DESARROLLO DE LOS CONCEPTOS DE GEODESIA Y SU APLICACIÓN.

Diego Armando Díaz Rincón1

Resumen

La definición del elipsoide de revolución como la figura más aproximada a la figura de la tierra y el geoide como complemento, permitió definir posiciones precisas sobre la superficie terrestre y hacer una relación biunívoca realidad mapa. La descripción del campo de gravedad y su variación son un problema continuo para la geodesia. El aporte científico de conceptos a través del tiempo ha llevado a definir cálculos, modelos, mediciones, tipos de proyección y demás conceptos para crear hipótesis de la forma más precisa de la superficie terrestre generando mejores sistemas de referencia acordes a las regiones locales y globales

Palabras clave: Elipsoide, geoide, Mapa, superficie terrestre, geodesia, elipsoide, campo

de gravedad, proyección.

DEVELOPMENT OF CONCEPTS AND APPLICATION GEODESY. Abstract

The definition of the ellipsoid of revolution as the figure closest to the figure of the earth and the geoid in addition, possible to define precise positions on the Earth's surface and make a reality one relationship map. The description of the gravitational field and its variation are a continuing problem for geodesy. The scientific contribution of concepts over time has led to define calculations, models, measurements, and other types of projection hypothesis concepts to create the most accurate of the earth's surface generating better referral systems in line with local and global regions.

Keywords: Ellipsoid, geoid, Map, land surface,

geodesy, ellipsoid, gravity field, projection.

1 Diego Armando Díaz Rincón, es Tecnólogo en Topografía.

Universidad Distrital Francisco José de Caldas, Facultad de Medio Ambiente y Recursos Naturales. Cód. 20122032732 Contacto:diedrin@gmail.com

Introducción

La descripción del campo de gravedad y su variación son un problema continuo para la geodesia. Los aportes y conceptos científicos han hecho posible la definición de hipótesis que permiten dar unos sistemas de referencia y unos marcos que permiten por medio de mediciones dar una precisa y cercana forma de la tierra. Esta investigación se desarrolló con el fin de explorar la historia de la geodesia, La geodesia teórica, la geodesia física, geodesia cartográfica, los sistemas de referencia y demás conceptos que hacen posible conocer y llegar a concluir el papel de la geodesia en la determinación de la forma y dimensiones de la tierra.

Metodología

Se investigó conceptos y aspectos

científicos acerca de geodesia

observando cual es el alcance y el

campo de trabajo de esta disciplina.

Se toma una práctica de la universidad

distrital francisco José de caldas como

ejemplo de medidas en el plano y

proyecciones en sistema rectangular.

Para dar soporte y reafirmar conceptos.

1. investigación conceptos:

Geodesia Física

Definicion local o global de la figura terrestre.

Sistemas de referencia planimetricos

Sistemas de superficies equipotenciales

Geodesia Teórica

Capo de Gravedad

y su variacion

Superficie Equipotencial

(Geoide)

Determinacion de la superfice

terrestre

Alteracion Campo de gravedad

Describe

Fuente: Propia

Figura 2. Esquema geodesia Teórica

Figura 1. Esquema geodesia Física

Fuente: Propia

Desde la época antigua en la edad media

se inició con indicios de geometría y

cálculos importantes marcados en la

siguiente línea de tiempo:

(Anexo A)

2. Comparación practica e

investigativa.

Sistemas de referencia

geodésico:

Los sistemas de navegación por

satélite (GNNS, GPS, GLONNAS

Y GALILEO) son tomados como

bases para los diferentes

procesos y actividades

geodésicas.

Geodesia Cartografica

Construccion y Calculo de

coordenadas

Calculos Planimetricos por

medio de:

Proyección Transversa Mercator

•Para areas con mayores areas meridionales

Proyección Estereografica

•Para areas de pequeña extensión

Proyección Lambert

•Para paises con grandes extensiones en la direccion oeste-este

Fuente: Propia

Figura 3. Esquema geodesia cartográfica Figura 4. Tipos de construcción

Por ejemplo el posicionamiento

diferencial estático se realizó en

la sede vivero a una serie de

placas.

Este posicionamiento fue

postprocesado sobre el elipsoide

wgs 84, se procesó obteniendo

un sistema de coordenadas

geodésicas (latitud, longitud y h).

Finalmente, estas coordenadas

se convirtieron a coordenadas

planas cartesianas, generando un

marco de referencia para la

universidad Distrital Francisco

José de Caldas Sede Vivero. Las

cuales son útiles para medidas

horizontales y de nivel (X, Y, H).

Resultados

El posicionamiento al marco de referencia de

la universidad distrital francisco José de

caldas sede vivero permitió comparar el

cálculo de coordenadas en el Datum wgs 84 y

el Datum Bogotá (international Heyford)

1. Medidas en el Plano

En estudios topográficos se considera

cualquier segmento pequeño como un

plano horizontal.

El levantamiento realizado amarrado al

marco de referencia nombrado

anteriormente generó unos datos los

cuales se proyectan en un sistema

rectangular de coordenadas.

Se realizó un plano topográfico con un

sistema de proyección horizontal.

Ejemplo: sede vivero (Anexo B)

2. Datum geodésico y sistema de

coordenadas geográficas.

El datum es una serie de parámetros Δx,

Δy, Δz que permiten llevar un elipsoide

local al elipsoide geocéntrico.

Las coordenadas geográficas se

componen de mediciones sobre

meridianos y paralelos.

En esta práctica se hizo el

posicionamiento a tres placas y los datos

crudos se obtienen sobre el elipsoide

wgs 84.

Se hizo un cálculo convirtiendo estas

coordenadas geográficas (latitud,

longitud y h) a x,y,z. finalmente se

transforman al elipsoide international

Heyford.

Obteniendo como resultado:

Figura 5. Marco de referencia sede Vivero

Fuente: Propia

Para la transformación se usó el método

de 7 parámetros y según la latitud y

longitud la región para el cálculo es la

región VII.

Discusión:

La determinación del geoide necesita de mediciones gravimétricas, astronómicas, triangulaciones, nivelaciones geométricas, etc. Para dar una resolución de la figura terrestre. Aunque se dan son hipótesis de estos campos de gravedad y de su variación. La figura de la tierra se calcula por medio de mediciones de una forma precisa, pero siempre van a ver errores que deben compensarse. La geodesia es una ciencia que otorga a las otras geo ciencias sistemas y marcos de referencia. Los diferentes elipsoides son base fundamental para el cálculo de posiciones sobre la superficie terrestre. Los resultados de esta investigación arrojaron unos conceptos y cálculos que reafirman por ejemplo que el cálculo de coordenadas de un elipsoide a otro varia las posiciones. Por lo tanto los sistemas de proyección, Datum, sistemas de referencia, elipsoides. Permiten si se usan de la forma adecuada y se complementan con topografía. Tener una representación gráfica como el ejemplo del (Anexo B) de buena calidad y de alta precisión.

Cuadro 1. Coordenadas geográficas posicionamiento

Fuente: Propia

Cuadro 2. Coordenadas X, Y, Z. Conversión

Fuente: Propia

Cuadro 3. Coordenadas X, Y, Z Datum, Heyford (Bogotá). Transformación.

Bibliografía

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CRISTÓBALLOZANO CUENCA

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AGUSTÍN CODAZZI, Aspectos

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AGUSTÍN CODAZZI, Tipos de

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Colombia. Bogotá, D.C 2004

William Martínez Díaz, Tipos de

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relaciones y transformaciones.

Instituto Geográfico Agustín

Codazzi – Colombia. Julio 2009

Bogotá D.C

Fuente: Propia

Anexo A

(Línea de tiempo historia de la Geodesia)

Fuente: Propia

Figura 6. Línea de tiempo historia de la geodesia