Instituto Geográfico Nacional

Transcripción

1 Instituto Geográfico Nacional NTIG_CR01_ : Sistema de Referencia de Costa Rica 10 de octubre de 2016

2 NTIG_CR01_ : Sistema de Referencia de Costa Rica

3 Definiciones Sistema de referencia: es el conjunto de convenciones, valores, fórmulas y conceptos que definen el marco a partir del cual se pueden determinar valores de posición.

4 Ejemplo de Sistema y Marco Sistema Marco

5 Sistema y Marco Sistema Elipsoide de Clark1866 (vinculado al Datum de Ocotepeque) Marco Red Geodésica Clásica NICA R AGUA MAR C AR IB E N OCEANO PA CIFIC O PA NAMA

6 Sistema y Marco Sistema Decreto MJ-MOPT que establece el CR05 Marco Red Geodésica Nacional

7 Sistema y Marco Sistema Decreto MJ-MOPT que establece el CR05 y su actualización al CR-SIRGAS. Marco Red Geodésica Nacional Red de estaciones GNSS

8 Marco Local vs Marco Global Elipsoide de Clark1866 (vinculado al Datum de Ocotepeque) CR05 materializa el WGS84 y está vinculado al ITRF.

9 Parámetros para la transformación de Molodensky Parámetro Valor X Y 9.37 Z a m f Estos valores se deben utilizar para transformar coordenadas del elipsoide Clark 1866 al elipsoide WGS-84, las traslaciones y sus desviaciones estándar están en metros. En caso de que se desee hacer la transformación inversa, se debe cambiar el signo a los parámetros citados en el cuadro anterior.

10 Parámetros transformación Helmert (Badekas-Molodensky) Parámetro Nomenclatura X sx Traslación en X X ±0.428 Traslación en Y Y ±0.428 Traslación en Z Z ±0.428 Factor de Escala s 5.22E-06 ±3.4E-06 Rotación en el eje X Rx -1.14E-05 ±7.8E-06 Rotación en el eje Y Ry 2.98E-07 ±3.4E-06 Rotación en el eje Z Rz -3.10E-05 ±5.4E-06 Los parámetros están con los signos para pasar del sistema WGS84 al Clark1866- Ocotepeque, las traslaciones y sus desviaciones estándar están en metros, el factor de escala y su desviación estándar esta en partes por millón y las rotaciones sus desviaciones estándar en radianes.

11 Parámetros transformación Helmert (Badekas-Molodensky) Además de lo anterior esta transformación requiere las coordenadas del baricentro por ende algunas publicaciones se refieren a ella como Transformación de 10 Parámetros X0 = m Y0 = m Z0 = m X B X 0 X 1 RZ RY X A X 0 Y Y Y (1 s) R 1 R Y Y B 0 Z X A 0 Z B Z Z R 1 0 Y R X Z A Z 0

12 Parámetro Nomenclatura X Traslación en X X Traslación en Y Y Traslación en Z Z Factor de Escala s 5.021E-06 Rotación en el eje X Rx -1.14E-05 Rotación en el eje Y Ry 2.98E-07 Rotación en el eje Z Rz -3.10E-05 Parámetros transformación Helmert (Bursa-Wolf) X B X 1 RZ RY X A YB Y (1 s) RZ 1 RX YA Z B Z RY RX 1 Z A Los parámetros están con los signos para pasar del sistema WGS84 al Clark1866- Ocotepeque, las traslaciones y sus desviaciones estándar están en metros, el factor de escala y su desviación estándar esta en partes por millón y las rotaciones sus desviaciones estándar en radianes.

13 NTIG_CR01_ : Sistema de Referencia de Costa Rica Código: Es el nombre del Código EPSG de la proyección de referencia según European Petroleum Survey Group (EPSG). Para el caso de nuestro país, se utilizará la siguiente numeración, según la proyección empleada: Clark1866 Ocotepeque WGS84 Lambert Norte, EPSG: 5456 Lambert Sur, EPSG: 5457 CRTM05, EPSG: 5367 WGS84, EPSG: 4326 Figura: Dörries, Roldan 2004

14 NTIG_CR01_ : Sistema de Referencia de Costa Rica Datum: Se refiere a la materialización del elipsoide de referencia en un territorio para tener acceso a coordenadas, latitud (Φ), longitud (λ) y altura (h). En el caso de Costa Rica el CR05 derivado de la red medida en el 2005 que materializa el elipsoide WGS84 respecto al ITRF2000 en la época 2005,83. Elipsoide de referencia: Es un elipsoide que se utiliza como superficie matemática de referencia posicional en cálculos geodésicos, por ejemplo WGS84. ITRF: Es un conjunto de puntos con sus coordenadas cartesianas en 3 dimensiones distribuidos en todo el mundo y que sirven como un sistema de referencia ideal, según lo definido por la Resolución N º 2 UIGG adoptada en Viena, Metadatos sistema de referencia

15 Marco Internacional de Referencia Terrestre

16 Marco Internacional de Referencia Terrestre

17 NTIG_CR01_ : Sistema de Referencia de Costa Rica Época: Se refiere a la época en la cual se realiza una medición que tiene vínculo directo con la realización más actual del ITRF y que es necesario incorporar a efectos de considerar la variación de su posición en el tiempo por variaciones presentadas en la tectónica de placas. Por ejemplo la época para el dato CR05 equivale a 2005,83, que corresponde al 29 de octubre del año 2005, ésta se calcula de la siguiente manera: Se suma la cantidad de días acumulados de cada mes del año 2005 hasta setiembre, más los 29 días del mes de octubre, esto corresponde a 302 días, los cuales se dividen por el total de días del año, o sea 365 y el resultado redondeado es 0, Metadatos sistema de referencia

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20 Orden de exactitud *S/C NTIG_CR01_ : Sistema de Referencia de Costa Rica Error Aplicaciones Tolerable << 1 cm. Estudios de deformación local, geodinámicos, tectónicos, vulcanológicos, estaciones de medición continua, etc. < 2 cm. 1 < 3 cm. Red Geodésica de Primer Orden 2 < 5 cm. Red Geodésica de Segundo Orden, apoyo para sensores de teledetección aerotransportados según requerimiento. 3 < 10 cm. Densificación nacional vértices para apoyo topográfico, trabajos de ingeniería de alta precisión, puntos de control fotogramétrico para vuelos cuya escala sea de hasta 1: Amojonamiento de fronteras internacionales, fronteras nacionales en zonas de alta plusvalía. Apoyo para sensores de teledetección aerotransportados según requerimiento. Determinación de posiciones derivadas de mapas de escala 1:500 en el 90% de los casos. 4 < 20 cm. Densificación para proyectos catastrales, carreteras, puntos de control fotogramétrico para vuelos de escala 1:5 000 a 1: Trabajos de Zona Marítimo Terrestre. Puntos de control en aeropuertos y aeródromos. Apoyo para sensores de teledetección aerotransportados según requerimiento. Levantamientos topográficos en zonas boscosas y de alta plusvalía. Determinación de posiciones derivadas de mapas de escala 1:1 000 en el 90% de los casos. S/C < 50 cm. Apoyo fotogramétrico para vuelos de escala 1: a 1: Apoyo para rectificación de imágenes satelitales que requieran esta exactitud. Determinación de posiciones derivadas de mapas de escala 1:2 500 en el 90% de los casos. S/C < 1 m. S/C < 2 m. S/C < 5 m. Apoyo fotogramétrico para vuelos de escala 1: a 1: Apoyo para rectificación de imágenes satelitales que requieran esta exactitud. Linderos de Parques Nacionales, Reservas, etc. Determinación de posiciones derivadas de mapas de escala 1:5 000 en el 90% de los casos. Apoyo fotogramétrico para vuelos de escala 1: a 1: Apoyo para rectificación de imágenes satelitales que requieran esta exactitud. Determinación de posiciones derivadas de mapas de escala 1: en el 90% de los casos. Levantamientos topográficos en zonas boscosas, cañones de ríos y zonas de baja plusvalía. Apoyo para rectificación de imágenes satelitales que requieran esta exactitud. Determinación de posiciones derivadas de mapas de escala 1: en el 90% de los casos Exactitud planimetría

21 NTIG_CR01_ : Sistema de Referencia de Costa Rica 7 Componentes del Catálogo de Objetos Geográficos para Datos Fundamentales de Costa Rica (NTIG_CR02_ ) referidos al Marco de Referencia Geodésico Fecha: Se refiere a la época en que se genera el elemento. Esta aplica para datos con escalas mayores a 1:1000, por ejemplo escalas utilizadas en levantamientos topográficos y procesos que resultan de observaciones de los Sistemas Globales de Navegación por Satélite (GNSS). Tipo de fecha: Para el caso específico de Costa Rica es la fecha de creación o levantamiento en sitio del elemento, por lo se debe de seleccionar ésta opción de la lista controlada presente en la plantilla de metadatos geográficos. 4.4 Metadatos sistema de referencia

22 Anexo NTIG_CR01_ Validación de vértices geodésicos En el caso de vértices geodésicos de referencia horizontal y altura elipsoidal se establece un orden respectivo a su jerarquía. Los vértices de primer orden corresponden con la red CR05 donde la exactitud en las coordenadas obtenida está entre 3 mm y 19 mm y los semiejes de las elipses absolutas de confianza al 95% de probabilidad no superan los 3 cm. Conforme lo anterior se estableció una densificación al segundo orden con una distribución homogénea y con exactitudes en las coordenadas al 95% de probabilidad entre 3 mm y 39 mm. Un requerimiento de la red es precisamente su cálculo y ajuste como red, es decir, donde se incorporan todas las observaciones. No obstante la densificación puede establecerse en un sector particular donde el requisito indispensable es enlazarse a tres vértices de la red geodésica nacional. 4.4 Metadatos sistema de referencia

23 Anexo NTIG_CR01_

24 Anexo NTIG_CR01_

25 Muchas Gracias Presentó: Lic. Álvaro Álvarez Calderón Ingeniero Topógrafo y Geodesta Jefe Dpto. Geodinámica aalvarezc@rnp.go.cr

26 Referencias Dörries Brune, E. Roldán Rodríguez J. (2004) El datum de Ocotepeque y el Datum Satelitario WGS84, Revista Uniciencia N 21, Universidad Nacional. Heredia, Costa Rica. IGN-RN (2016) NTIG_CR01_ : Sistema de Referencia de Costa Rica. IGN-RN, San José, Costa Rica. Seeber Günter (2003) Satellite Geodesy, 2nd Edition, Walter de Gruyter GmbH & Co. Hanover, Alemania. Sonel (2016) consultada en 20 de julio de 2016.