tema 1 cartografia, Apuntes de Ingeniería en Geodesia y Cartografía

¡Descarga tema 1 cartografia y más Apuntes en PDF de Ingeniería en Geodesia y Cartografía solo en Docsity! TEMA 1 Introducción a la Geodesia Fecha del Congreso 22 TEMA 1 Introducción a la Geodesia Introducción Figura de la Tierra ¿ Cómo es la superficie topográfica real? ¿Qué superficies se utilizan para estudiar la forma de la Tierra? ¿Qué es el datum? Elementos geográficos. Repaso Geodesia y Sistemas de Referencia ¿Qué es un sistema de referencia? Sistemas de coordenadas planas Sistema de coordenadas en el espacio ¿Qué es un sistema de referencia geodésico? Sistemas de Referencia Geodésicos en España Fecha del Congreso 55 TEMA 1 Introducción a la Geodesia Figura de la Tierra ¿ Cómo es la superficie topográfica real? La tierra no es redonda, y su figura se asemeja a una naranja o a una “esfera achatada por los polos”. No existe figura geométrica alguna que la represente, debido fundamentalmente a las irregularidades existentes. Para resolver el problema de la forma de la tierra , se asemeja a figuras geométricas con expresiones matemáticas conocidas. Depende de: La forma del terreno Áreas de agua Es la superficie donde se realizan las mediciones ’ Fecha del Congreso 66 TEMA 1 Introducción a la Geodesia Figura de la Tierra Plano Válido para topografía (pequeñas áreas) Esférica (Pitágoras) Tratable matemáticamente, es simple. Válida para muchas aplicaciones. No es válida para la geodesia. Grandes distancias Fecha del Congreso 77 TEMA 1 Introducción a la Geodesia Figura de la Tierra Elipsoide Aceptado por la geodesia moderna. Cuerpo geométrico engendrado por una elipse que gira alrededor de uno de sus dos ejes de simetría. Discrepancias respecto a el geoide menores de 100 m. Forma geométrica a b Semieje mayor a Semieje menor b Aplanamiento α o f (a - b) / a = f Fecha del Congreso 1010 TEMA 1 Introducción a la Geodesia Figura de la Tierra Geoide y Elipsoide El ángulo entre la línea de la plomada (la vertical) y la perpendicular al elipsoide (la normal) se denomina Desviación de la vertical. Elipsoide es regular, el geoide es irregular. Las dos superficies no coinciden, su separación es conocida como ondulación del geoide, alturas del geoide o separaciones del geoide Fecha del Congreso 1111 TEMA 1 Introducción a la Geodesia Geoide Elipsoide Esfera Fecha del Congreso 1212 TEMA 1 Introducción a la Geodesia Figura de la Tierra Distinguimos entre: Geodesia Clásica Datum compuesto por Geodesia Espacial Datum compuesto por ¿Qué es el datum? Un elipsoide Punto fundamental o datum horizontal Coincide el geoide y el elipsoide Datum Global WGS-84 Coordenadas cartesianas (X, Y, Z) → (φ, λ, h) Fecha del Congreso 1515 TEMA 1 Introducción a la Geodesia Eje Terrestre Magnético Tierra similar a un imán de grandes dimensiones. Polo positivo polo negativo Eje Magnético viene determinado por los polos magnéticos Existen meridianos y paralelos magnéticos Nos interesa conocer: Rumbo Declinación magnética Elementos Geográficos. Repaso ORIENTARNOS Fecha del Congreso 1616 TEMA 1 Introducción a la Geodesia Meridiano Es la línea resultante de la intersección de la superficie terrestre con un plano que contiene al eje de rotación. Por convenio internacional en 1884, el meridiano fundamental es el que pasa por Greenwich, meridiano origen de la LONGITUD. El giro de este plano va a ir definiendo toda la red de meridianos. Elementos Geográficos. Repaso Fecha del Congreso 1717 TEMA 1 Introducción a la Geodesia Longitud LONGITUD (ƛ): distancia angular medida en dirección E - O a partir del Meridiano de Referencia . EL ORIGEN DE LA LONGITUD ES MERIDIANO DE GREENWICH. Supuesta Tierra esférica, se cumple: Elementos Geográficos. Repaso Longitud del Meridiano = R* 2*π R: radio medio de la tierra Fecha del Congreso 2020 TEMA 1 Introducción a la Geodesia Latitud y longitud son las coordenadas geográficas Latitud es N o S Longitud es E u O Elementos Geográficos. Repaso Fecha del Congreso 2121 TEMA 1 Introducción a la Geodesia Puntos cardinales Geográficos Son cuatro direcciones derivadas del movimiento de rotación de la Tierra. Conforman el sistema de referencia cartesiano para la orientación en la superficie terrestre o un mapa. Estos puntos cardinales son: Norte es el lugar que esta frente a nosotros cuando dejamos el este a la derecha Sur es contrario al norte. Este u oriente; Es por donde sale el sol. Oeste u occidente; Es por donde se pone el sol. Elementos Geográficos. Repaso Fecha del Congreso 2222 TEMA 1 Introducción a la Geodesia Geodesia y Sistemas de Referencia Se emplean sistemas de referencia caracterizados por: Un punto denominado origen Un conjunto de ejes que definen unas coordenadas. Apoyándonos en la métrica y dirección de estos ejes se definen los sistemas de coordenadas. Sistemas de Referencia en el plano Sistemas de Referencia en el espacio ¿Qué es un Sistema de Referencia? Un sistema de referencia es un conjunto de coordenadas espacio-tiempo que se requiere para poder determinar la posición de un punto en el espacio. Fecha del Congreso 2525 TEMA 1 Introducción a la Geodesia Geodesia y Sistemas de Referencia Sistema de Coordenadas en el espacio Sistema de Coordenadas Esféricas. “r” distancia del vector OM. “” Ángulo subtendido entre el eje x y la proyección ortogonal del vector OM sobre el plano formado por los ejes x e y. “” Ángulo subtendido entre el vector OM y su proyección ortogonal sobre el plano formado por los ejes x e y. Fecha del Congreso 2626 TEMA 1 Introducción a la Geodesia Sistemas elipsoidales de referencia - Superficie de Referencia Elipsoide semiejes a y b - Ejes o líneas de referencia en la superficie Sentidos de medida - Ejes o líneas de referencia en la superficie - Meridianos y paralelos - En esta superficie se definen coordenadas - Latitud geográfica (φ) - Longitud geográfica (λ) N – S E - O Sistemas de Coordenadas en el espacio Fecha del Congreso 2727 TEMA 1 Introducción a la Geodesia Sistemas elipsoidales de referencia • Globales • El origen del elipsoide coincide con el geocentro. • Datum global • GRS80 • WGS84 Sistemas de Coordenadas en el espacio • Orientación del elipsoide • Acimut geodésico de una línea • Semieje menor del elipsoide y el eje de rotación de la tierra sean paralelos • Locales • El datum queda definido por • ED-50 Fecha del Congreso 3030 TEMA 1 Introducción a la Geodesia Sistemas de Referencia Geodésicos Sistemas elipsoidales de Referencia Globales World Geodetic System 1984 (WGS84). Sistema de Referencia empleado por el GPS desde 1987 Referenciar posiciones y vectores Sistema cartesiano geocéntrico Origen en el centro de masas de la tierra Eje Z paralelo a la dirección del polo Eje X intersección del meridiano origen Greenwich, y el plano que pasa por el origen y es perpendicular al eje Z El eje Y ortogonal a los anteriores, pasando por el origen. Fecha del Congreso 3131 TEMA 1 Introducción a la Geodesia Geodesia y Sistemas de Referencia ¿Qué es un sistema de Referencia Geodésico? Es una de las soluciones a los problemas de la Geodesia, para conocer las posiciones relativas de unos puntos respecto a otros. Dada la formulación espacial del problema: Sistema que nos permita referenciar unos respecto a otros. Será un “Sistema Terrestre” ligado al cuerpo de la Tierra Por lo tanto, UN SISTEMA DE REFERENCIA Un sistema de referencia es un conjunto de convenciones (coordenadas) usadas por un observador para poder medir la posición y otras magnitudes físicas de un objeto (punto) en el tiempo y el espacio. Fecha del Congreso 3232 TEMA 1 Introducción a la Geodesia Sistemas de Referencia Geodésicos Marcos y Sistemas de Referencia Terrestres: International Terrestrial Reference Frame (ITRF). Materialización del Sistema de Referencia Conseguir la materialización del Sistema de Referencia -> MARCO Localización de un origen Orientación del sistema de ejes cartesianos ortogonales Escala Conjunto de estaciones con coordenadas bien determinadas constituyen o representan una realización de un Marco de Referencia Terrestre (TRF, Terrestrial Reference Frame) Diferentes materializaciones ITRFyy Los ITRFyy consisten por tanto en una lista de estaciones con sus coordenadas en una época de referencia (definición del ITRFyy) y velocidades anuales. -> ITRF08 Fecha del Congreso 3535 TEMA 1 Introducción a la Geodesia Sistemas de Referencia Geodésicos en España Los sistemas European Terrestrial Reference System 1989 (ETRS89) y REGCAN95. Fecha del Congreso 3636 TEMA 1 Introducción a la Geodesia Sistemas de Referencia Geodésicos en España El Real Decreto 1071/2007 establece el ETRS89 como sistema de referencia geodésico oficial en España para la referenciación geográfica y cartográfica en el ámbito de la Península y las Islas Baleares. En el caso de las Islas Canarias, se adopta el sistema REGCAN95 ya que el ETRS89 solo afecta a la parte estable de la placa euroasiática. Ambos sistemas tienen asociado el elipsoide GRS80 y están materializados por el marco que define la Red Geodésica Nacional por Técnicas Espaciales, REGENTE y sus densificaciones. Fecha del Congreso 3737 TEMA 1 Introducción a la Geodesia Sistemas de Referencia Geodésicos en España La cartografía nueva a partir de 1 de enero de 2012 debe hacerse en ETRS89 Plazo de “convivencia” de ambos sistemas que finaliza el 1 de enero de 2015. Antes empleamos el ED-50 Desarrollo de las técnicas de navegación y posicionamiento GPS durante los años 80. Pasar de una visión local a una global Marco de referencia terrestre en tierra a uno en el espacio Fecha del Congreso 4040 TEMA 1 Introducción a la Geodesia •El Vértice Geodésico Carche de la Red Española: –Coordenadas ETRS89 (Iberia 95):+-WGS84 lat = 38 º25’39”.6952 N; lon = -01º 09’ 50”.3687 –Coordenadas ED50: lat = 38 º25’44”.0590 N; lon = -01º 09’ 46”.0051 –Coordenadas ED87: lat = 38 º25’43”.9175 N; lon = -01º 09’ 46”.3606 1” equivale aprox a unos 30 metros (supuesto esfera R=6300 Km x=30.54 m) Fecha del Congreso 4141 TEMA 1 Introducción a la Geodesia Ángulos Horizontales Son los ángulos que se encuentran en el plano horizontal Se mide en sentido de las agujas del reloj. Acimut: Angulo horizontal que se forma con la semirrecta paralela la eje OY Topográfico: El origen del ángulo coincide con el Norte Geográfico Geodésico: El origen del ángulo coincide con el Sur Geográfico Magnético: El origen del ángulo coincide con el Norte Magnético. Denominado RUMBO Cuadrícula: El origen del ángulo coincide con la dirección de la cuadricula Fecha del Congreso 4242 TEMA 1 Introducción a la Geodesia Ángulos Verticales Son los ángulos que se encuentran en el plano vertical No se pueden leer directamente en un mapa Cenital: Vertical que pasa por A dirigida en el sentido positivo de OZ. Nadiral o distancia nadiral: Igual que el anterior pero medido en sentido negativo Ángulo de pendiente o inclinación: Puede ser negativo o positivo, dependiendo que la semirrecta AB esté por encima o debajo del plano horizontal; en el primer caso es ángulo de elevación (a) en el segundo de depresión.