Uso de la Transformación ED50-ETRS89 de los datos geográficos con rejilla NTv2: Transformación bidimensional con modelado de Distorsión.

Transcripción

1 Uso de la Transformación ED50-ETRS89 de los datos geográficos con rejilla NTv2: Transformación Aspectos teóricos y prácticos

2 De un Sistema de Referencia Geodésico Local antiguo y heterogéneo (Datum Europeo ED50) al nuevo Sistema de Referencia Geodésico Global y homogéneo (ETRS-1989)

3 REAL DECRETO 1071/2007, de 27 de julio, por el que se regula el Sistema Geodésico de Referencia Oficial en España. Se adopta el sistema ETRS89 (European Terrestrial Reference System 1989) para la referenciación geográfica y cartográfica en el ámbito de la Península Ibérica y las Islas Baleares. En el caso de las Islas Canarias, se adopta el sistema REGCAN95. Ambos sistemas tienen asociado el elipsoide GRS80 y están materializados por la Red REGENTE (Red Geodésica Nacional por Técnicas Espaciales), y sus densificaciones, que en el caso de la Comunidad Valenciana la densificación es la Red de Cuarto Orden Densificación autonómica: Red de Cuarto Orden de la Comunidad Valenciana

4 Aspectos Teóricos: Qué es el modelado de distorsión? Qué es una rejilla? El modelado de distorsión reduce los residuos existentes en el sistema origen antiguo ED50, mediante la aplicación de un fichero de rejilla de cambio de Datum para los datos cartográficos para España peninsular y Baleares. Esta rejilla ha sido elaborada por el Instituto Geográfico Nacional y se puede emplear en cualquier software actual (GVSIG, QGIS, AutocadMap, Geomedia, ArcGIS). La rejilla tiene un formato estándar, denominado NTv2 (National Transformation Version 2), es un fichero binario de extensión.gsb, que contiene esta transformación. Se ha calculado a partir de datos conocidos en ambos sistemas de referencia (por ejemplo para la Comunidad Valenciana red geodésica REGENTE + red de Cuarto Orden en la Comunidad Valenciana + selección datos ROI) En su cálculo intervienen los vértices exentos de error que se han empleado para apoyar la cartografía oficial. Siendo la rejilla más óptima y recomendada el modelo del 2009.

5 Aspectos Teóricos avanzados: Qué hace la rejilla? La rejilla aplica el método de mínima curvatura, se basa en minimizar la curvatura total sobre una rejilla creada a partir de una distribución discreta de puntos. Se asemeja a una lámina en equilibrio donde las fuerzas actúan perpendiculares a ella, dichas fuerzas corresponden a los puntos conocidos en ambos Datum (ED50- ETRS89), en concreto a la distorsión de la red en esos puntos, (González-Matesanz et al, ).

6 Aspectos Teóricos avanzados Para modelar el valor residual producido por el sistema ED50 la transformación de la rejilla NTv2 se ha calculado de la siguiente forma (IGN, ) : Se obtienen las diferencias entre el valor en el Datum de llegada y el calculado a partir de una transformación conforme entre los Datum ED50- ETRS89. Este residuo representa la distorsión de la red. Se modela la distorsión a través de la técnica de mínima curvatura Generar la transformación conjunta conformidad + modelo de distorsión, que en el caso del IGN se plasma a través del fichero de rejilla en formato NTv2. Es posible modelar la distorsión en el cambio de Datum si ésta presenta un comportamiento que sigue una tendencia regular

7 Aspectos Prácticos En la práctica se pueden dar estos casos: Caso 1: La distorsión en el cambio de Datum presenta: Un comportamiento regular en la zona de trabajo No varía entre las redes que coexisten en la misma zona. Por lo tanto, la rejilla es válida para convertir datos cartográficos y SIG en ED50 al nuevo sistema ETRS89. Un modelado coherente de la distorsión se consigue haciendo una cuidadosa selección de datos validados de las redes oficiales para el cálculo de la rejilla que realmente representen los residuales de la zona. En el caso de la Comunidad Valenciana intervienen datos de la red REGENTE y de la red de Cuarto Orden que disponen de vértices precisos en ambos Datum (σ mejor que 5 cm).

8 Aspectos Prácticos Caso 2: La transformación es válida para cambiar de ED50 a ETRS89 cartografía y datos SIG, pero la distorsión del sistema antiguo era tan grande en la zona que no puede ser utilizada este tipo de transformación para nuestros trabajos topográficos de precisión. En este caso se opta por trabajar y producir directamente en ETRS89, esto garantiza una mayor consistencia en todo el proyecto (sobre todo en grandes obras de ingeniería). Si no fuera posible, se puede calcular una transformación geodésica tridimensional o bidimensional solo para el ámbito de la zona de trabajo, a partir de una selección de datos en ambos Datum.

9 Aspectos Prácticos Caso 3: Nunca debe aplicarse sobre datos que están mal en coordenadas o sobre cartografía desplazada al tomar un Datum ED50 como origen erróneo, puesto que el resultado final en ETRS89 seguiría apareciendo desplazado.!!!no es lo mismo error en coordenadas que distorsión!!!!!! La solución pasa por volver a procesar, calcular o generar el producto directamente en ETRS89. Si esto no es posible se puede realizar un cambio de Datum a ETRS89 y después calcular y aplicar una transformación residual para completar el proceso de cambio al nuevo sistema de referencia.

10 Referencias Instituto Cartográfico Valenciano: Sistema de Información Territorial de la Comunidad Valenciana: Instituto Geográfico Nacional: Centro Nacional de Información Geográfica: Servidor ftp del IGN: ftp://ftp.geodesia.ign.es o Annoni, A., Luzet, C., Gubler, E., Ihde J Map Projections for Europe, EC-JRC Eurogeographics, European Communities. o González-Matesanz, J., Dalda, A., Malpica, J.A A range of ED50-ETRS89 datum transformation models tested on the Spanish geodetic network, Survey Review, 38(302),

11