Topografia

Coordenadas esféricas
El sistema de coordenadas esféricas se basa en la misma idea que las coordenadas polares y se utiliza para determinar la posición espacial de un punto mediante una distancia y dos ángulos.
En consecuencia, un punto P queda representado por un conjunto de tres magnitudes: el radio r, el ángulo polar o colatitud θ y el azimut φ.
Algunos autores utilizan la latitud, en lugarde colatitud, en cuyo caso su margen es de 90º a -90º (de -π/2 a π/2 radianes), siendo el cero el plano XY. También puede variar la medida del acimut, según se mida el ángulo en sentido reloj o contrarreloj, y de 0º a 360º (0 a 2π en radianes) o de -180º a +180º (-π a π).
Se debe tener en cuenta qué convención utiliza un autor determinado.

Coordenadas geocéntricas

Las coordenadasgeocéntricas tienen su origen en el centro de la Tierra y pueden ser coordenadas cartesianas, coordenadas eclípticas o coordenadas ecuatoriales. Para distinguir de las coordenadas heliocéntricas que tienen su origen en el Sol se añade la palabra heliocéntricas o geocéntricas. Así hablaremos de ascensión recta heliocéntrica o ascensión recta geocéntrica.
Suelen expresarse en coordenadas geocéntricas la Lunay todos los satélites artificiales que tienen su órbita alrededor de la Tierra.
Los planetas, asteroides y cometas que giran en torno al Sol, incluida la Tierra suelen expresar su posición en coordenadas heliocéntricas, pero como se ve en ese apartado, acaban siendo observador desde la Tierra por lo que hay que transformar las coordenadas heliocéntricas en geocéntricas.
En las coordenadasgeocéntricas el plano de referencia suele ser el Ecuador terrestre pero también se utiliza la eclíptica.
Los satélites artificiales que en general giran próximos a la Tierra sufren la falta de uniformidad de la gravedad terrestre, y ello se traduce en que sus elementos orbitales cambian con gran celeridad por lo que es necesario disponer de elementos recientes, si queremos calcular la posición con unmínimo de exactitud. Además el roce con la atmósfera causa una deceleración que se tabula en estos elementos de dos líneas.

Para el caso de la Luna su órbita es muy complicada porque el Sol actúa con una fuerza no despreciable constituyendo un problema de los tres cuerpos. Tampoco se pueden no considerar las acciones de Venus, Júpiter y Saturno. Dada la complejidad del movimiento, los nodos de laLuna, no están fijos, sino que dan una vuelta en 18,6 años. El eje de la elipse lunar no está fijo y el apogeo y perigeo dan una vuelta completa en 8,85 años. La inclinación de la órbita varía entre 5º y 5º 18’. Así que para calcular su longitud y latitud geocéntricas o su ascensión recta y declinación geocéntrica hay que considerar cientos de términos.

Coordenadas topocéntricas

Lascoordenadas topocéntricas son las coordenadas celestes que tienen su centro en el observador que está en la superficie de la Tierra. Normalmente se calculan las coordenadas geocéntricas que tienen su origen en el centro de la Tierra. Entre ambas hay una pequeña diferencia que se llama Paralaje diurna. Es un paralaje causado por el cambio de punto de vista del objeto causado porque el observador está enLa superficie terrestre y en las coordenadas geocéntricas se encuentra en el centro de la Tierra.
Este efecto, tiene mayor importancia cuanto más cercano esté el astro a la Tierra. Los satélites artificiales y la Luna por su cercanía son los que mayores diferencias pueden causar. La Luna puede alejarse hasta 1º en su posición celeste geocéntrica calculada según la posición del observador sobreTierra, siendo pues este hecho fundamental para la predicción de ocultaciones por la Luna de estrellas.
Las diferencias pueden ser tanto en coordenadas horizontales como coordenadas ecuatoriales.

Coordenadas celestes

Las coordenadas celestes son el conjunto de valores que, de acuerdo con un determinado sistema de referencia, dan la posición de un objeto en la esfera celeste. Existen...