- 1. Localizaciones Geogrficas. Las Coordenadas Geogrficas y la
Proyeccin UTM. (Universal Transversa Mercator)Localizaciones
Geogrficas.El DATUM Ignacio Alonso Fernndez-Coppel Profesor
Asociado Area de Ingeniera Cartogrfica, Geodesia y
Fotogrametra.Departamento de Ingeniera Agrcola y Forestal Escuela
Tcnica Superior de Ingenierias Agrarias. Palencia.UNIVERSIDAD DE
VALLADOLID -1-
2. Localizaciones Geogrficas. Las Coordenadas Geogrficas y la
Proyeccin UTM. (Universal Transversa
Mercator)INDICEINDICE..................................................................................................................................27
EL
DATUM.......................................................................................................................3
7.1 EL
GEOIDE.........................................................................................................3
7.2 EL ELIPSOIDE
....................................................................................................5ESFERICIDAD
TERRESTRE
.........................................................................................................
6Elipsoide comparado con el
Geoide..............................................................................................
8Elipsoide comparado con el Geoide.
Ejemplos...........................................................................
9 7.3 EL
DATUM........................................................................................................
117.3.1 Desviaciones de los ngulos fundamentales del
DATUM..............................................12 7.4
ELIPSOIDES de empleo usual
...........................................................................
14 7.5 DATUMS de empleo usual
.................................................................................
14 7.6 Diferencias ocasionadas al emplear DATUMS distintos
....................................... 15 7.7 Coordenadas
Geodsicas y Coordenadas Geocntricas
...................................... 18 7.8 DATUM WGS-84. SISTEMA
GPS.
.....................................................................
218 LA COORDENADA
Z...............................................................................................22Software
empleado:........................................................................................................24Bibliografa........................................................................................................................24Base
de datos Geogrfica
............................................................................................24Agradecimientos/Notas.................................................................................................24
0. INTRODUCCIONEsta publicacin tiene como objeto el acercamiento al
lector elconocimiento de los parmetros cartogrficos comnmente
utilizados, concinco pilares bsicos: las coordenadas Geogrficas, la
proyeccin UTM, laesfericidad terrestre, la representacin terrestre
y el DATUM.Las localizaciones geogrficas las empleamos,
habitualmente, para lalocalizacin de proyectos, centroides de
parcelas, mallas de muestreo,empleadas en proyectos dentro del
mbito de la ingeniera. Hoy en da, debidoal famoso ya fenmeno de la
globalizacin, unido al empleo cada vez enmayor medida de los
sistemas de posicionamiento global, GPS, es necesarioconocer los
parmetros que emplean estos sistemas, para no
llevarnosdesagradables sorpresas con los resultados de las
mediciones efectuadas encampo, sobre todo al superponerlo con
cartografa digital, o la existente editadapor las instituciones.Se
expondrn distintos sistemas de proyeccin con sus
caractersticasprincipales. Se desarrolla la proyeccin UTM,
describindola a partir de laproyeccin Mercator, hasta centrarnos en
el origen de las coordenadasdistribucin de husos, la convergencia
de meridianos y las mallas UTM. El desarrollo de esta proyeccin se
efecta, no porque sea la mejor,sino porque es la empleada en la
cartografa Espaola, y debido a lasinnumerables preguntas que
efectan los alumnos de esta EscuelaUniversitaria y las que surgen
en los foros de discusin y listas de distribucintipo (SIG), me
inducen a efectuar esta monografa.Digo que no es la mejor
proyeccin, ya que presenta una serie deproblemas sobre todo a la
hora de trabajar con ella, en especial cuando secambia de Huso,
etc. Hay que recordar que si Espaa adopto este sistema esporque no
le quedo mas remedio que adoptarlo. Hace poco alguien me dijo: Sien
los aos 50, cuando los Americanos nos dieron la cartografa de Espaa
enproyeccin UTM, les hubiramos dado con ella en la cabeza,
habramosganado mucho, y que razn tiene, con esto, creo, que esta
todo dicho. -2- 3. Localizaciones Geogrficas. Las Coordenadas
Geogrficas y la Proyeccin UTM. (Universal Transversa Mercator)Una
vez acercada la forma terrestre y su representacin combinndolacon
el Geoide y Elipsoide, se define el DATUM, considerndolo desde el
puntode vista que define un origen y situacin de un sistema de
coordenadas validopara una determinada zona de la tierra, no
extrapolable a toda la superficieterrestre.Por ultimo se determinan
una serie de puntos empleando datumsdistintos, para ver sus
diferencias, coordenadas geocntricas y coordenadasgeogrficas. Se
definir el sistema WGS-84, as como una breve pinceladasobre la
medicin de la coordenada Z, de la que habra bastante que
hablar.Hubiese sido fcil llenar la publicacin de formulas y
formulas, queconvertiran la monografa en un somnifero estupendo y
aburrira a un caballode madera, pero se ha intentado llenarla de
grficos e imgenes que ayuden ala comprensin de los temas tratados y
hacer mas amena su lectura.Me conformo con que cuando en un
proyecto, publicacin, cartografa ocuando simplemente se localice un
punto en coordenadas Geogrficas o enCoordenadas UTM se especifique
el Datum/Elipsoide de referencia en el quese estn dando esas
coordenadas o esa cartografa.No es mucho, no?...Si adems no me
preguntan si esas lneas de color azul que existen enla cartografa
Espaola 1:50.000 y 1:25.000 son los meridianos y paralelos, juroque
me doy con un canto en los dientes...7 EL DATUMPara poder definir
el Datum, debemos antes definir el Geoide y elelipsoide. 7.1 EL
GEOIDE Se define como al Geoide la superficie terica de la tierra
que unetodos los puntos que tienen igual gravedad. La forma as
creada supone lacontinuacin por debajo de la superficie de los
continentes, de la superficie delos ocanos y mares suponiendo la
ausencia de mareas, con la superficie delos ocanos en calma y sin
ninguna perturbacin exterior. Como perturbacionesexteriores se
encuentra la atraccin de la luna, (mareas) y las interacciones
detodo el sistema solar. Lejos de lo que se podra imaginar, esta
superficie no es uniforme, sinoque presenta una serie de
irregularidades, causadas por la distinta composicinmineral del
interior de la tierra y de sus distintas densidades, lo que implica
quepara cada punto de la superficie terrestre exista una distancia
distinta desde elcentro de la tierra al punto del geoide.-3- 4.
Localizaciones Geogrficas. Las Coordenadas Geogrficas y la
Proyeccin UTM. (Universal Transversa Mercator) -4- 5.
Localizaciones Geogrficas. Las Coordenadas Geogrficas y la
Proyeccin UTM. (Universal Transversa Mercator) 7.2 EL ELIPSOIDE
Como sabemos la tierra no es redonda, y su figura se asemeja a
unanaranja o una esfera achatada por los polos, y no existe figura
geomtricaalguna que la represente, debido fundamentalmente a las
irregularidadesexistentes.Estas Irregularidades de la tierra son
detectables y no extrapolables atodos los puntos, simtricos, de la
tierra, ya que no existe un nico modelomatemtico que represente
toda la superficie terrestre, para lo que cadacontinente, nacin,
etc. y de hecho emplean un modelo matemtico distinto, deforma que
se adapte mejor a la forma de la tierra en la zona a
cartografiar.Este elemento de representacin de la tierra se le
denominaELIPSOIDE. Este elipsoide es el resultado de revolucionar
una elipse sobre sueje. Este elipsoide se define matemticamente en
funcin de los siguientesparmetros:- radio Mayor ( a ) y radio Menor
( b ) del elipsoide -- aplastamiento del elipsoide (1/f =
1-(b/a))El aplastamiento (1/f) suele tomar valores enteros, 296,297
etc.-5- 6. Localizaciones Geogrficas. Las Coordenadas Geogrficas y
la Proyeccin UTM. (Universal Transversa Mercator) ESFERICIDAD
TERRESTRELa forma habitual en la que se ha descrito el planeta
tierra es elde una esfera achatada en los polos".Y ciertamente esta
forma se asemeja a la descripcin si se tomauna visin de conjunto.
El planeta tierra tiene un radio ecuatorial (mximo)
deaproximadamente 6378 km., frente a un radio polar de
6357km.(mnimo), con una diferencia de 21 km., lo que supone un 0329
%del radio ecuatorial. En el computo del dimetro esta diferencia es
de 42 km. para laesfera terrestre, con una relacin de aplastamiento
prxima a 1/300. Esta discrepancia de los radios se ha exagerado en
exceso en laenseanza secundaria, ya que la impresin que daba de
lasexplicaciones recibidas, hacia pensar que vivamos en un planeta
queera poco menos que una manzana o una naranja, cuando nos lo
ponantan exagerado la forma se asemejaba, poco menos que a un baln
derugby.Si lo comparsemos con una esfera de 10 cm de dimetro, la
estaesfera tendra un achatamiento de 032 mm, cantidad inapreciable
y queno es detectable a simple vista: -6- 7. Localizaciones
Geogrficas. Las Coordenadas Geogrficas y la Proyeccin UTM.
(Universal Transversa Mercator) -7- 8. Localizaciones Geogrficas.
Las Coordenadas Geogrficas y la Proyeccin UTM. (Universal
Transversa Mercator)Elipsoide comparado con el Geoide La desigual
distribucin de la gravedad superficial, y de lo local de
lasperturbaciones, causa que existan zonas de la tierra por encima
del geoide ypor debajo de este: Estas diferencias gravitatorias son
causadas por la composicin terrestrey la presencia de una gran masa
de agua en los ocanos, que causa unamenor atraccin, y hace que, por
lo general, el geoide quede por encima delelipsoide en la zona
continental y por debajo en la zona ocenica:-8- 9. Localizaciones
Geogrficas. Las Coordenadas Geogrficas y la Proyeccin UTM.
(Universal Transversa Mercator)Elipsoide comparado con el Geoide.
Eje mplos. Esta discrepancia se encuentra evaluada para los
distintos elipsoides enfuncin de su localizacin geogrfica. Esta
diferencia entre el geoide y elelipsoide en raras ocasiones llega a
superar los 100 metros. A continuacin seda la comparacin con el
geoide EGM96 con del elipsoide WSG-84: Y la comparacin con el
geoide EGM90 con del elipsoide WSG-84: Evaluado para Espaa,
comparndolo con el geoide IBERGEO-95;-9- 10. Localizaciones
Geogrficas. Las Coordenadas Geogrficas y la Proyeccin UTM.
(Universal Transversa Mercator)(imagen cortesa de Miguel J. Sevilla
de Lerma, Eosgis) Si consideramos que estas diferencias en raras
ocasiones llegan a los105 metros y que la diferencia entre el radio
ecuatorial y el radio polar es de 21Km, de 42 Km, en su dimetro,
queda claro que en el conjunto, la no-esfericidad terrestre existe
en trminos generales, pero cuando se compara conel geoide, esta
diferencia ya no parece tan acentuada, y la tierra ya parece quees
mas redonda, ya que nicamente las irregularidades gravitatorias
sonmayores que la propia deformacin radial de la tierra. - 10 - 11.
Localizaciones Geogrficas. Las Coordenadas Geogrficas y la
Proyeccin UTM. (Universal Transversa Mercator)7.3 EL DATUMSe define
el Datum como el punto tangente al elipsoide y al geoide,donde
ambos son coincidentes. Cada Datum esta compuesto por: a) un
elipsoide, definido por a,b, aplastamiento. b) un punto llamado
"Fundamental" en el que el elipsoide y la tierra sontangentes. Este
punto Fundamental se le define por sus coordenadasgeogrficas
longitud y latitud, adems del acimut de una direccin conorigen en
el punto de fundamental. Esta desviacin se denomina: -Eta
-.Desviacin en la vertical -Xi - Desviacin en el meridianoEn el
punto Fundamental coincide el elipsoide con la superficie real de
latierra as como en este punto las coordenadas astronmicas (las del
elipsoide)y las geodsicas (las de la tierra). Estas dos
desviaciones definidas vienen dadas al no coincidir la
verticalperpendicular al geoide, trazada por el punto fundamental,
con la verticalperpendicular al elipsoide. Quedando el sistema
definido al estar definidosestos ngulos en el Datum. - 11 - 12.
Localizaciones Geogrficas. Las Coordenadas Geogrficas y la
Proyeccin UTM. (Universal Transversa Mercator) 7.3.1 Desviaciones
de los ngulos fundamentales del DATUM Definido el Datum, ya se
puede elaborar la cartografa de cada lugar,pues se tienen unos
parmetros de referencia que relacionan el punto origendel geoide y
del elipsoide con su localizacin geogrfica, as como la direccindel
sistema.7.3.1.1 Desviacin de la Vertical (Eta) Esta desviacin viene
dada al no coincidir la vertical en el geoide con lavertical en el
elipsoide, no pasando la perpendicular al elipsoide por el centrode
la de la elipse de revolucin que me genera al elipsoide: Visto
Sobre la medicin de un punto: - 12 - 13. Localizaciones Geogrficas.
Las Coordenadas Geogrficas y la Proyeccin UTM. (Universal
Transversa Mercator) 7.3.1.1 Desviacin Sobre el Meridiano (Xi)La
desviacin sobre la vertical hace que la latitud, al realizar su
medicinangular, no pase por el centro (0,0,0), originando un punto
ficticio S, quepuede no estar situado en el eje Polo Norte- Polo
Sur.Si este punto esta situado sobre el eje Polo Norte- Polo Sur
ladesviacin sobre el meridiano es 0.Hay que recordar que tanto la
desviacin sobre el meridiano como ladesviacin de la vertical,
nicamente es evaluada para el punto fundamental yno para la
totalidad de las posiciones geogrficas del sistema, sistema para
elque independientemente en su desviacin toma su origen de
meridianos enGreenwich, Inglaterra 0. - 13 - 14. Localizaciones
Geogrficas. Las Coordenadas Geogrficas y la Proyeccin UTM.
(Universal Transversa Mercator)7.4 ELIPSOIDES de empleo usual
Existe una gran variedad de elipsoides, que se van mejorando
matemticamente para que tengan una mejor aproximacin al geoide, o
que las desviaciones encontradas con el geoide sean las menores
posibles, aunque para cada zona de la tierra se suele emplear un
elipsoide distinto de manera que se adapte mejor a las desviaciones
locales del geoide. Los elipsoides mas empleados son los
siguientes:Parmetrosdel ElipsoideCLARKEInternacional
Elipsoide"165"ANS GRS80WGS84 WGS72 1858 1924Eje MayorA
6378165.0006378160.0006378293.6456378137 6378137
63781356378388Inverso298.3 298.25294.26 298.2572221
298.2572236298.26297 1/f AplastamientoAplastamientof=1/f
0.003352330 0.0033528920.0033983550.003352811 0.003352811
0.0033527790.003367003 Eje Menor b=a*(1-f) 6356783.287
6356774.7196356617.9386356752.314 6356752.314
6356750.5206356911.946 Excentricidad E0.0818133340170.081820179996
0.082372092204 0.081819191043 0.081819190843 0.081818810663
0.081991889979 e **2 = f * ( 1 -Excentricidad al 2f ) = ( a **2 - b
0.0066934216230.006694541855 0.006785161574 0.006694380023
0.006694379990 0.006694317778 0.006722670022cuadrado **2 ) / a **2
Segunda0.0820885218210.082095437120 0.082652976376 0.082094438152
0.082094437950 0.082094053920 0.082268889607 e Excentricidad e **2
= e **2 / ( Segunda 1 - e **2 ) = ( a 0.0067385254150.006739660796
0.006831514504 0.0067394967750.006739496742
0.0067394336890.006768170197Excentricidad al **2 - b **2 ) /
bcuadrado **27.5 DATUMS de empleo usualExiste una gran numero de
datums. Se detallan a continuacin los masempleados, su zona de
aplicacin, punto fundamental, elipsoide y lasdesviaciones:Nombre
delDatumAreaPuntoLatitud v Xi Longitud l EtaElipsoide Norte Amrica
Norte Amrica Meades Ranch 39 13 26.686 N -1.3298 32 30.506 W
1.93Clarke 1866 1927 Oahu West Old HawaiianHawaii21 18 13.89 N 0.00
157 50 55.79 W 0.00Clarke 1866 Base Astro QornogGreenland Station
700864 31 06.27 N 0.00 51 12 24.86 W 0.00 Internacional Hjorsey
1955Iceland Hjorsey 64 31 29.260 N 0.0022 22 05.840 W
0.00Internacional Venezuela, Provisional South Ecuador, Peru,La
Canoa08 34 17.17 N 2.42 63 51 34.88 W-0.55 Internacional American
1956 Bolivia, Chile Corrego AlegreBrazilCorrego Alegre 19 50 15.14
S 0.0048 57 42.75 W0.00Internacional Chua AstroParaguayChua Astro
19 45 41.16 S 0.0048 06 07.56 W0.00Internacional Campo Campo
Inchauspe Argentina35 58 16.56 S 0.0062 10 12.03 W0.00Internacional
Inchauspe YacareUruguay Yacare 30 35 53.68 S 0.0057 25 01.30
W0.00Internacional Potsdam, European 50 Europe 52 22 51.446 N 3.36
13 03 58.741 E 1.78Internacional Helmertturm Royal Odnance Survey
of Great Britain:Greenwich50 51 55.271 N -1.1400 20 45.882 E
-2.2Airy Great Britain 1936 Northern Ireland Observatory,
Herstmonceux Royal Ireland 1965Ireland Greenwich, 50 51 55.271 N
-1.1400 20 45.882 E -2.2Modified Airy Herstmonceux MerchichMorocco
Merchich 33 26 59.672 N 0.00 07 33 27.295 W 0.00Clarke 1880 Voirol
VoirolAlgeria36 45 07.9 N 0.00 03 02 49.45 E0.00Clarke 1880
Observatory - 14 - 15. Localizaciones Geogrficas. Las Coordenadas
Geogrficas y la Proyeccin UTM. (Universal Transversa
Mercator)Adindan SudanAdindan22 10 07.110 N 2.3831 29 21.608 E
-2.51Clarke 1880 D.O.S. AstroSierra Leone 1960 Sierra Leone08 27
17.6 N 0.0012 49 40.2 W0.00Clarke 1880 SLX2 RobertsfieldLiberia
1964Liberia 06 13 53.02 N 0.00 10 21 35.44 W 0.00Clarke 1880 Astro
GCS Pillar 547Ghana Ghana 05 32 43.30 N 0.00 00 11 52.30 W 0.00War
Office AccraNigeria NigeriaMinna09 39 08.87 N 0.00 06 30 58.76 E
0.00Clarke 1880Africa (South ofArc 1950 Buffelsfontein 33 59 32.00
S 3.46 25 30 44.622 E -0.88Clarke 1880Equator)Tananarive
Tananarive(Antananarivo)Malagasy Rep.(Antananarivo 18 55 02.10 S
0.0047 33 06.75 E 0.00InternacionalObsy 1925Obsy)World Geodetic
World GeodeticSino-Soviet BlocSystem 1972System 1972 Herat
NorthHerat North Afghanistan 34 23 09.08 N 0.00 64 10 58.94 E
0.00Internacional AstroIndia, Pakistan,IndianBurma, Thailand,
Kalianpur Hill 24 07 11.26 N 0.31 77 39 17.57 E
0.00EverestSoutheast AsiaTokyo JapanTokyo Obsy 35 39 17.515 N
0.00139 44 40.502 E 0.00BesselHu-Tzu-Shan Taiwan Hu-Tzu-Shan 23 58
32.340 N 0.00 120 58 25.975 E 0.00InternacionalLuzon
PhilippinesBalanacan13 33 41.000 N 3.47121 52 03.000 E (9) Clarke
1866KertauWest MalaysiaKertau 03 27 50.71 N 3.47 102 37 24.55 E
-10.90 Modified EverestTimbalaiEast MalaysiaTimbalai 05 17 03.548 N
0.00115 10 56.409 E 0.00EverestIndonesiaDjakarta Butavia06 07
39.522 S 0.00106 48 27.79 E 0.00 Bessel(Sumatra, Java)Bukit Rirnpah
Indonesia (Bangka) Bukit Rimpah 02 00 40.16 S 0.00 105 51 39.76 E
0.00 BesselG. SerindungKalimantan Ep. A01 06 10.60 N 0.00 105 00
59.82 E 0.00 BesselIndonesiaG. SegaraG. Segara (P5) 00 32 12.83 S
0.00 117 08 48.47 E 0.00 Bessel(Kalimantan, East)IndonesiaMontiong
LoweMontiong Lowe 05 08 41.42 S 0.00 119 24 14.94 EBessel(Sulawesi)
(PI) Johnston 25 56133 12Australian Geodetic Australia7.68-4.19
Australian National Memorial Cairn 54.5515S 30.0771EGeodetic Datum
Papatahi TrigNew Zealand 41 19 08.900 S -1.30 175 02 51.000 E (9)
Internacional1949 StationGuam 1963 Marianas Islands Tagcha 13 22
38.490 N -10.35144 45 51.560 E 24.12 Clarke 1866 World
GeodeticLocal Astrol System 1972 Camp AreaCamp Area Astro
Antarctica77 50 52.521 S 0.00166 40 13.753 E 0.00Internacional
Astro7.6 Diferencias ocasionadas al emplear DATUMS distintos Para
Espaa la mayor parte de la cartografa perteneciente al
InstitutoGeogrfico Nacional Y el Servicio Cartogrfico del Ejercito
se encuentrageorreferencida con el European Datum 1950, mas
conocido por sussiglas ED50. Bajo este Datum se localiza la
pennsula ibrica, el archipilagoBalear y las Plazas Espaolas del
norte de Africa (Ceuta y Melilla). Este Datumtoma como referencia
el elipsoide Internacional, tambin llamadoelipsoide de Hayford con
base en Potsdam, Helmertturm, (Alemania). Existe otro Datum de
empleo en Espaa como es el European Datum- 79, (ED79), y el
European Datum - 87, ED87 aunque el empleo deambos esta menos
extendido. El ED-50 tiene como elipsoide el de Hayford, tambin
llamadoInternacional de 1924, y como punto fundamental Postdam
(Alemania). Lascaractersticas del elipsoide son las siguientes: - a
= 6378388 m - achatamiento = 297 m - Punto fundamental - 15 - 16.
Localizaciones Geogrficas. Las Coordenadas Geogrficas y la
Proyeccin UTM. (Universal Transversa Mercator)Longitud :13 03
58.741 ELatitud:52 22 51.446 NA pesar de ello no es el nico Datum
empleado para Espaa ya quepara el archipilago Canario se emplea
como referencia el Datum Pico de lasNieves, situado en la isla de
Gran Canaria, en la localidad de San Bartolomde Tirajana, en las
proximidades del Parque Natural de los Tarcones. La localizacin de
un punto en coordenadas UTM hace necesario lainclusin del Datum de
referencia ya que el no incluir este dato trae consigoque, adems de
producir una indeterminacin en la situacin geogrfica delpunto, y
suceda que en el replanteo de los puntos, el punto replanteado, no
seael punto buscado.Como ejemplo se localizan las mismas
ccordenadas UTM en dosDatums distintos; coordenadas UTM Datum ED50
y el mismo punto consistema UTM Datum WGS84, Midindose la distancia
que existe entre ambospuntos: X= 380.130 mX= 380.130 m Y= 4.630.127
mY= 4.630.127 m Huso 30THuso 30T Datum ED50Datum WGS84Distancia
81.92 metros ) eje x= 4.51 m ) eje y= 81.80 m Para los datums ED50
y ED79: X= 380.130 mX= 380.121.1 m Y= 4.630.127 m corresponde: Y=
4.629.124.6 m Huso 30THuso 30T Datum ED50Datum ED79)x= -8.9 m)y=
-2.4 mPara los dos datums empleados Espaa ED50 y Pico de lasNieves
las diferencias son grandes, debido, fundamentalmente a que
lospuntos fundamentales de ambos sistemas, se encuentren muy
alejados.Lgicamente las desviaciones angulares (eta, Xi) tampoco
son las mismas:X= 380.130 m X= 380.126.7 mY= 4.630.127 m
corresponde:Y= 4.629.793.8 mHuso 30T Huso 30TDatum ED50 Datum Pico
de las Nieves )x= -3.3 m )y= -333.2 - 16 - 17. Localizaciones
Geogrficas. Las Coordenadas Geogrficas y la Proyeccin UTM.
(Universal Transversa Mercator)Pero no solamente se debe de
especificar el Datum para localizar unacoordenada UTM, sino que
para definir mejor el sistema de referencia escomn especificar el
Datum/Elipsoide de referencia. En el cuadro siguiente setoma como
ejemplo dos coordenadas dadas en cuatro datums y
elipsoidesdistintos y su resultado en la coordenada UTM:
LatitudLongitud UTMUTMDatum / elipsoide X YDatum Ed50 /
internacional4210 20 n 53020 w293040.2 4672020.2Datum Wsg-72 /
Wsg-72 4210 20 n 53020 w293049.8 4671935.8Datum Wsg-84 / Wsg-84
4210 20 n 53020 w293049.7 4671937.1Datum NAD 27 / Clarke 18664210
20 n 53020 w293044.0 4671937.3Datum NAD 83 / Grs 80 4210 20 n 53020
w293049.7 4671937.1 En la cartografa se especifica, habitualmente,
tanto el elipsoide como elDatum en las Leyendas de los mapas: - 17
- 18. Localizaciones Geogrficas. Las Coordenadas Geogrficas y la
Proyeccin UTM. (Universal Transversa Mercator)7.7 Coordenadas
Geodsicas y Coordenadas GeocntricasEl origen de medicin de las
coordenadas geogrficas puede coincidir, ono, con el centro de
gravedad de la tierra, crendose dos coordenadasgeogrficas
distintas: -Coordenadas Geodsicas; aquellas que estn referidas al
elipsoide. -Coordenadas Geocntricas; aquellas que estn definidas
conrespecto al centro de gravedad de la tierra, (x,y,z) (l,v,h).
Las geodsicas calculan la latitud trazando la normal al elipsoide
dereferencia y las Geocntricas uniendo el punto objeto con el
centro de la tierra: Por lo general, siempre que no se especifique
lo contrario, todo lo quetenga el formato 6 30 12.23 N, 14 22
12.351W, se refiere a coordenadasgeodsicas, medidas sobre el
elipsoide. En cambio las coordenadas geocntricas toman el formato
(x,y,z) o bientambin son expresadas con el formato; longitud,
latitud y altura, referidas alcentro de la tierra. Pero no todas
las coordenadas en formato (l,v,h) son geodsicas y amenudo se
confunden con las geocntricas, por ejemplo el elipsoide
WSG-84,elipsoide de referencia en la constelacin GPS, es un
elipsoide que toma suorigen en el centro de gravedad de la tierra,
luego las coordenadas geogrficasreferidas a el no son geodsicas
sino geocntricas, aunque habitualmente setomen como geodsicas ya
que tienen el formato comn de las geodsicas. - 18 - 19.
Localizaciones Geogrficas. Las Coordenadas Geogrficas y la
Proyeccin UTM. (Universal Transversa Mercator) Las coordenadas
Geodsicas, generalmente, estn referidas a un origendel elipsoide y
este puede no coincidir con el resto e los elipsoides, al
nocoincidir sus dimensiones, su desviacin con la vertical y su
desviacin en elmeridiano, de modo que un punto tiene coordenadas
geogrficas distintas enfuncin del Datum de referencia:
LatitudLongitud Corresponden GeogrficasDatum / elipsoide Datum /
elipsoideLong/latitudDatum Ed50 / internacional4210 20 n 5 30 20
wDatum Wsg-84421015.77N 53024.99WDatum Wsg-72 / Wsg-72 4210 20 n 5
30 20 wDatum Wsg-84421020.11N 53019.45WDatum Wsg-84 / Wsg-84 4210
20 n 5 30 20 w NAD 27 / Clarke 1866 421022.75N 53025.42WDatum NAD
27 / Clarke 18664210 20 n 5 30 20 w Datum ED50421021.48N
5309.59WDatum NAD 83 / Grs 80 4210 20 n 5 30 20 wDatum
Wsg-84421024.23N 53015.01WEl ejemplo expuesto tiene una serie de
errores; cada Datum tiene unmbito de aplicacin distinto y no puede
ser empleado fuera de la zonageogrfica para la que fue creado.En el
ejemplo se calculan unas coordenadas geogrficas desde unDatum NAD
27 / Clarke 1866, que es un Datum de Norte Amrica,transformadas a
un Datum ED50, que es un Datum de empleo exclusivoeuropeo.Como
contrapartida existe n una serie de datums, como son el WGS-72 yel
WSG-84, cuyo empleo es mundial y a su vez son geocntricos, y
lascoordenadas geodsicas y geocntricas coinciden.El origen de las
coordenadas geocntricas se toma en el centro de latierra y sus ejes
x,y,z:- 19 - 20. Localizaciones Geogrficas. Las Coordenadas
Geogrficas y la Proyeccin UTM. (Universal Transversa Mercator)- 20
- 21. Localizaciones Geogrficas. Las Coordenadas Geogrficas y la
Proyeccin UTM. (Universal Transversa Mercator)7.8 DATUM WGS-84.
SISTEMA GPS.Con el empleo de nuevas tcnicas de posicionamiento, en
especial laconstelacin GPS, (Sistema de Posicionamiento Global,
creado por elDepartamento de Defensa de los Estados Unidos (DoD))
se hace necesariodisponer de un sistema para posicionar una
situacin geogrfica con referenciaa un Datum Universal con cobertura
en toda la superficie terrestre, evitndoseas la territorialidad del
resto de los Datum existentes.Para ello fue creado en sistema WGS,
(world geodetic system, SistemaGeodsico Mundial), con el primer
sistema denominado WGS-74, revisado ymodificado, estando
actualmente vigente y en uso el sistema WGS-8.4Las coordenadas que
se obtienen de la constelacin de satlites puedenser cartesianas en
el espacio respecto al centro de masas de la Tierra (X, Y, Z)o
geodsicas (l,v,h). El sistema de referencia tiene las
siguientescaractersticas: Origen (0,0,0)Centro de Masas de la
Tierra. Eje Z paralelo al polo medio Eje X Interseccin del
meridiano de Greenwich y el plano del ecuador Eje Yperpendicular a
los ejes Z y X, y coincidente con ellos en el Centro de Masas
terrestre. Las coordenadas geodsicas estn referidas a un elipsoide
de revolucin con las siguientes caractersticas: Semieje mayor (a)
6.378.137 mInversa del aplanamiento298,257223563(1 / f)Velocidad
angular de7.292.115 10 -11 rad / s. rotacin ()Esta constelacin es
empleada en mtodos de captura de datosTopogrficos y sobre todo en
navegacin Area y Martima. Por ello es usualencontrarse en la
cartografa la correspondencia entre el Datum Wgs-84 y elempleado en
nuestra zona; European Datum 1950: - 21 - 22. Localizaciones
Geogrficas. Las Coordenadas Geogrficas y la Proyeccin UTM.
(Universal Transversa Mercator)8 LA COORDENADA Z Hasta el momento
solamente hemos hablado de las posicionesgeogrficas, Longitud,
latitud y de la posicin UTM x,y de los sistemas dereferencia
cuadriculados (grid), pero no hemos hablado de la coordenada z, con
la que el punto queda definido por sus coordenadas (x,y,z) ( , ,h).
La medicin de la Z de un punto implica que esta deba de
serreferenciada a uno de los sistemas geodsico empleado.As se puede
referenciar la Z a la distancia existente entre el punto objeto
amedir su cota, en cuyo caso hablamos de Altitud del punto, o Bien
referirla alNivel Medio del Mar, en cuyo caso estaremos hablando de
Cota del punto. Estas dos alturas, que por lo general no son
coincidentes, se notancomo: - HAE Altura sobre el elipsoide (HAE
Elipsoid Height (m)) - HMM Altura sobre el Nivel del Mar (MSL
Height (m))Para Espaa, la altura sobre el nivel del mar se toma en
Alicante, puntosobre el cual se encuentra nivelada la red Geodsica
Principal Espaola: - 22 - 23. Localizaciones Geogrficas. Las
Coordenadas Geogrficas y la Proyeccin UTM. (Universal Transversa
Mercator)Esta diferencia en la coordenada z tiene diferencias que
llegan a ser dehasta 100 m, dependiendo del elipsoide y la situacin
geogrfica del punto.Por ejemplo un punto de coordenadas: 42 10
22.4N 5 22 14.4W (Datum WGS-84) Tiene de coordenada z, Datum
WGS-84: HAE- Altura sobre el Elipsoide = 500 m HMM- Altura Sobre el
Nivel Medio del Mar = 445 m (Datum WGS-84) Sobre el Datum
Ed-50:HAE-Altura sobre el Elipsoide = 575 mHMM- Altura Sobre el
Nivel Medio del Mar= 519 m(European Datum 1950) Sobre el Datum Pico
de las NievesHAE-Altura sobre el Elipsoide = 425 mHMM- Altura Sobre
el Nivel Medio del Mar= 445 m(European Datum 1950) - 23 - 24.
Localizaciones Geogrficas. Las Coordenadas Geogrficas y la
Proyeccin UTM. (Universal Transversa Mercator)Software
empleado:Geomedia Profesional. IntergraphMicrostation 95,
IntergraphAutocad LT 97. AutodeskArc View 3.1 . Esri.Pc GPS, CMT
inc .Garmin GPS II plusPROGRAM UTMS. (Universal Transverse Mercator
System). National GeodeticSurvey. NMEA. EEUUUTMCON,Carta Digital De
Espaa. Servicio Geogrfico del Ejercito.Geographic Translator
Version 2 (Geotrans 2). US Army TopographicEngineering Center.
Geospatial Information Division. National Imagery andMapping
Agency.GENCORD PLUS 99. EOSGIS.BibliografaTopografa y Lectura de
Planos. Mximo Garca Vicente. 1980.Astronoma de Posicin. Rafael
Ferrer Torio, Benjamin Pila Patn. EscuelaTcnica Superior de
Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos. Universidadde Cantabria.
1987.Lectura de Mapas. Francisco Vzquez Maure y Jos Martn Lpez.DoD,
EEUU, (Departamento de Defensa de los Estados Unidos)Manuales
tcnicos:-DMA TM 8358.2 The Universal Grids: UniversalTransverse
Mercator (UTM) and Universal PolarStereographic (UPS).- DMA TM
8358.1 Datums, Elipsoids, Grids and Grid Reference System.GPS &
Glonass. Descripcin y Aplicaciones. M Paz Holanda Blas y JuanCarlos
Bermejo Ortega.Base de datos GeogrficaA Nivel Mundial y Pas : Esri
World MetadataA Nivel Provincial e inferior: Base de datos del IGM
/ CNIG Centro Nacionalde Informacin GeogrficaAgradecimientos/NotasA
Miguel J. Sevilla de Lerma, por la cesin de la imagen del
geoideIBERGEO-95. (www.eosgis.com) - 24 - 25. Localizaciones
Geogrficas. Las Coordenadas Geogrficas y la Proyeccin UTM.
(Universal Transversa Mercator)Si detecta la existencia en esta
publicacin de una imagen o contenido quedebiera estar publicada por
pertenecer a otro autor, comunquelo a IgnacioAlonso Fernndez-Coppel
y ser retirada inmediatamente.Ruego a los usuarios y lectores, con
objeto de mejorar la publicacin,comuniquen al autor los errores,
comentarios, sugerencias, dudas,aclaraciones y en general todo
aquello que consideren oportuno, para lo cualmi direccin de correo
es: [email protected] Revisin 13 de febrero de 2001 - 25
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