GEODESIA

GEODESIA

1. es:

   • Una ciencia de la tierra y una ingeniería
     • También es usada en matemáticas para la medición y el cálculo sobre superficies curvas
       • Incluyendo
         • Determinación del campo gravitatorio externo de la tierra
         • La superficie del fondo oceánico
         • La orientación y posición de la tierra en el espacio

2. Significa

   • Divisiones geográficas de la tierra
   • Acto de "dividir la tierra"

3. Trata sobre

   • El levantamiento y la representación de la forma de la Tierra
     • Global y parcialmente

4. Objetivo

   • Suministra con teorías y resultados de mediciones y calculos:
     • La referencia geométrica para las demás geociencias como también para la geomática.
     • Los Sistemas de Información Geográfica
     • El catastro
     • La planificación
     • La navegación aérea, marítima y terrestre
     • Aplicaciones militares y programas espaciales.

5. Geodesia Teórica

   • Trata de determinar y representar la figura de la Tierra en términos globales
   • Geodesia Física
     • Consiste en:
       • La mayor parte de las mediciones geodésicas se aplica en la superficie terrestre, donde, para fines de determinaciones planimétricas, son marcados puntos de una red de triangulación.
   • Geodesia Matemática
     • Consiste en:
       • Se formulan los métodos para la construcción y el cálculo de las coordenadas de redes de puntos de referencia para el levantamiento de un país o de una región.
         • Estas redes pueden ser referenciadas para nuevas redes de orden inferior y para mediciones topográficas y registrales.

6. Posicionamiento

   • Pueden ser determinadas de diferentes formas, usando diferentes instrumentos.
     • Una posición puede ser determinada:
       • Con respecto a un sistema de coordenadas
       • Con respecto a un punto
         • Por posicionamiento se entiende la determinación de posiciones de objetos estacionarios o móviles.
           • Con respecto a:
             • Un sistema de coordenadas bien definido
             • Otro punto
       • Dentro del contexto de varios puntos
   • Posicionamiento Relativo
     • Es más simple que el posicionamiento de punto, especialmente si los dos puntos son intervisibles.
     • Cualquier sistema local de coordenadas puede ser usado.
   • Redes de Puntos
     • Este modo es normalmente utilizado para puntos estacionarios, apropiadamente materializados
     • Se hace cuando:
       • Cuando existe la necesidad de efectuar re-ocupación de estos puntos de manera individual

7. Sistemas de coordenadas

   • es:
     • Un sistema de referencia para definir puntos en el plano o en el espacio con relación a ejes, planos o superficies
       • Conversión de coordenadas
         • Los sistemas de origen y destino comparten el mismo datum. Es una transformación exacta y se basa en la aplicación de formulas establecidas que relacionan ambos sistemas
       • Transformación de coordenadas
         • es:
           • El datum es distinto en los sistemas de origen y destino
   • En geodesia, topografía y cartografía, se emplean tres tipos:
     • Rectangular
       • Un punto es definido por la distancia desde el origen de dos o tres ejes mutuamente perpendiculares al punto en consideración
     • Plano-polar
       • Un punto en el plano es definido por la distancia del origen a lo largo de una línea con una dirección determinada
     • Esférico
       • Un punto en la superficie es definido por los ángulos entre una normal o un radio a través de un punto y dos planos perpendiculares
   • Los sistemas pueden representar la posición de puntos en espacios bi y tri-dimensionales
     • Un sistema plano de coordenadas puede ser expresado en dos formas:
       • Sistema bidimensional o sistema plano de coordenadas, definido sobre y con respecto a un plano sencillo
       • Sistema tridimensional, definido con respecto a dos planos ortogonales.
   • Coordenadas Manejadas en Colombia
     • En Colombia se utilizan basicamente tres tipos de coordenadas:
       • Cartesianas tridimensionales
         • Corresponden a la extensión, en metros, de las líneas paralelas a los tres ejes coordenados (X,Y,Z)
       • Elipsoidales
         • Corresponden con las unidades latitud y longitud, las cuales se expresan en el sistema sexagesimal de grados, minutos y segundos
       • Planas
         • Son representadas en términos de sistemas cartesianos tridimensionales
   • Coordenadas instantáneas y absolutas
     • es:
       • La dirección del eje de rotación terrestre cambia con el tiempo respecto a la propia superficie terrestre y, por tanto, respecto al sistema de referencia geocéntrico terrestre

8. Trigonometría Esférica

   • es:
     • La parte de la geometría esférica que estudia los polígonos que se forman sobre la superficie de la esfera, en especial, los triángulos
   • Circulo Máximo
     • es:
       • La intersección de una esfera con un plano que contenga su centro
         • Un círculo máximo divide a la esfera en dos hemisferios iguales
   • Triangulo Esférico
     • Si tres puntos de la superficie esférica son unidos por arcos de círculo máximo menores a 180º, la figura obtenida se denomina triángulo esférico.
     • Triángulo Esférico Rectangulo
       • Al triángulo esférico con al menos un ángulo recto, se lo denomina triángulo rectángulo
         • Cualquier triángulo esférico puede descomponerse en dos triángulos esféricos rectángulos

9. Meridianos Y Paralelos

   • Meridianos
     • Son semicírculos máximos, cuyos extremos corresponden a los polos norte y sur
       • Caracteristicas
         • Un par de meridianos opuestos conforman un círculo máximo
         • Los meridianos presentan máxima separación en el ecuador, y convergen hacia los polos
         • Se pueden trazar infinito número de meridianos
   • Paralelos
     • Son círculos menores completos, formados por planos paralelos al Ecuador, que cortan a la tierra en cada latitud.
       • Caracteristicas
         • Los paralelos cortan a los meridianos formando ángulo recto
         • Todos los paralelos, a excepción del Ecuador, son círculos menores; el Ecuador es un círculo máximo
         • Se pueden trazar infinitos paralelos

10. Latitud Y Longitud

    • La latitud de un lugar es el arco de meridiano, medido en grados, ente dicho lugar y el paralelo de referencia, es decir, el Ecuador
    • La longitud de un lugar es el arco de paralelo, medido en grados, entre dicho lugar y el meridiano de referencia, o meridiano principal, es decir, el meridiano de Greenwich

11. Astronomía de Posición

    • Se encarga de medir y estudiar la posición, paralajes y el movimiento propio de los astros. Es una disciplina muy antigua.
    • Se encarga pues de definir los distintos tipos de coordenadas astronómicas y sus relaciones
    • Describe el movimiento de los astros, planetas, satélites y fenómenos como los eclipses y tránsitos de los planetas por el disco del Sol

12. Elipsoide

    • Un elipsoide es una superficie curva cerrada cuyas tres secciones ortogonales principales son elípticas, es decir, son originadas por planos que contienen dos ejes cartesianos
      • Radio de Curvatura
        • En un punto en la dirección del primer vertical coincide con la gran normal, pero no con el radio del paralelo del elipsoide

13. Bóveda Celeste

    • Ecuador Celeste
      • Es un gran círculo en la imaginaria esfera celeste en el mismo plano que el ecuador y por tanto perpendicular al eje de rotación de la Tierra
    • Meridiano Celeste
      • Es el gran circulo de la esfera celeste que pasa por los polos norte y sur, y por el cenit
    • Nadir
      • Se denomina nadir a la intersección, por debajo de los pies del observador, entre la vertical del observador y la esfera celeste
    • Cenit
      • Punto del hemisferio celeste situado sobre la vertical del observador
    • Eclíptica
      • Es la línea curva por donde transcurre la Tierra alrededor del Sol, en su movimiento aparente visto desde la Tierra
    • Plano del Horizonte
      • Es el plano que pasa por el observador y es perpendicular a la vertical
    • Puntos Cardinales
      • Son los cuatro sentidos que conforman un sistema de referencia cartesiano para representar la orientación en un mapa o en la propia superficie terrestre
    • es:
      • Es una esfera ideal, sin radio definido, concéntrica con el globo terrestre, en la cual aparentemente se mueven los astros

14. Coordenadas Horizontales

    • Son un sistema de coordenadas celestes referidas al horizonte del observador y a su vertical
    • Altura
      • es:
        • Se llama altura (a) de un astro al arco de vertical contado desde el horizonte hasta el astro
    • Acimut
      • es:
        • Se refiere a un ángulo de la orientación sobre la superficie de una esfera real o virtual

15. Coordenadas Ecuatoriales

    • Declinación
      • es:
        • La declinación es el ángulo que forma un astro con el ecuador celeste
    • Ascensión Recta
      • es:
        • Se mide a partir del punto Aries en horas, minutos y segundos hacia el Este a lo largo del ecuador celeste
    • Son:
      • Un tipo de coordenadas celestes que determinan la posición de un objeto en la esfera celeste respecto al ecuador celeste y al equinoccio vernal

16. Sistema de Referencia Geodesico

    • es:
      • Es un recurso matemático que permite asignar coordenadas a puntos sobre la superficie terrestre
    • Estos sistemas son necesarios dado que la tierra no es una esfera perfecta
    • Cabe distinguir los llamados sistemas locales, que utilizan para su definición un elipsoide determinado y un punto datum

17. Datum Geodesico

    • es:
      • Es un conjunto de puntos de referencia en la superficie terrestre con los cuales las medidas de la posición son tomadas...
        • ... y un modelo asociado de la forma de la tierra para definir el sistema de coordenadas geográfico
    • Horizontales
      • Son utilizados para describir un punto sobre la superficie terrestre
    • Verticales
      • Datum verticales miden elevaciones o profundidades

18. Proyecciones Cartográficas

    • Sirven:
      • Para la localización de cualquier punto sobre la superficie terrestre
    • Tipos de Proyecciones
      • Cónicas
        • es:
          • La superficie desarrollable es un cono
            • Se sitúa generalmente tangente o secante en dos paralelos a la superficie del elipsoide.
      • Cilíndricas
        • es:
          • La superficie desarrollable es un cilindro.
            • Al proyectar, los meridianos se convierten en lineas paralelas, así como los paralelos, aunque la distancia entre estos últimos no es constante.
      • Planas
        • es:
          • La superficie desarrollable es directamente un plano

19. Escala

    • es:
      • La relación que existe entre la realidad y el mapa que estamos viendo. Hay dos tipos de escalas: la escala numérica y la escala gráfica
        • Escala numérica
          • Muestra la relación que existe entre el valor que el mapa está representando y el valor de la realidad de manera numérica
        • Escala gráfica
          • Es una pequeña regla, línea o barra con segmentos que indican la escala usada. Sirve para medir las distancias dentro del mapa

20. Marcos de Referencia

    • Sistemas de referencia geodésicos globales
      • Se definirá dátum como el conjunto de parámetros que definen la posición de un elipsoide respecto a la tierra
        • Geodetic Reference System 1980 (GRS80)
          • Adoptado por la IUGG por su asamblea general de Camberra en 1979, pertenece a este grupo
        • World Geodetic System 1984 (WGS84)
          • Utilizado por la técnica GPS y obtenido exclusivamente a partir de los datos de la constelación de satélites GPS
    • Marco de referencia terrestre internacional
      • Se materializa a través de las coordenadas de una serie de estaciones distribuidas por todo el mundo en ese sistema de referencia, constituyendo el ITRF
    • Sistema y Marco de Referencia Terrestre Europeo
      • es:
        • Los principales objetivos que, en un principio, debía cubrir el marco de referencia Europeo son:
          • Establecer un marco de referencia geocéntrico cara cualquier proyecto de ingeniería y geodinámico en Europa
          • Constituir una referencia de precisión para geodesia y navegación en Europa
          • Eliminar los datums locales en Europa de manera que constituyese un marco de referencia moderno que los diferentes servicios cartográficos nacionales adoptasen