02 Retos Geodesia Drewes

Retos futuros de la geodesia: El Sistema
de Observación Geodésica Global
(GGOS)
Hermann Drewes
Deutsches Geodätisches Forschungsinstitut
DGFI, München, Germany
International Association of Geodesy (IAG)

Semana Geomática, Bogotá, Colombia, 8 de junio de 2007

El cambio de los objetivos de la geodesia
La geodesia es, según la definición de Helmert (1880), la ciencia de
la medición yrepresentación cartográfica de la superficie terrestre.
Los objetivos tradicionales establecidos por esta definición fueron la
determinación de coordenadas de puntos y de la gravedad.
La aplicación de los resultados geodésicos se concentró en los
levantamientos para catastro, ingeniería, topografía, cartografía etc.
Por las mediciones geodésicas cada vez mas precisas se detectaron
variaciones de los resultadoscon el tiempo (p.ej. deformaciones) y
efectos del ambiente (p.ej. refracción atmosférica).
Hoy en día, la geodesia está en capacidad de aplicar las variaciones y
los efectos ambientales observados para el control de la geodinámica
y del clima.
La geodesia se convirtió en la ciencia de medición del cambio global.

Observación del cambio global por métodos geodésicos
Procesos en la
Tierra sólida:geodinámica
(deformación)
deformaciones

posicionar puntos

Procesos en
la atmósfera
e hidrosfera:
ciclo del agua
variaciones de rotación y del campo de gravedad

escanear superficies
SRTM
(InSAR)

medir la gravedad

Observación y estimación de parámetros geodésicos
observación

Algorítmo matemático
X, v, Cn,m,g = f(mod)
→ ϕ, λ, h, Ω, N, Δg

Realidad
Rotación

mediciones
dependen de la
realidad,pero los
parámetros de
modelos

simplificación

C21, S21 ≠ XP,YP
gravim. ≠ geom.

estimación

Medición geométrica
y gravimétrica

Reto futuro!

Modelo
parametrización físico
4

Elementos e interacciones en el sistema terrestre
La geodinámica y el
cambio global son
procesos dentro de y
entre los elementos
del sistema terrestre:
• geosfera (sólida)
• hidrosfera (fluida)
• atmósfera (gaseosa)
•criosfera (glacial)
• biosfera (viva)
Las observaciones
geodésicas miden los
efectos de estos
procesos.

5

Sistema terrestre, parámetros y observaciones geodésicos
Componentes
del sistema
terrestre
(Quasares, Sol,
Planetas, Luna)
Ionosfera
Troposfera
Océanos
Criosfera
Hidrosfera
Biosfera
Corteza
Manto
Núcleo

Parámetros geodésicos
afectan

Técnicas
espaciales
Geometría de puntos
VLBI, SLR/LLR,Posición y velocidad
GNSS, DORIS
de estaciones
determinan
InSAR
Geometría superficial
Altimetría satel.
Rastreo sat-sat
Modelos de elevación
y del nivel del mar
Gradiometría
Técnicas
Orientación de Tierra
terrestres
Precesión / nutación,
Distancia/ángulo
UT1, movim. del polo
Nivelación
Gravimetría terr.,
Gravedad terrestre
aérea, marina
Geoide, anomalías,
Mareógrafos
variación temporal
6

1. Control dedeformaciones de la geosfera sólida:
Terremotos
Terremotos
ocurren, principalmente, en
zonas de límite
entre placas
litosféricas,
donde tensión
acumulada se
descarga.
Observaciones
geométricas
miden la
tensión actual.
7

Deformación andina y control sísmico
Deformación derivada de GPS
y terremoto en Arequipa 2001.
strain

Desplazamiento horizontal
cosísmico en el 23 de junio

7

Precursores
enel control
geodésico?
Desplazamiento cosísmico y
movimiento
post-sísmico
no linear en
coordenadas
geodésicas
semanales

0,05
0,00
-0,05
-0,10
-0,15
-0,20
-0,25
-0,30
-0,35
-0,40
887

DGF North
MIT North
IGS North

939

991

1043

1095

1147

1199

1251

1303

0,10

1355

DGF East

0,00

MIT East

-0,10

IGS East

-0,20
-0,30
-0,40
-0,50
-0,60
887

939

991

1043

1095

1147

1199

1251

1303

13551407

0,04
0,02
0,00
-0,02

DGF Up
MIT Up

-0,04

[m]

1407

-0,06
887

IGS Up
939

991

1043

1095

1147

1199

1251

1303

1355

1407

0,05

Precursores
en el control
geodésico?

0,04

DGF North

0,03

MIT North

0,02

IGS North

0,01
0,00
-0,01
-0,02
-0,03
939

Comportamiento no
uniforme de
las series de
tiempo en
marcos de
referencia
diferentes.
Reto futuro!

991

1043

1095

991

1043...