Sistema Referencial Geodesico - Instituto Geográfico Militar

CAMBIO EN EL ECUADOR DEL SISTEMA REFERENCIAL GEODÉSICO PSAD-56 AL WGS-84
Miguel Ruano N.
Ingeniero Geógrafo
PRÓLOGO
Nuestro objetivo, al explicar el cambio del sistema de referencia geodésico en el Ecuador, no
es especializar al lector como un geodesta., sino mas bien darle algunos conceptos que le
facilitarán entender los procesos a los que estamos sometiendo nuestra cartografía para
lograr este fin, o mejor aún, esperamos crear en ud. el deseo de comprender temas
relacionados con la Geodesia, que no tiene nada de nuevo, sino mas bien a entender que es
una aplicación especializada y de mucha investigación aplicativa de las matemáticas y de la
física.
RESUMEN
Los principios básicos de la geodesia se presentan aquí en forma elemental; además se
tratará algo sobre la formación o creación de los Datums geodésicos y la necesidad de utilizar
un sistema de referencia mundial.
UNIFICANDO CRITERIOS
Para entendernos mejor a lo largo de esta explicación es conveniente entendernos mejor
teniendo igualdad de criterios en lo siguiente:
Elipsoide
Superficie generada por la rotación de una elipse alrededor de su semieje menor. Es deseable
que esta se aproxime lo más posible a la forma de la tierra, en ella se hacen los cálculos
geodésicos.
Geoide
Superficie equipotencial del campo gravitatorio terrestre, definido por el nivel medio del mar,
la vertical de esta superficie coincide en todos los casos con la dirección de la plomada.
Proyección Cartográfica
Es la correspondencia matemática biunívoca entre los puntos de un elipsoide y sus
transformados en el plano.
PSAD-56
Provisional South American Datum 1956
WGS-84
World Geodetic System 1984
DIGEST
Digital Geographic Information Exchange Standard
IGM
Instituto Geográfico Militar del Ecuador
LA FIGURA DE LA TIERRA
La expresión "figura" de la tierra puede tener varias interpretaciones, de acuerdo al sentido en
el que se use. La superficie que apreciamos nosotros es la superficie topográfica real de la
tierra, con sus montañas, valles y otras formas terrestres continentales y marítimas,
superficie sobre la cual se hacen las mediciones. Con el objeto de simplificar el cálculo de las
posiciones sobre la superficie de la tierra se han adoptado superficies matemáticas simples
que se parecen a la real (coincidencia en su forma), así para efectos de poca precisión se ha
considerado una esfera, y para mayor, se representa matemáticamente por un elipsoide de
revolución, cuyo tamaño se lo define por el radio del ecuador, llamado semieje mayor, y su
forma está definida por el achatamiento (medida en que el elipsoide se acerca a la esfera), de
lo que podemos fáilmente deducir que se pueden escoger elipsoides de referencia diferentes,
según se acerque a la forma real de la tierra.
SISTEMAS GEODÉSICOS
DATUMS
La tangencia del geoide y del elipsoide que ha sido definido con orientación y posición así
como en tamaño y forma, es el punto llamado Datum geodésico, que frecuentemente se lo
designa como punto de partida.
En geodesia hay que considerar dos tipos de datums: Locales (horizontal y vertical) y de
satélite.
El Datum local Horizontal consta de un punto de partida en donde la desviación de la vertical
tiende a cero (para el caso del Ecuador es la Canoa ( Venezuela), un elipsoide donde se
realizan los cáculos (para nuestro país es el de Hayford), sistemas de coordenadas
(geográficas y UTM), el azimut de una línea, que nos da la dirección con la cual se realiza el
cálculo, mas el radio ecuatorial (semieje mayor) y el achatamiento, necesarios para definir el
elipsoide de referencia. Un cambio de valor en cualquiera de los parámetros definidos, hará
cambiar el Datum y consecuentemente cambiará también las coordenadas de todos los
puntos basados en el datum.
El Datum local vertical, al que se refieren las elevaciones de los puntos, es generalmente la
superficie del nivel medio del mar (Estación mareográfica de La Libertad - Provincia del
Guayas, - Ecuador 1959.
Los datums de satélite se definen de una manera totalmente diferente a los datums locales,
pues éstos se refieren solamente a una parte muy pequeña de la superficie terrestre y no
tienen relación, o, en el mejor de los casos, sólo están levemente relacionados con el centro
de la masa terrestre, el geocentro. El sistema de referencia para el satélite se define por el
sistema en el cual están dadas las efemérides del satélite o datos orbitales. Estos parámetros
orbitales se basan en las coordenadas adoptadas por un número de estaciones de rastreo, un
modelo geopotencial adoptado para el campo gravitacional terrestre y constantes
previamente definidas. Un elipsoide está normalmente asociado con un datum satelitario, de
tal forma que las posiciones pueden ser mostradas tanto en coordenadas geográficas como
en cartesianas. Este elipsoide es derivado mediante un ajuste de mínimos cuadrados.
LO QUE ESTAMOS HACIENDO
El IGM con el objetivo de cumplir su misión definido en la ley, ha estado elaborando
cartografía con los parámetros definidos anteriormente en el datum local horizontal y vertical,
y es en el año 1994 cuando fue requerido por el NIMA para que le sea entregada la cartografía
a escala 1:50 000 tomando como sistemas de referencia el WGS-84 (base para el intercambio
de información cartográfica y geográfica en el ámbito internacional tal como lo establece las
normas DIGEST), a más del PSAD-56, cuando inicia la respectiva investigación para lograrlo,
considerando siempre la disponibilidad de información geodésica, que para la fecha era
escasa, llegando a concluir que por la escala era suficiente simplemente "mover" la
informacin cartográfica del PSAD-56 al WGS-84, teniendo como parámetros de traslación los
calculados para el centro de cada hoja topográfica.
Actualmente ya se dispone de la suficiente información geodésica (101 puntos de control
terrestre obtenidos por GPS en el sistema WGS-84), con los cuales se obtuvo una red
ajustada la que nos ha permitido desde entonces elaborar cartografía referida al sistema
WGS-84.
VENTAJAS OBTENIDAS
•
•
•
•
Cumplir con los requisitos para el intercambio de la información cartográfica en el
ámbito internacional.
Empalmar cartografía con los países vecinos.
Unificar información con los usuarios de receptores GPS tales como: empresas
petroleras, mineras, constructoras, catastrales, forestales, ecológicas, ambientales,
etc.
Posibilidad de realizar replanteos de campo sin necesidad de efectuar conversiones
de un sistema a otro.
BIBLIOGRAFÍA
•
•
•
•
•
•
•
Topografía por satélite
La Geodesia al alcance de todos
Cómputos Geodésicos de oficina
Sirgas Relatrio Final
Geodesia Geométrica
Cartografía y Fotografía Aérea
Notas Personales
Gregory J. Hoar
I.P.G.H
DMA-IAGS CT-G
Grupos de trabajo I y II
Manuel Medina Peralta
Manual de contratación
Ing. Katty Moyano
Ing. Miguel E. Ruano N.