8/18/2019 Geodesia SIG Básico
1/36
Z
Y
X
REFERENCIAS GEODESICAS
PEDRO KARIN SERRATO ALVAREZ Instituto Geográfico Agustín Codazzi
8/18/2019 Geodesia SIG Básico
2/36
8/18/2019 Geodesia SIG Básico
3/36
Contrario a la creencia popular, Cristóbal Colónno fue el primero en predecir la forma esférica
de la tierra
8/18/2019 Geodesia SIG Básico
4/36
La historia revela que 600 años antes de Cristo,un filósofo griego llamado Pitágoras afirmaba que
la tierra no era plana si no redonda
8/18/2019 Geodesia SIG Básico
5/36
00 años después, !ristóteles consideró lateor"a acerca de la redonde# de la tierra $ el
estudio del movimiento de los planetas
!ristóteles basó su teor"a en las siguientesobservaciones%
8/18/2019 Geodesia SIG Básico
6/36
Pruebas de la redondez de la tierra1. Observación de diferentes estrellas desde !nt"s
distint"s #Aristóteles $%% A.&'
A
B
8/18/2019 Geodesia SIG Básico
7/36
(. Observación de !n barc" en el )"ri*"nte
Pruebas de la redondez de la tierraPruebas de la redondez de la tierra
8/18/2019 Geodesia SIG Básico
8/36
$. Observación de la f"r+a de la l!na , l"s ecli ses
Pruebas de la redondez de la tierra
8/18/2019 Geodesia SIG Básico
9/36
-. Observación de la f"r+a de l"s lanetas , "tr"s astr"s
Pruebas de la redondez de la tierra
8/18/2019 Geodesia SIG Básico
10/36
Evolución de la concepciónEvolución de la concepción
acerca de la forma de la tierraacerca de la forma de la tierra
PERU
Laponia N
S FRANCIA
Siglo XVII
Cassini N
S
Aristóteles
ANTÏGUA GRECIA
300 años A.C
N
S
INGLATERRA
Siglo XVII
Huygens
Newton
8/18/2019 Geodesia SIG Básico
11/36
P’
a
b
P’
P
Forma de la tierraForma de la tierra
El ElipsoideEl Elipsoide Es !na fi !ra e"+/trica enerada "r la r"tación de !n disc" "valad" "!na eli se en t"rn" a s! e0e + s c"rt".
a & semie'e ma$or b & semie'e menor PP( & e'e de revolución ! & achatamiento polar
a ) b ! &
a
a & semie'e ma$or b & semie'e menor PP( & e'e de revolución ! & achatamiento polar
a ) b
! & a
El Elipsoide se emplea para hacer una aproximación a la orma de la !ierra"usada como #ase para la de inición de una cuadr$cula de coordenadas de
acuerdo con una pro%ección car!o&r' ica(
8/18/2019 Geodesia SIG Básico
12/36
8/18/2019 Geodesia SIG Básico
13/36
Tamaño de la tierraTamaño de la tierra2/t"d" deEratóstenes 3200 años A.C
Alejandría Alejandría
SienaSiena
Columna
Po#o de agua
?ar 7o'o
8/18/2019 Geodesia SIG Básico
14/36
SIENA
ALE4ANDR5A
"*"
c"l!+na
Tamaño de la tierraTamaño de la tierra
0 3 2 8 m
67 1(8
20 @ 32 8m & .64320 8m
vs .043/18m
2/t"d" deEratóstenes 3200 años A.C
67 1(8 ó 19:%de !n &;rc!l"
Siena
Ale0andr;a
, - d e . u n io
<
,
S"lstici" de Veran"
/"000 es!adios
es!adio a!eniense 1 -2/ m
8/18/2019 Geodesia SIG Básico
15/36
Forma de la superficie terrestre
8/18/2019 Geodesia SIG Básico
16/36
Forma de la superficie terrestre
A Cadena de los Himalayas
A Cadena de los Pirineos
A Cadena de los Andes
A Cadena de los Alpes, entre otros
8/18/2019 Geodesia SIG Básico
17/36
Forma de la superficie terrestre
El ran Cañ!n "#00m de pro$undidad
8/18/2019 Geodesia SIG Básico
18/36
2"nteEverest
8/18/2019 Geodesia SIG Básico
19/36
El GeoideEl GeoideEs !na fi !ra en la c!al el "tencial deEs !na fi !ra en la c!al el "tencial dela ravedad es c"nstante en cada !n"la ravedad es c"nstante en cada !n"de l"s !nt"s.de l"s !nt"s.
Esta s! erficie es + s lisa =!e laEsta s! erficie es + s lisa =!e las! erficie de la tierra er" a>ns! erficie de la tierra er" a>n resenta irre !laridades. resenta irre !laridades.
S
Centro de la tierra
;'e de rotaciónN
Plano del meridiano del punto p
P l a n o d
e
m e r i d i
a n o d e
+ r e e
n B i c h
Plano delE%uador
Perpendicular al+eoide
Forma de la superficie terrestre
8/18/2019 Geodesia SIG Básico
20/36
S! erficie de la tierra
Geoide
Perpen dicular al +eoide
Per pendicula r al ;lips oide
S! erficie +edia del +ar Elips oide
h
<
& h ) <
% ;levaciónh % !ltura
< % Diferencia u ondulación del +eoide
8/18/2019 Geodesia SIG Básico
21/36
3apamundi de la Super icie del Geoide3apamundi de la Super icie del Geoide compu!ada con el modelo &ra4i!acional de la NASA GE3567
8/18/2019 Geodesia SIG Básico
22/36
3APA GEOIDA8 PARA CO8O3BIA3APA GEOIDA8 PARA CO8O3BIA
8/18/2019 Geodesia SIG Básico
23/36
8/18/2019 Geodesia SIG Básico
24/36
; 7EP!
8/18/2019 Geodesia SIG Básico
25/36
;s el punto de origen con coordenadas geográficas ligado a losparámetros que conectan las mediciones con el sistema de referencia4e puede e@presar mediante la ecuación%
DATUM = Elipsoide de referencia + red de control
;l primer elemento es el tamaño $ forma del eli s"ide de referencia,el cual hace una apro@imación simple de la forma de la tierra , usadocomo base para dibu'ar la grilla en la proye%%i!n de un mapa4
De otro lado la red de c"ntr"l es local $ se compone de una serie depuntos de control o marcas terrestres cu$as coordenadas% latitud,longitud $ altura se determinan de forma mu$ precisa . ;s la quepermite finalmente a'ustarse me'or a la superficie a cartografiar4
Datum
8/18/2019 Geodesia SIG Básico
26/36
Puntos de control
los puntos geodésicos están materiali#ados como mo'ones o placas concaracter"sticas previamente definidas segHn sean de primero, segundo otercer orden4
&"ntr"l &"ntr"l ?"ri*"ntal ?"ri*"ntal
&"ntr"l &"ntr"l Vertical Vertical
8/18/2019 Geodesia SIG Básico
27/36
Para caracteri#ar me'or los puntos de referencia, estos se especifican%
8a!i!ud8a!i!ud
8on&i!ud8on&i!ud
Ele4aciónEle4ación IIsobre el nivelsobre el nivel del marJdel marJ
;stos sirven como apo$o para determinar la posición en otros puntosde la #ona4 i el punto geodésico tiene información solamente acercade la elevación, este será Htil para levanta+ient"s alti+/tric"s perono para levanta+ient"s lani+/tric"s 4
8/18/2019 Geodesia SIG Básico
28/36
;stos puntos de control se han %&e'ueado, ajustado e integrado en unared geodésica en cada pa"s con su propio sistema de referencia4
Las redes geodésicas se usan para dar una posición geográfica precisaen las v"as, viviendas $ otros ob'etos, mediante los levantamientosgeodésicos $ medidos con instrumentos tradicionales $ con complicadaslecturas de las estrellas o del sol4
DATUM = Elipsoide de referencia + red de control
;l primer datum oficial en los estados unidos fue el datum de (nglaterra de/-1 4 De ese tiempo acá, el me'oramiento en las mediciones ha permitido
tener ahora ma$or precisión de los datums4 ;l datum de Norte Am)ri%a de/ - I
!hora, Kpor que son importantes los datums
8/18/2019 Geodesia SIG Básico
29/36
Instituto Geográfico Agustín Codazzi
División de [email protected]
SISTEMAS GEO !SI"OS #O"A#ES$ atums %orizontales&
atum 'o(ot)País: ColombiaElipsoide: Internacional
Distancia al geocentro: 535 m
atum "ampo Inc*auspePaís: ArgentinaElipsoide: InternacionalDistancia al geocentro: 220m
atum +ort* American ,-./País: Caribe, América Central, C ba, !é"ico, etc#Elipsoide: Clar$e %&''Distancia al geocentro: 230 m
atum "*ua SA 0-País: (rasilElipsoide: InternacionalDistancia al geocentro: m
atum "anoa PSA 10País: )ene* elaElipsoide: Internacional
Distancia al geocentro: 50+ m
atum +A ./País: Centro AméricaElipsoide: Clar$e %&''Distancia al geocentro: m
8/18/2019 Geodesia SIG Básico
30/36
8os 4alores de las coordenadas cam#ian cuando secam#ia el DA6:3
N
S
Redlands&alif"rnia
NAD 27NAD 27 --;< -,’ /;’’(;/=>- ?
7@< 0-’ @7’’(;;22@ N
--;< -,’ /;’’(;/=>- ?
7@< 0-’ @7’’(;;22@ N
NAD ,;NAD ,;--;< -,’ /@’’(>-/7= ?
7@< 0-’ @7’’(;,==/ N
--;< -,’ /@’’(>-/7= ?
7@< 0-’ @7’’(;,==/ N
LE
8/18/2019 Geodesia SIG Básico
31/36
Los SIG integran mapas, imágenes $ datos obtenidos de varias fuentes4 ;sposible que en un pro$ecto se tenga que traba'ar con mapas basados endi eren!es pro$ecciones utili#ando también di eren!es datums4
So#reposición SIG
;s importante entonces hacer un análisis previo de todos los datos4 ;stosdeben estar en i !al siste+a de r",ección $ en el +is+" dat!+ , paraque los elementos coincidan con su verdadera posición4
De lo contrario se puede llegar a un fracaso4
Planimetr"a
Parcelas
ervicios
Curvas de nivel
Puntos decontrol
8/18/2019 Geodesia SIG Básico
32/36
Por e'emplo, si se sobreponen dos mapas que comparten igual datum ,elipsoide de referencia $ pro$ección%
7"os $ Muebradas N"as
8/18/2019 Geodesia SIG Básico
33/36
;ntonces todos los detalles del mapa se ubicarán entre s" correctamente4
8/18/2019 Geodesia SIG Básico
34/36
Las inconsistencias no son visibles a simple vista, pero esto no e@clu$eque el mapa care#ca de la suficiente valide# para efectuar funciones de
análisis en un :+4
Posi%i!n e*a%ta de los o+jetos Posi%i!n ine*a%ta de los o+jetos
8/18/2019 Geodesia SIG Básico
35/36
;n mapas de escala pequeña, las ligeras irregularidades de la forma de latierra no causan distorsiones aparentes en la grilla o malla de referencia, sinembargo en escalas grandes si se emplean diferentes figuras elipsoidales,estas generarán amplias diferencias en la locali#ación geográfica de losob'etos4 ;sto es mu$ notorio en el mapeo de la topograf"a4
8/18/2019 Geodesia SIG Básico
36/36
;n mapas de escala /%/004000 o más pequeña, por e'emplo, mapas que estánbasados en elipsoides que tienen una insuficiente apro@imación al geoide,como el caso de los mapas /%2004000 de !, donde la posición de los ob'etos
se despla#a hasta 35 O4
;sto no dice mucho, pero es mas entendible cuando las coordenadas de unhidrante por e'emplo tienen un despla#amiento de 3 9ilómetros4
;sta es una diferencia pe ue)a en términos cartográficos, pero puede sermu% &rande cuando es%
su %asa la 'ue se est- in%endiando