la importancia de consignar el datum

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Explicación de la importancia de precisar el DATUM en nuestras exploraciones

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  • 10 Andalucia Subterranea, n 15 - 2004

    racias a la precisin planimtrica que actualmentepuede obtenerse con los ms elementales receptores

    GPS, son ya muchos los espeleotopgrafos que utilizan talesaparatos para determinar las coordenadas de las bocas de lascavidades. Si a ello unimos la vocacin de futuro con la que hanacido el "Sistema de Informacin Geogrfica de la FederacinAndaluza de Espeleologa" y su "CATFAE", hoy, ms que ayer,para informar de la situacin de la boca de una cavidad, ademsde sus coordenadas, se hace necesario informar del Datum con elque estn relacionadas.

    LALA IMPORIMPORTTANCIAANCIADE CONSIGNAR ELDE CONSIGNAR ELDADATUMTUM

    Luis Gilprez Fraile (ETES)

    G

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  • Qu es el Datum?Simplificando, un Datum con-

    siste en una serie de parmetros queestablecen la forma, dimensiones, ori-entacin y tangencia del elipsoide uti-lizado para sustituir la verdadera formade la Tierra. Dicho de otra forma, laTierra tiene una forma demasiado irreg-ular como para que se la pueda manejarmatemticamente. Por ello, a efectoscartogrficos, su forma se sustituye porotra ms regular, el geoide, que viene arepresentar la superficie del nivel mediode todos sus mares; y el geoide, a suvez, se sustituye por una forma regulary manejable desde el punto de vistamatemtico: el elipsoide. Pero no existeningn elipsoide que se adapte bien atodas las necesidades cartogrficas, ypor ello se vienen utilizando diversoselipsoides: unos para representacioneslocales y otros para representacionesglobales. Adems, cada elipsoide hayque hacerlo tangente a algn punto dela superficie terrestre (el que ms con-venga en cada caso) y establecer su ori-entacin. Pues bien, precisamente esosparmetros que establecen las magni-tudes del elipsoide, su punto de tangen-cia sobre la Tierra y su orientacin, con-stituyen un Datum (figura 1).

    Y cul es el problema?Dependiendo del Datum que

    utilicemos para expresar, determinar olocalizar un mismo punto sobre lasuperficie terrestre, sus coordenadassern diferentes. El Datum adoptado ensu momento para levantar toda la car-tografa oficial espaola fue el localdenominado ED50-D (tambin conocidocomo EUR-D) que forma parte de unasubfamilia de Datums denominadaED50, subfamilia por cierto bastantenumerosa. Tan numerosa, que la mayorparte de los fabricantes de receptoresGPS "de bolsillo", en vez de incluir atodos sus "miembros" optan por utilizaruno unificado, el ED50-M, que viene aser una media de los parmetros detodos los de la subfamilia ED50 . Estasolucin, en el caso de la cartografaespaola, viene a introducir diferenciasde unos 9 metros con respecto al ED50-D, diferencias que, ahora que la pre-cisin de los receptores ha aumentado,son significativas, sobre todo si se trata,como es el caso del SIG de la FAE, deutilizar cartografa a escala 1:10.000, quetiene una apreciacin grfica de 2 met-ros.

    Por poner un ejemplo prctico,si determinamos sobre el terreno la

    situacin de la boca de una cavidad conun receptor GPS ajustado al DatumED50-M, el resultado ser un puntodibujado sobre el plano a una distanciade unos 9 metros de su verdadera posi-cin.

    Cul puede ser la solucin?Una solucin lgica podra ser

    que la FAE y su SIG recomendara quetodas las coordenadas se faciliten con-forme al ED50-D. Afortunadamente,casi todos los receptores GPS, ademsde una larga lista de Datums entre losque elegir, ofrecen la posibilidad deestablecer "coordenadas de usuario", esdecir, un Datum personalizado. Si en talalternativa introducimos los parmetrosdel ED50-D y lo elegimos como Datumpor defecto, el propio GPS realizar laconversin y nos dar las coordenadasdirectamente en nuestro Datum ED50-D. Quien no tenga dicha posibilidadpuede realizar las conversiones a poste-riori, utilizando alguno de los progra-mas existentes para ello. Y como malmenor, si el espeleotopgrafo indica queel datum utilizado ha sido el ED50-M,el SIG, suponemos, puede encargarse dela conversin.

    Se prevn otros cambios. Ya hemos indicado que existen

    elipsoides para usos locales y elipsoidespara usos globales, y eso determina quetambin existan Datums locales yDatums globales. La cada vez mayorglobalizacin de nuestra civilizacinhace que los asuntos locales pierdanimportancia frente a los globales, y esomismo ocurre con los Datums. La ten-dencia actual de la cartografa es aunificarse en todo el mundo, sustituyen-do los Datums locales por un Datumglobal nico o compatible con l: elWGS84. Podemos aventurar que, a

    medio plazo,toda la nuevacartografaespaola se lev-antar con-forme al sis-tema de referencia WGS84. Tanto es as,que la reobservacin de la red geodsicaespaola se est realizando en el sis-tema europeo ETRS89 (EuropeanTerrestrial Reference Frame) que esequivalente y compatible con el WGS84.Como avance, ya tenemos en el merca-do las hojas de Canarias a escala1:25.000 del IGN definidas conforme alDatum WGS84, y en las nuevas hojas aescala 1:50.000 del SGE tambin apare-cen ya los parmetros necesarios paraconvertir las coordenadas del ED50-D alWGS84 y viceversa. Esto conduce a pen-sar que, tarde o temprano, igualmentela cartografa 1:10.000 de la Junta deAndaluca se definir conforme alWGS84 (y muy posiblemente dejar deutilizar exclusivamente, como haceahora, las coordenadas referidas alsolape de la zona 30S para definir lospuntos situados sobre la 29S).Sealemos que las diferencias plan-imtricas entre un mismo puntodefinido con coordenadas conformes alED50 o al WGS84 pueden llegar a sersuperiores a los 250 metros!

    Cuando esto ocurra (cuando lacartografa espaola y andaluza est ref-erenciada al WGS84), trabajar con coor-denadas referenciadas con el datumED50 ser un trabajo tedioso y sujeto aerrores. De hecho y como ejemplo deerror contrario, no son pocos ya losusuarios de receptores GPS que, igno-rando lo expuesto, los utilizan con elDatum que tales aparatos tienen pordefecto (precisamente el WGS84) obte-niendo graves confusiones de situacinsobre los planos.

    Andalucia Subterranea, n 15 - 2004 11

    En los datumslocales, como elED50, el elipsoidese hace tangente ala zona que sedesea representarcon mnimas defor-maciones. Sinembargo, en elresto de zonas lasdeformaciones sonmuy acusadas.

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  • Una propuestaLa propuesta que nos atreve-

    mos a sugerir para soslayar los proble-mas presentes y futuros es:-Que el SIG solicite a los espeleotop-grafos que indiquen siempre, como unoms de los datos de situacin de lasbocas de las cavidades, el Datum de ref-erencia que han utilizado (ED50-D,ED50-M, WGS84u otro).-Que en lasfichas del catlo-go de cavidadesaparezcan almenos la coorde-nadas doble-mente referenci-adas al ED50-D(para uso en lacartografa actual) y al WGS84 (para usoen la cartografa futura y para uso delos que desconocen -principalmenteextranjeros- los parmetros del Datumlocal actual ).

    Es la solucin ms simple paracubrir cualquier posibilidad de las quepueden o puedan darse.

    Unas observaciones:En la cartografa sobre papel

    1:10.000 de la Junta de Andalucaaparece como Datum de referencia elPostdam (en realidad se escribePotsdam) pero es un error, provocadoporque Potsdam, adems de un Datum(raramente utilizado) es un punto fun-damental (el punto de tangencia delelipsoide con la superficie de la Tierra)utilizado en diversos Datums.Repetimos que el Datum correcto para

    dicha cartografa es el ED50-D.Quienes quieran introducir en

    su receptor GPS, coordenadas deusuario, los parmetros de conversinentre el WGS84 y el ED50-D, son los

    siguientes:

    DX(m)=-84 DY=-107DZ(m)=-120 Da(m)=-251Df=-0.141927

    Tales parmetros son,simplemente, las diferen-cias existentes entre el

    ED50-D y el WGS84 en las coorde-nadas "X" e "Y", en la altura "Z", en elradio polar "a" y en el ndice deachatamiento del elipsoide. Algunosmodelos en vez de los diferenciales "a"y "f" piden directamente en radio polar(a=6.378388,0) y el achatamiento delelipsoide de referencia (1/f=297,0).

    Un ejemplo prctico.Como ejemplo final, a contin-

    uacin se consigna la situacin de unmismo punto referenciado a los tresdatums, de forma que puedan obser-varse las diferencias:

    ED50-D 30S 0295239 4064817ED50-M 30S 0295230 4064815WGS-84 30S 0295130 4064614

    En la figura 2 podemos ver surepresentacin sobre un mapa a escala1:25.000 con datum ED50-D. Lascuadrculas azules tienen 200 metros

    de lado. La situacin referenciada con eldatum ED50-D es, por tanto, la correcta.La referenciada con el datum ED50-Mse encuentra a unos 11 metros de laanterior, aunque a esta escala casi sesuperpone a la primera por falta de res-olucin grfica. Sin embargo, cuandoampliamos 4 veces la imagen (figura 3)se aprecia perfectamente su distintasituacin. La referenciada con el datumWGS84 se encuentra desviada unos 250metros de su situacin real, como puedeobservarse fcilmente en ambas figuras.

    Resumiendo: si no se consignael datum, los errores a la hora de situarel punto sobre el plano pueden ser con-siderables.

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    Figura 2: Si se representan lascoordenadas de una cavidaden un datum distinto al delplano que se utiliza, lasituacin de la cavidad quedasensiblemente desviada.

    Figura 3: al aumentar la resolu-cin del plano los errores sonms evidentes.

    si no se consigna eldatum, los errores a lahora de situar el puntosobre el plano puedenser considerables.

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