Módulo 2 : Sistemas de Referencia - Marcos de Referencia

APPROVED FOR PUBLIC RELEASE 07-224Jairo Eduardo Vargas
Sistemas de Referencia Modulo 2
1
Sistema de referencia geodésicos
UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSE DE CALDASUNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSE DE CALDAS
Ingeniería TopográficaIngeniería Topográfica
Geodesia PosicionalGeodesia Posicional

2
Objetivo
•Definir los conceptos de Sistemas deDefinir los conceptos de Sistemas de
referencia y sus aplicaciones.referencia y sus aplicaciones.
•Profundizar en los conceptos de Marcos deProfundizar en los conceptos de Marcos de
referencia.referencia.

3
Contenido
•DefinicionesDefiniciones
•Marco teóricoMarco teórico
•Sistemas de referenciaSistemas de referencia
•Marcos de referencialMarcos de referencial
•DatumDatum

4
Sistema de ReferenciaSistema de Referencia

1. Fundamentos de sistemas de referencia
(Generalidades y principios de los sistemas modernos)
2. Sistema de referencia celeste y orientación de la Tierra
(ICRS, ICRF, Precesión y nutación, medición por VLBI)
3. Rotación de la Tierra y mareas por Luna y Sol
(Movimiento del polo, longitud del día, mareas terrestres)
4. Sistema de referencia terrestre
(ITRS definición, realización, dependencia del tiempo)
5. Marco de referencia terrestre global
(ITRF2005, IGS05)
6. Marcos de referencia regionales y nacionales
(SIRGAS, MAGNA, REGVEN, POSGAR, …)
0-1
Contenido

Fundamentos de sistemas de
referencia
Sistema de referencia: conjunto de parámetros que definen
las constantes y modelos para la representación de la
geometría de la superficie terrestre y su variación en el
tiempo (p.ej., sistema cartesiano tridimensional con ejes XYZ
definidos en el tiempo).
1-1
X
Y
Z
t0Definición
Conceptual
XYZ

Fundamentos de sistemas de
referencia

Sistema Internacional de Referencia Terrestre
(ITRS: International Terrestrial Reference System)
Su eje Z coincide con el
eje de rotación terrestre
Su eje X está oriéntado
hacía el meridiano de
Greenwich
Su eje Y forma un
sistema de mano
derecha
Su origen de coordenadas
coincide con el centro de
masas terrestre
Su elipsoide asociado
tiene la misma masa
terrestre y gira sobre su
eje menor con la misma
velocidad angular de
rotación que la Tierra

Rotació n de la Tierra y mareas
terrestres
1.El eje de rotación no
coincide con el eje de
simetría de las masas
(eje de inercia mayor).
2. El impulso de
rotación varía por
desplazamientos de
las masas terrestres.
3-1

Precesión y nutación
La fuerza lunisolar
causa el efecto, que el
eje de rotación de la
Tierra tambalea en el
espacio.
Tradicionalmente, se
distinguen por las
frecuencias precesión
(frecuencia baja) y
nutación (frecuencia
más alta)
2-10

Necesidad de los sistemas de referencia
Geodesia global: La geodesia es la ciencia encargada de
la medición y representación cartográfica de la superficie
terrestre (Helmert 1880).
→ Esta definición requiere de un sistema de referencia
global único, que permita la representación en forma
integrada.
Cambio global: La geodinámica y el cambio del clima
influyen varios parámetros geodésicos (posiciones,
orientación etc.).
→ Las variaciones son muy pequeñas y requieren de una
referencia global extremamente precisa.
1-4

12
Marco de ReferenciaMarco de Referencia

Marcos de Referencia
1-1
Marco de referencia: Realización (materialización) de un
sistema de referencia por un conjunto de estaciones y redes
definidas en la superficie terrestre con sus coordenadas
geocéntricas tridimensionales X,Y,Z dadas en una época fija
y variaciones lineales en el tiempo, o sea velocidades
constantes dX/dt, dY/dt, dZ/dt).
Sistema de Referencia
Coordenadas XYZ
Velocidades Vx, Vy, Vz
Época del Tiempo (t0)
Marco de Referencia

Dependencia del sistema de
referencia terrestre del tiempo
• Para conservar la consistencia entre las coordenadas en el
sistema terrestre convencional y las posiciones actuales y las
efemérides de los satélites, hay que corregir las coordenadas
de las estaciones terrestres por sus movimientos
(velocidades).
• Los movimientos requieren de un sistema de referencia
cinemático al que se refieran las velocidades.
• Las deformaciones mayores de la corteza terrestre provienen
del movimiento de las placas tectónicas (cinemática de
placas).
• El sistema de referencia cinemático se define,
tradicionalmente por modelos geológicos y geofísicos
4-11

PB2002 (BIRD 2003) NNR
Modelo de Placas tectónicas DGFI

Marcos de Referencia

Marco ITRF 2014
5-23

18
Cambios entre marcos de ReferenciaCambios entre marcos de Referencia

Procedimiento
1-2
Ejemplo Traslado de ITRF 94 ( época 1995,4) a ITF2008 (época 2012,0)
http://itrf.ign.fr/trans_para.php
http://itrf.ign.fr/doc_ITRF/Transfo-ITRF2008_ITRFs.txt

Procedimiento
1-2
Ejemplo Traslado de ITRF 94 ( época 1995,4) a ITF2008 (época 2012,0)

23
PreguntasPreguntas
??

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