geodesia satelital unamba maca.pdf

7/26/2019 geodesia satelital unamba MACA.pdf

1/36

Escuela Profesional De

Ingeniera De Civil

Curso: Geodesia Satelital

Ing. Manuel Antonio Campos Atayupanqui


2/36

Sistemas de Referencia Geodsicos.

Los sistemas de referencia geodsicos definen laforma y dimensin de la Tierra, as como el origeny orientacin de los sistemas de coordenadas.

Los sistemas de referencia geodsicos puedenser descritos en base a dos modelosmatemticos: el esfrico y el elipsdico, los cuales son

obtenidos en base a parmetros fsicosmedidos sobre la superficie terrestre, talescomo la aceleracin de gravedad.


3/36

SISTEMAS GLOBALES DE COORDENADAS

Permiten definir posicionessobre la superficie de la Tierra.El ms comnmente usado

sistema (a nivel Mundial) es elde la latitud, longitud y altura. El

primer meridiano y el ecuadorson los planos que definen lalatitud y la longitud.


4/36

LA LATITUD GEODSICA.La latitud geodsica de un punto, es el ngulo desde el

plano ecuatorial a la direccin vertical de la lnea normalal elipsoide de referencia.

LA LONGITUD GEODSICA.La longitud geodsica de un punto es el ngulo que forma

el meridiano que pasa por el punto con el meridianoorigen en sentido dextrgiro.

LA ALTURA ELIPSOIDAL

La altura elipsoidal de un punto es la distancia desde elelipsoide de referencia al punto en direccin normal alelipsoide.

.


5/36

Dentro de un sistema cartesiano

global las coordenadas estnexpresadas en funcin de los ejes XY Z, del cual su origen es el centro

de masas de la Tierra. El eje Z esparalelo al eje de rotacin terrestre,el eje X a su vez es paralelo al

meridiano de Greenwich y por ltimoel eje Y es perpendicular al planoXOZ


6/36


7/36

SISTEMA DE COORDENADAS

Conjunto de valores que definen exactamentela posicin de puntos sobre un sistema de

referencia determinado

Sistema de coordenadas Astronmicas Globales: (, , W) Sistema de coordenadas cartesianas tridimensionales: (X, Y, Z)Sistema de coordenadas geogrficas elipsoidales: (, , h)Sistema de coordenadas planas UTM (XUTM, YUTM, h)


8/36

Sistema de coordenadas AstronmicasGlobales: (, , W)

, : latitud astronmica: longitud astronmica

W: potencial degravedad

Donde:O: centro de masas de la tierra.g : vector de aceleracin de la gravedad.


9/36

SISTEMA DE COORDENADAS CARTESIANASTRIDIMENSIONALES: (X, Y, Z)

Consideramos unaterna ortogonal directade ejes cartesianos.

Se define mediante:1) Origen2) Orientacin3) Escala


10/36

SISTEMA DE COORDENADAS GEOGRFICASELIPSOIDALES: (, , H)

OX, OY, OZ; triedro ortogonaldirecto.Elipsoide de revolucincentrado en O y definido por :

a y f.

: latitud geodsica : longitud geodsicah: altura elipsoidal


11/36

RELACION ENTRE ALTURAS

h = altura elipsoidal o geomtrica

H = altura geoidal u ortomtrica

N = ondulacin o separacin geoidal

ALTURA GEOIDAL

(N)

ELEVACION

(H)ALTURA ELIPSOIDAL

(h)

ELIPSOIDE

TOPOGRAFIA

h = H + N


12/36

CONVERSIN DE COORDENADAS GEODSICASA CARTESIANAS

Si se toma como una figura prxima a la Tierra un elipsoidede revolucin, la posicin de cualquier punto sobre lasuperficie terrestre, quedar definida por las coordenadasgeodsicas geocntricas latitud, longitud y altura (estaultima ser la diferencia entre el elipsoide y la superficie

topogrfica).El problema que se presenta es encontrar la relacin entreestas coordenadas y sus coordenadas cartesianas.Sabiendo que la ecuacin del elipsoide de referencia en

coordenadas rectangulares es

((X + Y)/ a) + (Z / b) = 1


13/36

Para esta situacin se define que el centro del elipsoidecoincide con el centro de masa de la Tierra (geocentro) y

el eje Z coincide con el eje de revolucin del elipsoide.De esta manera se tiene que las coordenadascartesianas de un punto P sobre el elipsoide en funcinde las coordenadas geogrficas son:


14/36

Luego las coordenadas de un punto P sobre el espacio,normal al elipsoide son:


15/36

CONVERSIN DE COORDENADAS CARTESIANAS AGEODSICAS

Ahora el problema es inverso, por lo cual se debe

buscar la relacin que existe entre las coordenadascartesianas y las geodsicas, que nos permitanconvertir desde XYZ a latitud, longitud y alturaelipsoidal.

El problema se resuelve aplicando las siguientesfrmulas:


16/36


17/36

CONVERSION DE COORDENADAS(geocntricas geogrficas) (X, Y, Z) (, , h)

(, , h) (X, Y, Z)

(X, Y, Z) (, , h)


18/36


19/36

Sistemas Clsicos de ReferenciaUno de los problemas clsicos de los geodestas ha

sido la determinacin de sistemas de referencia sobrelos cuales realizar los clculos de las posiciones tantoplanimetras como altimtricas, con la precisinrequerida. Las redes geodsicas nacionales o locales,(X, Y, Z) o latitud, longitud y altura ortomtrica estncalculadas sobre sistemas de referencia consistenteen la definicin de:

Un elipsoide de referencia.

Un punto fundamental. Origen de longitudes Origen de latitudes


20/36

PROYECCIN UNIVERSALTRANSVERSAL DE MERCATOR (UTM)

Las coordenadas geodsicas (latitud y longitud)son representadas sobre mapas o cartas, porproyecciones matemticas conformes, que

permiten llevar las mediaciones geodsicas alplano.UTM, fue desarrollado por el Cuerpo deIngenieros del Ejrcito de los Estados Unidos en

la dcada de 1940.El sistema se basa en un modelo elipsoidal de laTierra.


21/36


22/36

La proyeccin es conforme La transformada del meridiano central del huso es una

isomtrica automecoica (k=1). Esto da lugar a que alser el meridiano una geodsica, su transformada sea

una recta El plano de representacin donde se define el sistemacartesiano es nico.

CARACTERSTICAS:


23/36

LOS SISTEMAS DE REFERENCIA ADOPTADOS SON:

En el elipsoide, el meridiano central del huso respectivo

como origen de longitudes y el ecuador como origen delatitudes

En el plano, la transformada del meridiano central delhuso como eje de ordenadas y la perpendicular a sta

en su punto de cruce con el ecuador, como eje deabcisas. Este eje es tambin la transformada delEcuador


24/36


25/36


26/36

HUSOS UTM Y LA DESIGNACINNUMRICA DE LAS COORDENADAS


27/36


28/36


29/36

Los problemas que se presentan alanalizar esta proyeccin son:

1. Transformacin de coordenadas geogrficas enUTM y viceversa.

2. Clculo de convergencia de meridianos.

3. Determinacin del Coeficiente de deformacinlineal.

4. Clculo de reduccin a la cuerda.5. Clculo de acimutes UTM y geodsico.

6. Clculo de distancia y cota geodsica.7. Transformacin de distancia geodsica a planaUTM.

8. Obtencin de Coordenadas geogrficas y UTM.


30/36

*B) COORDENADA GEOGRFICA

*Es una unidad cartogrfica expresado en grados, minutos ysegundos, usado para definir una posicin en la tierra, seexpresa direccin N-S (Latitud), E-W (Longitud)

*ZONA GEOGRFICA.- Es un rea determinada para trabajar concoordenadas

*Cada zona ocupa 6 grados y Per se encuentra en tres zonasgeogrficas: 17, 18 y 19 (hemisferio sur)


31/36


32/36

*FORMATOCONVERSION


33/36

*CONVERSION DE

COORDENAS WGS 84 APASD 56*.

*DATUM


34/36

*DATUM*Sistema geomtrico de referencia empleado para expresar

numricamente la posicin geodsica de un punto sobre el terreno


35/36

El Sistema de Referencia Clsico del Per

El Datum Provisional Sudamericano 1956 (PSAD56) es de carcter local y esta referido al elipsoidede 1924 y tiene como tangente a La Canoa,

ubicado en el pueblo de La Canoa a 8 36' 3" N,63 52' 18" W en el estado de Anzotegui,Venezuela. presenta ajuste de transformacincalculados con Molodensky

DATUM PSAD 56


36/36

DATUM ProvisorioSudamericano LaCanoa Venezuela 1956 Lasdiferencias de posicin entre dosDATUM puede ser importante,

especialmente en Altitud (cientos depies)El Datum WGS 84, varia en:

Dx = - 288Dy = 175 con el Datum PSAD 56

geodesia satelital unamba maca.pdf

Documents