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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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El Elipsoide y el Geoide
Cul elipsoide seleccionar ?
O2
O1
EuropaN. Amrica
S. Amrica frica
NTopografa
N
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El Elipsoide y el Geoide
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
Curso Bsico GPS
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