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SISTEMAS DE REFERENCIAEl Problema del Posicionamiento GeodésicoSISTEMAS DE REFERENCIA

El Problema del Posicionamiento Geodésico

Astronomía, Geodesia y Cartografía

Manuel Berrocoso Domínguez Departamento de Matemáticas

Facultad de Ciencias. Universidad de Cádiz

Matemáticas

Matemáticas Astronomía, Geodesia y Cartografía


… pero

¿CON RESPECTO A

QUÉ? Y si me muevo,

entonces ¿CÓMO LO

EXPLICO?

¿Cuál será la

precisión

de mi p

osición?


Necesidad de sistemas de referencia

espaciales y temporales

SISTEMAS INERCIALES


MatemáticasAstronomía y Geodesia

Posición y Movimiento de los AstrosForma y Dimensiones de la Tierra

Sistemas de Referencia Espaciales y Temporales

Sistemas Celestes y Sistemas Terrestres


Sistemas de Referencia Sistemas de Referencia AstronómicosAstronómicos


Sistemas Fundamentales Sistemas Fundamentales y Catálogos de Estrellasy Catálogos de Estrellas

Sistema Fundamental (ICRS)


El posicionamiento sobre la superficie terrestreEl posicionamiento sobre la superficie terrestre

Sistemas Fundamentales y Sistemas Fundamentales y Posicionamiento TerrestrePosicionamiento Terrestre


S N

E

W

Polo Norte celeste

Cenit

Φ90-Φ

Φ

Observador en Hemisferio Norte

El Posicionamiento Astronómico El Posicionamiento Astronómico sobre la Superficie Terrestresobre la Superficie Terrestre


La Geodesia y el contexto La Geodesia y el contexto científico y tecnológicocientífico y tecnológico


Superficies de Superficies de Representación TerrestreRepresentación Terrestre

Modelo Esférico



Geoide

Gauss



Elipsoide de Referencia


Relaciones entre el geoide y el Relaciones entre el geoide y el elipsoide de referenciaelipsoide de referencia


Sistemas Geodésicos ClásicosSistemas Geodésicos Clásicos

Sistema Geodésico Clásico o DATUM

DATUM HORIZONTAL (Medidas angulares)

Punto Fundamental (Φ, Λ)

Elipsoide tangente al Geoide

DATUM VERTICAL (Medidas verticales)

Cota cero

Sistema Fundamental

Sistema Inercial


Superficie de referencia: Elipsoide de Hayford

Origen del datum: Potsdam (Alemania)

Cota ortométrica: Nivel medio del mar (MSL) en Alicante

Origen de longitudes: Meridiano de Greenwich

Datum de la Península Ibérica

European Datum 1950, E. D. 50

Latitud y longitud geodésica

Altura ortométrica




North American DatumClarke 1866

South American DatumInternational Arc Datum

Clarke 1880

European Datum International

Tokyo DatumBessel

Problemática


Sistemas Geodésicos EspacialesSistemas Geodésicos Espaciales

1957-Sputnik

Satélites Balísticos Satélites TRANSIT

Satélites SLR

Sistema VLBI

Sistemas GNSS

Satélites Balísticos Satélites TRANSIT

Satélites SLR

Sistema VLBI

Sistemas GNSS

Satélites y Técnicas Geodésicas EspacialesSatélites y Técnicas

Geodésicas Espaciales



Geodesia Clásica

Establecimiento de un Sistema Geodésico Global

Revolución Conceptual y Metodológica

Geodesia Clásica



Acceso directo al Elipsoide de Referencia

Revolución Conceptual y Metodológica


Conjunto de estaciones con coordenadas absolutas y sus velocidades


Modelo geopotencial

Constantes Físicas (Masa de la Tierra, velocidad de la luz, etc.)

DATUM ESPACIAL

Coordenadas elipsódicas

Sistemas Geodésicos EspacialesSistemas Geodésicos Espaciales Revolución Conceptual y Metodológica



ITRF2005

1 técnica 2 técnicas 3 técnicas 4 técnicas

GPS, VLBI, SLR-LLR y DORIS



Enlace entre los sistemas celestes y los sistemas

terrestres



Concepto de Red Geodésica vinculado a Placa Tectónica


Red IGS (International GNSS Service)

Marco de Referencia IGS05


Sistema de Referencia Terrestre Europeo (ETRS89)



Popularización Tecnológica de la Geodesia EspacialSistemas GNSS (Global Navigation Satellite System)

SV GPSSV GLONASS


A

B

Sistemas Espaciales GNSSSistemas Espaciales GNSS

Técnicas de Posicionamiento GNSS



Solución de Navegación



PRECISIONES: del orden de metros

Posición de navegación en la estación UCAD

Posicionamiento Relativo


Solución a posteriori de Precisión Subcentimétrica

(∆X, ∆Y, ∆Z)


Posicionamiento Relativo


ITRF2005Red IGS

Red EUREF

Red RAP


Aplicaciones Científicas y Tecnológicas de los Sistemas GNSSS



Aplicaciones de los Sistemas Aplicaciones de los Sistemas Espaciales GNSSEspaciales GNSS

Relación entre sistemas de referencia globales Estudios sobre la Rotación Terrestre



Estudios sobre la Geodinámica Global Terrestre



Estudios en bordes de placa y en zonas anómalas intraplacas (fallas activas, volcanes,...)

ERT’A ALE (ETIOPIA)



Nuevos sistemas de coordenadas consecuencia del concepto de red geodésica vinculada a placa tectónicaDensificación de redes para aplicaciones científicas y tecnológicas



Influencia del campo gravitatorio en las órbitas de los satélites artificiales Establecimiento de anomalías gravimétricas en función de las perturbaciones orbitales



Obtención de modelos atmosféricos globales, regionales y locales y sus aplicaciones: refracción atmosférica, modelos ionosféricos y troposféricos



EGM96 (NASA)

Calibraciones de modelos globales y regionales de Geoide



Obtención de modelos de geoide de precisión subdecimétrica

Aplicaciones oceanográficas para el estudio de la variabilidad del nivel del mar



VNIR

InfrarrojoTérmica

Distribución de calor

QUICKBIRD

Georreferenciación de Productos de Sensores Remotos y Satélites Altimétricos



Actualizaciones Cartográficas, Modelos Digitales y sistemas SIG


Las Proyecciones CartográficasLas Proyecciones Cartográficas



SISTEMAS GEODÉSICOS

CLÁSICOS

SISTEMAS GEODÉSICOS

CLÁSICOS

SISTEMAS GEODÉSICOSESPACIALES

SISTEMAS GEODÉSICOSESPACIALES

COORDENADAS ELIPSÓDICAS

GLOBALES

PRODUCTOS CARTOGRÁFICOS

COORDENADAS PLANAS Y “ALTURA”




SISTEMA DE PROYECCION CARTOGRAFICO

Método Matemático que establece una

correspondencia entre la superficie terrestre y el

plano



Clasificación según las distorsiones producidas

Conformes, equivalentes, equidistantes y de direcciones

verdaderas

Superficies no Desarrollables (Geometría Diferencial)



Clasificación según la superficie de proyección

Cilíndricas, Cónicas, Poliédricas


DEL DEL UNIVERSO UNIVERSO AL MAPAAL MAPA

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