04 Geodesia Basica

7/30/2019 04 Geodesia Basica

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Curso Bsico GPS

Definicin Forma Verdadera de la Tierra

(Geoide)

El Elipsoide Sistema Geodsico Mundial

World Geodetic System

(WGS84) Alturas Tipos de Coordenadas Proyeccion UTM Relacin de Distancias

ndice

- Seccin 3

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Topografia :- Esla ciencia que se encarga delas mediciones y la representacin de lasuperficie terrestre en un plano.

Geodesia :- Esla ciencia que se encarga delas mediciones y la representacin de lasuperficie terrestre en un plano, considerando

la curvatura de la tierra.

F.R Helmert (1880)

Definicin

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Forma verdadera de la Tierra (El Geoide)

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Forma verdadera de la Tierra (El Geoide)

Superficie equipotencialque se asemeja al nivel mediodel mar

Definicin Fsica que es una

superficie complicada Descrita por un nmero

infinito de parmetros Puede ser detectada por

algunos instrumentos

EuropaN. Amrica

S. America frica

Topografa

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El Elipsoide

Una elipse es una figuramatemtica que se define por: Semi eje mayor (a) Semi eje menor (b)

Es una figura geomtricasimple Puedo calcular las

coordenadas de cualquierpunto sobre el elipsoide

No puede ser detectadapor instrumentos

b

a

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El Elipsoide y el Geoide

O1

EuropaN. Amrica

S. Amrica frica

TopografaN

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Cul elipsoide seleccionar ?

O2

O1

EuropaN. Amrica

S. Amrica frica

NTopografa

N

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El Sistema Geodsico Mundial WGS 1984

Es el que mejor se asemejaa la forma de la Tierra

EuropaN. Amrica

S. Amrica frica

NTopografa

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Datum= Superficie Coordenada.

Datum Horizontal= Se asocia a una Elipse.

Datum Vertical= Se asocia al Geoide.

Geoide (aprox. NMM)

N

Terreno NaturalH

h

H = h` - N

Elipsoide

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Datum= Donde las tressuperficies son =0


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Elipsoide Datum Epoca

Clarke = Clarke

NAD= North American Datum = Datum de Norte America

GRS= Geodesit Reference System = Sistema de Referencia Geodesico

ITRF= International Terrestrial Reference Frame = Marco de Referencia Terrestre Internacional

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WGS = World Geodetic System = Sistema Geodesico Mundial

GRS-80 ITRF-92 1992

WGS-84 WGS-84 1984Clarke-66 NAD-27 1927


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Sistema Geodsico Mundial (WGS84)

El origen coincide con el centro demasa de la Tierra

Los ejes X y Y son perpendicularesentre s en el plano ecuatorial

El eje Z forma un ngulo recto conel plano formado por X,Y y coincidecon el eje de rotacinde la Tierra

h

P

Z

X

Y

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Sistema Geodsico Mundial (WGS84)

El eje X pasa por el meridiano deGreenwich

Las diferencias de Posicin yCoordenadas se obtienen en el

Sistema de Coordenadas WGS 84 Latitud, Longitud y Altura

Elipsoidal Coordenadas Geocntricas

X,Y,Z

h

P

Z

X

Y

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Altura

Las alturas determinadas por mediode GPS estn referenciadas alElipsoide WGS 84 Las alturas Elipsoidales son alturas

sobre el elipsoide

h = Altura Elipsoidal Elipsoide

P Topografa

h

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Altura

El Geoide es la superficie equipotencial (igualgravedad) que ms se asemeja al Nivel Medio del Mar

Las alturas Ortomtricas estnreferenciadas a un Datum quegeneralmente es el NivelMedio del Mar

El Nivel Medio del Mar seaproxima al Geoide

Sus ondulaciones se deben aefectos de

Topografa, geologa etc.

H = Altura sobre elGeoide(~Altura Ortomtrica)

Elipsoide

P

H

Geoide

h

Topografa

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Altura

A la diferencia de alturas entre elElipsoide y el Geoide se ledenomina Altura u OndulacinGeoidal

Para obtener las AlturasOrtomtricas, se debe considerar laAltura Geoidal

Elipsoide

P

H

GeoideN

N = Separacin Geoidal

h

Topografa

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h = H + N

Altura

La ondulacin geoidal puede ser positiva o negativa.

Elipsoide

hP Topografa

H

GeoideNN = Separacin Geoidal

H = Altura Ortomtrica

h = Altura Elipsoidal

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Cartesianas

Tipos de Coordenadas

Existen varios sistemas o tipos de coordenadas diferenteslas cuales son :

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Geodsicas

U T MLocales

Lat= 1931 28.80253 NLong= 9910 35.23651 WAlt = 2241.852 msnm

X = 496,365.256

Y = 2,125,360.253Z = 2235.256

X = 5,000.000Y = 5,000.000Z = 500.000

X = - 1,339,405.091Y = - 5,602,278.211Z = 2,732,093.914


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El eje X pasa por el meridiano deGreenwich

Las diferencias de Posicin yCoordenadas se obtienen en elSistema de Coordenadas WGS 84 Coordenadas Geocntricas

X, Y, Z.

Ecuador

P

Z

X

Y

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CartesianasEl origen de las coordenadas cartesianas se encuentra en elcentro de masa, es decir, se asimila que es el centro de la tierra,

h

0,0,0M.G.


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El origen de lascoordenadas geodsicas enla Latitud es el Ecuador yesta puede ser Latitud Norte(+) o Latitud Sur (-) y esmedida en Grados de 0 a90 y la referencia de laLongitud es el meridiano deGrewinch y esta puede ser

Longitud Este (+) y LongitudOeste (-), las altura serepresenta en msnm.

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Geodsicas P.N.

P.S.

Ecuador

Longitud Estede 0 a 180

Latitud Nortede 0 a 90

Latitud Surde 0 a 90

Longitud Oestede 0 a 180


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El origen de las coordenadaslocales puede ser cualquierpunto sobre la superficie

terrestre al cual se ledesignaran unos valoresarbitrarios y estos pueden ser1000, 1000, 100

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LocalesZ

X

YX=5000Y=5000Z=500


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Las Coordenadas planas de la superficie terretre son obtenidas a partir

del uso de una Proyeccin, a travz de la cul se establece unarelacin entre una superficie de referencia esfrica y una superficie dediseo plana. La elevacin usada es la Altura Ortomtrica que es casiigual al Nivel Medio del Mar.

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Existen un sinnmero de proyecciones Cartogrficas establecidas entre las que

podemos mencionar- Universal Transversa de Mercator (UTM)

- Transversa Mercator

- Cnica Conforme de Lambert

Para los propsitos de este curso unicamente veremos la UTM, misma quesurgi a partir de de la Proyeccin Conforme de Gauss, y fu usada por primeravez por el Servicio de Cartografa del Ejercito de los Estados Unidos durante laSegunda Guerra Mundial.

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Entre las principales caractersticas de las diversas proyecciones es que algunas

para lograr sus propsitos de representar la Superficie curva de la Tierra en unplano, deforman sus distancias, sus ngulos, o su forma. La Proyeccin UTMes una Proyeccin Conformey permite representar grandes extensiones de lasuperficie terrestre sobre un plano con pocas deformaciones, mismas que sepueden corregir con apenas un grupo de formulas. La Proyeccin UTM es unsistema de coordenadas rectangulares y por esto es bastante til para seraplicado en los trabajos de medicin.

La proyeccin UTM es una proyeccin cilndrica conforme que puede servisualizada como un cilindro secante a la superficie de referencia orientado de talforma que el eje del cilindro pasa por el plano del Ecuador.

Como la secante del cilindro es de un dimetro menor que el dimetro de la

superficie de referencia, se crean dos lneas de interseccin entre el cilindro y lasuperficie de referencia. Un rea de proyeccin comprende apenas unaextensin de la superficie de referencia. Esta rea se denomina ZONA o HUSO,cada zona es representada por un nmero de zona o por la longitud de suMeridiano Central.

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Caractersticas:

Amplitud de Zonas o Husos = 6

Latidud origen = 0 (ecuador)

Longitud de origen = Longitud del MeridianoCentral de la zona o huso.

Falso Norte = 0 Hemisferio Norte y 10,000,000Hemisferio Sur.

Falso Este = 500,000.00

Factor de escala en el Meridiano Central = 0.9996

Lmite de Latitudes = 80 N y 80 S

Los Meridianos de Longitud y los Paralelos deLatitud se interceptan en ngulos rectos en laproyeccin

La lnea del Ecuador y la lnea del Meridianocentral de cada zona o huso se representan porlneas rectas en la proyeccin, los dems

meridianos son representados por lneas cncavasen relacin al meridiano central y los patralelos sonrepresentados por lneas concavas en relacin alpolo ms prximo

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0m Incrementando hacia el Norte

10,000,000m

Disminuyendo hacia el Sur

Incremento delfactor deescala

Disminucindel factor de

escala

500,0

00mE

320,0

00mE

680,0

00

mE

0.99961.0000 1.00000 00

80 30

84 30

Condicin secante dela proyeccin UTM;Zonas de 6

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Relacin de las diferentes distancias

Terreno Natural

DistanciaElipsoidal

Distancia Horizontal

Distancia UTM

Proyeccin UTM

Centro del Elipsoide

Elipsoide

Desnivel

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Proyeccion U T M

Distancia UTM odistancia plana

Distancia elipsoidal oesferoidal

Distancia Horizontal

Desnivel


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Se deben obtener los parametros de transformacion de unelipsoide con respecto a otro y estos parametros pueden ser de3 a 7 los cuales son:

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Transformacion de Coordenadas

Dz

Rotaciones. Factor de Escala.Diferencias.

Dx

Dy

&x, &y, &z. F. E.Dx, Dy, Dz.


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Desplazamientos

DX DY DZ

EuropaN. Amrica

S. Amrica frica

NTopografa

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Rotaciones

&X &Y &Z

EuropaN. Amrica

S. Amrica frica

NTopografa

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Escala

Factor de Escala

EuropaN. Amrica

S. Amrica frica

NTopografa

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WGS-84

NAD-27

Rx

Ry

Rz

DyDx

Dz

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Base GPS

Control localexistente

Area de trabajo

Relacin entre sistema GPS y Sistema Geodsico Local

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Preguntas ?

Que es la Suerte ? estar preparados para

aprovechar las oportunidades.


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Buena Suerte ?


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Mala Suerte ?

F I N GRACIAS POR SU ATENCION


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F I N GRACIAS POR SU ATENCION

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