Esferoides y Datums

ESFEROIDES

Debido al achatamiento que posee nuestro planeta hacia los polos, la forma geométrica que más se le aproxima es el esferoide o elipsoide de revolución, formado por rotación de una elipse sobre su eje menor.

Se han calculado diferentes valores dimensionales al elipsoide derivados de diferentes estudios geodésicos a través de los últimos siglos. Así que se han definido distintos esferoides y los diferentes países o regiones del mundo deciden usar alguno para su conveniencia.

Los siguientes son ejemplos de algunos esferoides con sus valores de semieje mayor y menor:

Colombia utiliza desde fines de enero del 2005 el esferoide GRS80, antes usaba el Hayford Internacional.


DATUM GEODÉSICO

Se le denomina Datum al sistema de referencia espacial que define la forma y tamaño de la Tierra y sobre el cual se establece un origen de coordenadas. Un Datum puede ser local (el elipsoide coincide en un punto con algún lugar específico superficial) como era el caso del antiguo datum Bogotá o también puede ser datum geocéntrico, es decir con base en el centro de masa terrestre que es el que se usa hoy en día y es el que emplea la tecnología de posicionamiento satelital.

Colombia utiliza el Datum MAGNA-SIRGAS (Marco Geocéntrico Nacional de Referencia) que es una densificación del Sistema de Referencia Geocéntrico para las Américas, (SIRGAS), este a su vez es una densificación del Marco de Referencia Internacional Terrestre (ITRF), y este último es una materialización del sistema global conocido como Sistema de Referencia Internacional Terrestre (ITRS). La materialización corresponde a una red de vértices geodésicos distribuidos sobre el planeta y que son monitoreados mediante sistema GPS – GNSS (Global Positioning System – Global Navigation Satellite Systems). El ITRF más reciente es el ITRF2020 publicado a fines de 2021 y cuya descripción aparece en https://itrf.ign.fr/en/solutions/ITRF2020

Red de referencia SIRGAS. Fuente: http://www.sirgas.org/

La adopción del MAGNA-SIRGAS se estableció con la resolución IGAC 068 del 28 de enero de 2005 justificado, entre otros aspectos, por la necesidad de un sistema que ofreciera mejor compatibilidad e interoperabilidad con los sistemas globales de navegación por satélite. El Datum MAGNA-SIRGAS usa el GRS80 como esferoide de referencia y reemplazó al antiguo Datum Bogotá, que usaba el esferoide Hayford Internacional y que no ofrecía la precisión requerida hoy en día.

Debido a la dinámica de la corteza terrestre, los vértices geodésicos se van desplazando con el tiempo y es necesaria la actualización de la red de estaciones de densificación, conforme a esto, cuando en 2005 se adoptó el MAGNA-SIRGAS se hizo acoplado a la materialización ITRF94 con época de referencia 1995.4, pero se actualizó en 2018 al ITRF2014 época de referencia 2018.0. Esta actualización fue dispuesta por la resolución IGAC 715 del 8 de junio de 2018.

El Datum MAGNA-SIRGAS se usó para el anterior sistema de coordenadas de Colombia con seis orígenes y se mantiene en los parámetros del Origen Nacional establecido en mayo de 2020.

Mapa de la Red MAGNA-ECO. Fuente: IGAC. Información geodésica del país se puede descargar en https://geoportal.igac.gov.co/contenido/datos-abiertos-geodesia

Por supuesto, una información que esté ligada al viejo datum va a presentar un desplazamiento frente a información en el Datum MAGNA-SIRGAS precisamente por el uso de esferoides distintos. Como ejemplo se muestra en las siguientes figuras las coordenadas del viejo Observatorio Astronómico de Bogotá en el Datum antiguo o Datum Bogotá y en el Datum actual, aunque la diferencia son pocos segundos de arco, su equivalente en terreno son varios centenares de metros.

También existe el Datum vertical que, para el caso de Colombia, se conoce como Datum Buenaventura ya que utiliza el nivel medio del mar en dicho lugar como origen de referencia de las alturas en el territorio nacional. El monitoreo de la altura del mar en Colombia se realiza mediante cuatro mareógrafos, dos en el litoral pacífico (Buevanentura y Tumaco) y dos en el Atlántico (Cartagena y Riohacha).


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Post por:
Rodolfo Franco
Especialista SIG
https://mixdyr.wordpress.com