Un Sistema de Referencia Geodésico

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su precisión.

Por ejemplo, los navegadores GPS al realizar la transformación de sistemas de referencia utilizan 3 traslaciones (TX; TY; TZ). Los valores de estos parámetros fueron publicados a principio de la década de los años 90 por (ex) NIMA (Agencia Nacional Estadounidense de Imágenes y Mapas), los cuales representan la media de todo el continente, perdiendo validez en territorio chileno, llegando a alcanzar discrepancias del orden de las decenas de metros.

Un Sistema de Referencia es una estructura geométrica para referir las coordenadas de puntos en el espacio. Queda definido por la ubicación del origen, las direcciones de los ejes, la escala, los algoritmos necesarios para sus transformaciones espaciales y temporales y las constantes utilizadas en las definiciones y correcciones del mismo. (Curso Avanzado de Sistemas de Posicionamiento por Satélite, 2006)

Se pueden nombrar dos tipos de sistemas:

• Sistemas Geodésicos Locales; que han sido creados para satisfacer las necesidades geodésicas de una cierta región. Su centro de coordenadas no coincide con el centro de masas de la Tierra, este es el caso del PSAD56, que se refiere al elipsoide Internacional de Hayford de 1924, cuyo datum se encuentra en La Canoa en Venezuela. La utilización de este tipo de sistemas tiene como fin primordial la elaboración de cartografía.

• Sistemas Geocéntricos, el Origen de coordenadas del sistema coincide con el centro de masas terrestre, dentro de esta clase se encuentran el WGS84 e ITRS. (Figura No.1.: Sistemas de Referencia Geocéntricos y Locales)

ESTIMACIÓN DE LOS PARÁMETROS

La estimación de Parámetros de Transformación, requiere de una muestra de vértices con coordenadas referidas a ambos sistemas, de tal forma que permitan tener suficientes grados de libertad, y de esa forma posibilitar le estimación mediante Mínimos Cuadrados. La relación espacial entre sistemas de referencia tridimensionales (3D) puede ser modelada por 7 parámetros (3 rotaciones, 3 traslaciones y 1 factor de escala) o por solamente 3 traslaciones, en el caso más simplificado. Por otro lado, sistemas bidimensionales (2D), por ejemplo sistemas proyectivos cartográficos UTM, pueden ser modelados por 4 parámetros (2 traslaciones, 1 rotación y 1 factor de escala) (Rapp, 1980; Blachut, 1979).

El datum vertical es de origen físico (alturas ortométricas), mientras que las coordenadas de los sistemas clásicos PSAD56 y SAD69, latitud y longitud geodésicas, son de origen elipsoidal, en consecuencia geométricamente distintos, de esa forma las coordenadas cartesianas referidas al sistema PSAD56 pueden ser determinadas asumiendo la altura elipsoidal igual a la ortométrica, resultando un sistema tridimensional con restricción . Según lo discutido en [Anciãs, 2003] ello no propaga su incertidumbre en las componentes horizontales.

DATUM PROVISIONAL PARA SURAMÉRICA DE 1956 (PSAD 56)

Como se mencionó anteriormente, el sistema de referencia oficial para el Ecuador es PSAD56, el cual es un sistema topo céntrico materializado a partir de su datum en La Canoa – Venezuela, en el cual se realizaron mediciones astronómicas para determinar las coordenadas fijas del punto, en la siguiente tabla se observan los cálculos realizados para determinar el datum regional.

WORLD GEODETIC SYSTEM 1984 (WGS84)

Este es un sistema geodésico geocéntrico de alcance mundial, desarrollado por el Departamento de Defensa de Estados Unidos que se alinea con los criterios y convenciones establecidos por la IERS (Servicio Internacional de Rotación de la Tierra, por sus siglas en inglés). En este tipo de sistemas se pierde el concepto de un “datum” por su misma naturaleza geocéntrica, sus principales parámetros son:

Cabe mencionar que a partir del año 2002, la realización de WGS84 (G1150) es compatible con la realización del ITRF con una diferencia de hasta 2 centímetros, por lo que se consideran iguales para fines prácticos (Merrigan et al., 2002) (Seeber, G., 2003), en la siguiente gráfica se observa la evolución de ambas soluciones.

SISTEMA INTERNACIONAL DE REFERENCIA PARA LAS AMÉRICAS SIRGAS

Es un sistema geocéntrico, ligado a las convenciones del IERS y su materialización densifica la materialización del ITRF que cuenta con la cooperación de todos los países de las Américas (ONU, 2001). SIRGAS se presenta como soporte para todos los trabajos georreferenciados de la región de alcance nacional y regional, debido a que los centros de procesamiento que los integra siguen los mismos estándares para la obtención de coordenadas precisas en cada una de las estaciones. Como se mencionó anteriormente, SIRGAS es una densificación del ITRF por lo tanto se entiende que el elipsoide de referencia es el GRS80 con sus siguientes características.

La primera realización de SIRGAS, se hizo coincidir con la materialización del ITRF94 época 1995.4 con un total de 58 estaciones observadas en simultáneo con el apoyo de los países de Sudamérica, quedando establecido el sistema SIRGAS95.

A partir de este, se realizaron nuevas observaciones en el año 2000 con 184 estaciones correspondientes al ITRF2000 y época 2000.4, la cual se la denominó SIRGAS00, y finalmente la última realización de SIRGAS es la red que opera de forma continua con 250 estaciones, la misma que se denomina SIRGAS-CON2.

En este contexto se debe mencionar que la Red GNSS de Monitoreo Continuo del Ecuador (REGME) forma parte de SIRGAS-CON y genera soluciones semanales que son ajustadas en el centro de combinación de SIRGAS.