras)
Publicado: 17 de octubre de 2012
CURSO I El Sistema Global de Posicionamiento GPS. Funcionamiento y Aplicaciones en el Levantamiento de información georeferenciada Omar Delgado I., Nathaly Cedillo A.
El material didáctico del presente curso es de propiedad de la Universidad del Azuay, se prohíbe su reproducción total o parcial sin consentimiento por escrito de la UDA.
Presentado por:
Universidad del Azuay
DecanatoGeneral de Investigaciones Instituto de Estudios de Régimen Seccional del Ecuador IERSE
Cuenca – Ecuador 2010
1
Curso I: El Sistema Global de Posicionamiento GPS. Funcionamiento y Aplicaciones en el Levantamiento de información georeferenciada.
1. 1.1.
FUNDAMENTOS CARTOGRÁFICOS Sistemas de Coordenadas Geográficas (SCG)
Los sistemas de coordenada geográficas abreviados con las siglasSCG están definidos por tres parámetros: Unidad de Medida Angular, medido desde el centro de la tierra, que definan una red de meridianos y paralelos. Meridiano Principal (Greeenwinch) Datum
La unidad de medida angular es el grado medido desde el centro de la tierra, el meridiano principal o primer meridiano en la mayor parte de los SCG es el Meridiano de Greeenwinch; y, el tercer parámetro esel Datum. De estos tres parámetros, estamos familiarizados con los dos primeros y para definir el datum es necesario recurrir a la representación de la forma de la tierra. Esferas y Geoides El trazado y tamaño de un SCG está en función de representar la tierra como una esfera o esferoide. La mejor representación de la tierra es un esferoide aunque con frecuencia se asume esférica para facilitarcálculos matemáticos. (Jiménez, 2006) A escalas < 1:5’000.000 la diferencia entre esfera y esferoide no es detectable en un mapa. A estas escalas las irregularidades en la forma de la Tierra y las diferencias de altitud en su superficie son percibidas como insignificantes. Bajo estas condiciones se puede considerar una esfera más fácilmente operable de 6.371 km de radio. (Jiménez, 2006) A escalas >1:1’000.000 da lugar a problemas de exactitud en la confección de mapas. Dos son las causas de esta divergencia: - En primer lugar el achatamiento que ha sufrido la Tierra en sus Polos (>21,5 Km en cada eje), como consecuencia, entre otros motivos, de su constante giro. - En segundo lugar, por la desigual distribución de las masas terrestres, afecta a la dirección de la gravedad, que es la quedetermina la horizontalidad y verticalidad de cada lugar, de lo cual dependen buena parte de las observaciones locales. La forma que adquiere la Tierra, considerando los factores anteriores, no es ya de una esfera, sino más bien la de un esferoide, es decir, la de una figura que se aproxima a la forma de la esfera. (Jiménez, 2006)
Figura 1. 1. Fuente: (Melita Kennedy y Steve Kopp, 2000)
Enrealidad su forma es irregularmente única y por tal motivo el término más apropiado es el de geoide, de cuya forma y medición se encarga la Geodesia.
2
El geoide no es una representación matemática, y se define como la superficie equipotencial del nivel medio del mar, lo que significa que cualquier punto ha de ser perpendicular con la dirección de la gravedad. (Jiménez, 2006)
Figura 1.2.Esquema exagerado de la forma que presentan las tres superficies potenciales de la Tierra.
Figura 1.3. Izquierda, representación de las diferencias del geoide con el elipsoide. Centro, el más reciente de los geoides calculados bajo proyecto GRACE (2001-2003). Derecha, ondulaciones del geoide en 1995 de la Península Ibérica.
Elipsoides Para poder elaborar mapas con precisión se requiere de unasuperficie de referencia geométricamente regular. Por ello, las observaciones sobre el geoide se transfieren a la figura regular matemáticamente operable que más se le parece, que es la del elipsoide (figura producida por una elipse en revolución que gira alrededor de su eje menor). (Jiménez, 2006) Un esferoide (elipsoide) está definido:
a: semieje mayor b: semieje menor f: atacamiento...
El material didáctico del presente curso es de propiedad de la Universidad del Azuay, se prohíbe su reproducción total o parcial sin consentimiento por escrito de la UDA.
Presentado por:
Universidad del Azuay
DecanatoGeneral de Investigaciones Instituto de Estudios de Régimen Seccional del Ecuador IERSE
Cuenca – Ecuador 2010
1
Curso I: El Sistema Global de Posicionamiento GPS. Funcionamiento y Aplicaciones en el Levantamiento de información georeferenciada.
1. 1.1.
FUNDAMENTOS CARTOGRÁFICOS Sistemas de Coordenadas Geográficas (SCG)
Los sistemas de coordenada geográficas abreviados con las siglasSCG están definidos por tres parámetros: Unidad de Medida Angular, medido desde el centro de la tierra, que definan una red de meridianos y paralelos. Meridiano Principal (Greeenwinch) Datum
La unidad de medida angular es el grado medido desde el centro de la tierra, el meridiano principal o primer meridiano en la mayor parte de los SCG es el Meridiano de Greeenwinch; y, el tercer parámetro esel Datum. De estos tres parámetros, estamos familiarizados con los dos primeros y para definir el datum es necesario recurrir a la representación de la forma de la tierra. Esferas y Geoides El trazado y tamaño de un SCG está en función de representar la tierra como una esfera o esferoide. La mejor representación de la tierra es un esferoide aunque con frecuencia se asume esférica para facilitarcálculos matemáticos. (Jiménez, 2006) A escalas < 1:5’000.000 la diferencia entre esfera y esferoide no es detectable en un mapa. A estas escalas las irregularidades en la forma de la Tierra y las diferencias de altitud en su superficie son percibidas como insignificantes. Bajo estas condiciones se puede considerar una esfera más fácilmente operable de 6.371 km de radio. (Jiménez, 2006) A escalas >1:1’000.000 da lugar a problemas de exactitud en la confección de mapas. Dos son las causas de esta divergencia: - En primer lugar el achatamiento que ha sufrido la Tierra en sus Polos (>21,5 Km en cada eje), como consecuencia, entre otros motivos, de su constante giro. - En segundo lugar, por la desigual distribución de las masas terrestres, afecta a la dirección de la gravedad, que es la quedetermina la horizontalidad y verticalidad de cada lugar, de lo cual dependen buena parte de las observaciones locales. La forma que adquiere la Tierra, considerando los factores anteriores, no es ya de una esfera, sino más bien la de un esferoide, es decir, la de una figura que se aproxima a la forma de la esfera. (Jiménez, 2006)
Figura 1. 1. Fuente: (Melita Kennedy y Steve Kopp, 2000)
Enrealidad su forma es irregularmente única y por tal motivo el término más apropiado es el de geoide, de cuya forma y medición se encarga la Geodesia.
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El geoide no es una representación matemática, y se define como la superficie equipotencial del nivel medio del mar, lo que significa que cualquier punto ha de ser perpendicular con la dirección de la gravedad. (Jiménez, 2006)
Figura 1.2.Esquema exagerado de la forma que presentan las tres superficies potenciales de la Tierra.
Figura 1.3. Izquierda, representación de las diferencias del geoide con el elipsoide. Centro, el más reciente de los geoides calculados bajo proyecto GRACE (2001-2003). Derecha, ondulaciones del geoide en 1995 de la Península Ibérica.
Elipsoides Para poder elaborar mapas con precisión se requiere de unasuperficie de referencia geométricamente regular. Por ello, las observaciones sobre el geoide se transfieren a la figura regular matemáticamente operable que más se le parece, que es la del elipsoide (figura producida por una elipse en revolución que gira alrededor de su eje menor). (Jiménez, 2006) Un esferoide (elipsoide) está definido:
a: semieje mayor b: semieje menor f: atacamiento...
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