I UNIDAD
CONCEPTOS FUNDAMENTALES DE
GEODESIA
MS.c. Ing. Yessica Sosa
Departamento de Ciencia y Tecnologías de la Información
Geográfica
Facultad de Ciencias Espaciales
GEODESIA
• Es una ciencia básica con fundamentos matemáticos y físicos.
• Sus aplicaciones se extienden por diferentes ramas de conocimiento;
• Topografía
• Cartografía
• Fotogrametría o la Navegación.
• Relacionado con:
• Astronomía y la Geofísica
Antoni Pérez navarro
HISTORIA DE LA GEODESIA
• La geodesia según el Glosario Geodésico puede definirse
como “La ciencia que estudia la forma y la dimensión de la
tierra” o “La ciencia que localiza la posición en la tierra y
determina el campo gravitatorio terrestre ”.
• La geodesia es la ciencia que estudia la forma, dimensiones y
campo gravitatorio de la Tierra. En esencia, la Geodesia es la
base de la Topografía y la Cartografía, de tal forma que un
estudio de estas dos siempre lleva implicado un conocimiento
más o menos riguroso de la Geodesia.
EL CAMPO TAN AMPLIO ABARCADO POR LA
GEODESIA HACE QUE SE PUEDA DIVIDIR EN:
• Geodesia Física: estudia
el campo gravitatorio
de la Tierra, partiendo
de mediciones del
mismo y el modelado
del mismo.
•
Geodesia Geométrica:
estudia la figura de la
Tierra en su aspecto
geométrico,
dimensiones.
EL CAMPO TAN AMPLIO ABARCADO POR LA
GEODESIA HACE QUE SE PUEDA DIVIDIR EN:
• Astronomía Geodésica: estudia los
métodos astronómicos que permiten
determinar las coordenadas
geográficas sobre la superficie terrestre
de una serie de puntos fundamentales
sobre los que se basarán las redes
geodésicas.
•
Geodesia Espacial: utiliza las
mediciones a cuerpos externos a la
Tierra para el posicionamiento y las
mediciones geodésicas.
• Friedrich Robert
Helmert(1880) define la
Geodesia como “la
ciencia de la medida y
representación de la
Tierra”. Esto implica en
primer lugar, obtener un
conocimiento de la forma
y dimensiones de la Tierra,
pero por otra parte,
también se podría decir
que es la ciencia que
proporciona o determina
coordenadas para cada
punto de la superficie
terrestre.
QUE FORMA TIENE LA TIERRA?
QUE ES GEOIDE?
El geoide puede definirse como una superficie equipotencial en cuanto a la gravedad, en la que todos
sus puntos experimentan la misma atracción debido a la gravedad siendo esta atracción equivalente a
la experimentada al nivel del mar. Esta superficie no es regular sino que contiene ondulaciones que
alteran los cálculos de localizaciones y distancias.
El Geoide, figura como la tierra, es de forma compleja,
imposible de expresar mediante fórmulas matemáticas. las
figuras de revolución que más se acercan a esta forma son la
esfera y el elipsoide.
ESFERA
• La Tierra no es una esfera perfecta, sin embargo, algunos
cartógrafos aún utilizan la esfera con la misma superficie areal
que tiene el elipsoide, conocida como esfera autalica. Las
dimensiones determinadas de la esfera autalica son de un
radio de 6.371 Km y una circunferencia de 40.030,2 Km.
ELIPSOIDE
• El elipsoide es una forma de 3 dimensiones similar a una
esfera. Mientras que la esfera se crea rotando un círculo
alrededor de un eje, un elipsoide se crea rotando una elipse.
En otras palabras se trata de una esfera achatada por los
polos, resultado de la revolución de una elipse.
• Hasta el año de 1600, la Tierra era considerada perfectamente
esférica, el cambio fue alrededor de 1670, cuando Isacc
Newton propuso que en consecuencia a la teoría
gravitacional debería haber un ligero hinchamiento alrededor
de la línea ecuatorial de la Tierra debido a la gran fuerza
centrífuga generada por la rotación. La cantidad de
achatamiento polar está dado por la relación f = (a - b)/a,
donde a es el radio ecuatorial y b el radio polar. El
achatamiento polar es a menudo expresado como 1/f.
Newton predijo este valor en 1/300. Valores actuales basados
en órbitas satelitales están alrededor de 1/298
ELIPSOIDES
•
El “achatamiento” real de un elipsoide que predijo Newton es de
aproximadamente de 1/300. Alterando los valores de estos coeficientes se
obtienen diferentes elipsoides. La razón de tener diferentes elipsoides es
que cada uno se ajusta especialmente bien a la forma del geoide en
diferentes partes de la Tierra.
ELIPSOIDES
• Los elipsoide WGS84 y WGS72, fueron determinados de datos
de satélites orbitales, y son considerados más precisos que los
anteriores, pero no dan buenos ajustes para algunas zonas
particulares de la Tierra. El elipsoide Clarke de 1866, basado
en mediciones tomadas en Europa, India, Perú, Rusia y el sur
de África, es el que se ha utilizado en Honduras. Sin embargo
en la actualidad el IGN están cambiando al elipsoide WGS84
que es el que utilizan actualmente los Sistemas de
Posicionamiento Global (GPS). Con WGS84, se logra obtener
un único sistema de referencia en coordenadas geográficas
para todo el mundo.
DATUM
• Se Define Datum como el
punto tangente al
elipsoide y al Geoide
donde ambos son
coincidentes.
• Cada Datum esta
compuesto por:
• Un Elipsoide
• Un Punto llamado
Fundamental
• En el punto fundamental coincide el Elipsoide con la superficie
real de la tierra, asi como en el punto de las coordenadas
astronómicas (las del Elipsoide) y las Geodésicas (Las de la
Tierra)
• Definido el Datum, ya se puede elaborar la cartografía de
cada lugar, se tienen parámetros de referencia que relacional
el punto origen del geoide y del elipsoide con su localización
geografía, así como la dirección del sistema.
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