sistema de coordenadas wgs84

7/21/2019 Sistema de Coordenadas WGS84

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Ao Del Centenario de Machu Pichu para el Mundo

Facultad: Agronoma

Escuela: Ing. Agrcola

Tema:

Sistema de Coordenadas WGS 84

Alumno:

Flix Orlando Daz No

Profesor:

Pedro Benites Morales

Ciclo:

III

Piura-Peru


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Introduccin

En relacin con la red geogrfica que forman los paralelos y meridianos se

definen las coordenadas geogrficas que permiten ubicar con precisin la

ubicacin de un punto cualquiera de la superficie terrestre. Estas doscoordenadas se miden como la distancia desde el punto en cuestin hastalas lneas de base del sistema y reciben el nombre de:

-Latitud: su lnea de base es el Ecuador.- Longitud: su lnea de base es el Meridiano de Greenwich.

Estas coordenadas se expresan en grados sexagesimales:

- Para los paralelos, sabiendo que la circunferencia que corresponde al

Ecuador mide 40.076 km, 1 equivale a 113,3 km.- Para los meridianos, sabiendo que junto con sus correspondientes

antimeridianos se forman circunferencias de 40.007 km de longitud, 1equivale a 111,11 km.

Latitud

La latitud es la distancia que existe entre un punto cualquiera y el Ecuador,

medida sobre el meridiano que pasa por dicho punto.

-Se expresa en grados sexagesimales.

-Todos los puntos ubicados sobre el mismo paralelo tienen la misma

latitud.

-Aquellos que se encuentran al norte del Ecuador reciben la

denominacin Norte (N).

- Aquellos que se encuentran al sur del Ecuador reciben la denominacin

Sur (S).

-Se mide de 0 a 90.- Al Ecuador le corresponde la latitud de 0.- Los polos Norte y Sur tienen latitud 90 N y 90 S respectivamente.
http://www.aularagon.org/files/espa/atlas/longlatitud_index.htm#Latitudhttp://www.aularagon.org/files/espa/atlas/longlatitud_index.htm#Latitudhttp://www.aularagon.org/files/espa/atlas/longlatitud_index.htm#Latitud


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Longitud

La longitud es la distancia que existe entre un punto cualquiera y el

Meridiano de Greenwich, medida sobre el paralelo que pasa por dichopunto.

- Se expresa en grados sexagesimales.

- Todos los puntos ubicados sobre el mismo meridiano tienen la misma

longitud.

- Aquellos que se encuentran al oriente del meridiano de Greenwich

reciben la denominacin Este (E).- Aquellos que se encuentran al occidente del meridiano de Greenwich

reciben la denominacin Oeste (O).

- Se mide de 0 a 180.

- Al meridiano de Greenwich le corresponde la longitud de 0.

- El antimeridiano correspondiente est ubicado a 180.- Los polos Norte y Sur no tienen longitud.
http://www.aularagon.org/files/espa/atlas/longlatitud_index.htm#Longitudhttp://www.aularagon.org/files/espa/atlas/longlatitud_index.htm#Longitudhttp://www.aularagon.org/files/espa/atlas/longlatitud_index.htm#Longitud


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Coordenada Geodsica o Geocntrica

El origen de las mediciones de las coordenadas geogrficas puede coincidir

o no con el centro de gravedad de la tierra, crendose dos coordenadas

geogrficas distintas

Coordenadas Geodesicas:aquellas que estn referidas al elipsoide

Coordenadas Geocentricas:aquellas que estn definidas con respecto al

centro de gravedad de la tierra

Las geodsicas calculan la latitud trazando la normal al elipsoide de

referencia ya las geocntricas uniendo el punto objeto con el centro de laTierra:


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Datum

Se define como el punto tangente al elipsoide y al geoide donde ambos son

coincidentes .

Cada datum esta compuesto por:

Un elipsoide definido por a, b, aplastamiento

Un punto llamado fundamental en el que el elipsoide y la tierra son

tangentes. Este punto fundamental se le define por sus coordenadas

geogrficas longitud y latitud, adems del azimut de una direccin

con origen en el punto de Fundamental. Esta desviacin se

denomina:

Eta:Desviacin en la vertical

Xi:Desviacin en el meridiano


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Coordenada Z

Es la distancia existente entre el punto u objeto a medir su cota en cuyo

caso hablamos de Altitud del punto o bien referirla al Nivel del mar en

cuyo caso estaremos hablando de cota del punto.

Estas dos alturas que por lo general no son coincidentes se notan como :

HAE = Altura sobre el elipsoide

HMM = Altura sobre el nivel del mar


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Datum WGS 84Sistema GPS

Con el empleo de nuevas tcnicas de posicionamiento en especial la

constelacin GPS se hace necesario disponer de un sistema para posicionar

una situacin geogrfica con referencia a un Datum Universal concobertura en toda la superficie terrestre, evitndose as la territorialidad del

resto de los Datum existentes.

Para ello fue creado un sistema WGS(Sistema geodsico mundial) con el

primer sistema denominado WGS 74 revisado y modificado, estando

actualmente vigente y en uso el sistema WGS 84.

Las coordenadas que se obtienen de la constelacin de satlites pueden ser

cartesianas en el espacio respecto al centro de masas de la Tierra (X, Y, Z )o geodsicas.

El sistema de coordenadas tiene las siguientes caractersticas:

Las coordenadas geodsicas estn referidas a un elipsoide de revolucin

con las siguientes caractersticas:


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Sistema de coordenadas WGS84

El WGS84 es un sistema de coordenadas cartogrficas mundial que permite

localizar cualquier punto de laTierra (sin necesitar otro de referencia) por

medio de tres unidades dadas. WGS84 son las siglas en ingls de WorldGeodetic System 84 (que significa Sistema Geodsico Mundial 1984).

Se trata de un estndar engeodesia,cartografa,y navegacin,que data de

1984. Tuvo varias revisiones (la ltima en 2004), y se considera vlido

hasta una prxima reunin (an no definida en la pgina web oficial de la

Agencia de Inteligencia Geoespacial). Se estima un error de clculo menor

a 2 cm. por lo que es en la que se basa el Sistema de PosicionamientoGlobal (GPS).

Consiste en un patrn matemtico de tres dimensiones que representa latierra por medio de un elipsoide,un cuerpo geomtrico ms regular que la

Tierra, que se denomina WGS 84 . El estudio de este y otros modelos quebuscan representar la Tierra se llamaGeodesia.
http://es.wikipedia.org/wiki/Tierrahttp://es.wikipedia.org/wiki/Geodesiahttp://es.wikipedia.org/wiki/Cartograf%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Navegaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/1984http://es.wikipedia.org/wiki/Elipsoidehttp://es.wikipedia.org/wiki/Geodesiahttp://es.wikipedia.org/wiki/Geodesiahttp://es.wikipedia.org/wiki/Elipsoidehttp://es.wikipedia.org/wiki/1984http://es.wikipedia.org/wiki/Navegaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Cartograf%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Geodesiahttp://es.wikipedia.org/wiki/Tierra


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Origen: centro de masas de la Tierra

Eje OZ: Direccin del Polo de referencia IERS. Coincide con el polo

Terrestre Convencional (CTP) del BIH ( Bureau International de I Heur) en

la poca con 1984.0 con incertidumbre de 0.005

Eje Ox:Interseccin del meridiano del referencia IERS y el plano

perpendicular al eje Oz por el origen de coordenadas. Coincide con el

meridiano origen del BIH con una incertidumbre de 0.005

Eje OY: Completa un sistema cartesiano ortogonal orientado

positivamente

Cuando nosotros realizamos un posicionamiento con GPS, yasea para realizar una red de apoyo geodsica o un levantamiento

topogrfico, lo que obtenemos son coordenadas cartesianas o

coordenadas elipsdicas de cada uno de los puntos expresadas

en el Sistema WGS84.

Con el objeto de poder manipular las coordenadas, es decirobtener medidas angulares y distancias, resulta necesariorealizar una conversin de coordenadas a una proyeccin plana

.

Llamamos transformaciones a las operaciones de llevar lascoordenadas de un Sistema a otro Sistema. (Ej., del Sistema

WGS84 al Sistema Campo Inchauspe 69). O de un Sistema

Local a un Sistema Global.

Y llamamos conversin a las operaciones matemticas parapasar de coordenadas elipsidicas a una proyeccin plana en un

mismo Sistema (Ej. coordenadas geodsicas Sistema. Campo

Inchauspe a Proyeccin Gauss Kruger). O de Coordenadas

Elipsidicas WGS84 a Coordenadas Planas.


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Asociado al sistema cartesiano se considera un sistema de coordenadas

geodsicas definidas por un elipsoide de revolucin cuyo centro y eje de

revolucin coinciden respectivamente con el origen de coordenadas y eje

OZ

Realizacin Practica

Es importante distinguir entre la definicin del sistema de

coordenadas y su realizacin prctica mediante un marco de referencias.

Las dos cosas juntas definen un sistema de referencia. El marco de

referencia lo constituye un conjunto consistente de coordenadas de puntos

materializados en la superficie terrestre. A partir del marco de referencia se

infiere la localizacin del origen de coordenada, la orientacin del triedro

cartesiano y la escala. La tabla siguiente define el marco de referencia del

sistema WGS 84 G873 1997.0

WGS 84 Station Set G873: Cartesian Coordinates 1997 epoch


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Comparandolas con un marco de referencia anterior y reducidas ambos

conjuntos de coordenadas a la misma poca se obtiene

Parmetros

El sistema de referencia WGS84 es un sistema global geocntrico, definidopor los parmetros:

Origen: Centro de masa de la Tierra

Sistemas de ejes coordenados:

o Eje Z: direccin del polo de referencia del IERS _ The

International Earth Rotation Service

o Eje X: interseccin del meridiano origen definido en 1984 por

el BIH y el plano delo Ecuador (incertidumbre de 0.005).

o Eje Y: eje perpendicular a los dos anteriores y coincidentes en

el origen.

Elipsoide WGS84: elipsoide de revolucin definido por los

parmetros:

o Semieje mayor (a) = 6 378 137 m

o Semieje menor (b) = 6 356 752.3142 m

o Achatamiento f: 1/298,257223563 Constante de Gravitacin Terrestre


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o GM = 3,986004418x1014

m3/s

2

Velocidad angular: = 7,292115x10-5

rad/s

Coeficiente de forma dinmica: J2= -484,166 85 x 10-6

El WGS 84 utilizado originalmente el 80 elipsoide de referencia GRS, ha

sufrido algunos retoques de poca variacin en posteriores ediciones desde

su publicacin inicial. La mayora de estas mejoras son importantes para

los clculos de precisin orbitales de los satlites, pero tienen poco efecto

prctico en los usos tpicos topogrficos. La siguiente tabla muestra los

parmetros principales del elipsoide.

Elipsoide de

referencia

Semi-eje

principalesSemieje menor b

Inverso aplanamiento

(1 / f)

GRS 80 6,378,137.0 m 6,356,752.314 140 m 298,257 222 101

WGS 84 6,378,137.0 m 6,356,752.314 245 m 298,257 223 563"WGRS 80/84" 6,378,137.0 m 6,356,752.3 m 298,257

Longitudes en WGS 84

El WGS 84 utiliza el meridiano de referencia IERS definido por la Oficina

Internacional de l'Heure. Se defini que por la compilacin de las

observaciones de estrellas en diferentes pases. La media de estos datos

caus un desplazamiento de unos 100 metros al este lejos del Meridiano de

Greenwich en Greenwich, Reino Unido. Las posiciones de longitud en

WGS 84 de acuerdo con los de la mayor de Amrica del Norte Datum 1927

en aproximadamente 85 de longitud oeste, en el centro-este de los Estados

Unidos


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Actualizaciones y nuevas normas

La ltima revisin importante de WGS 84 tambin se conoce como

"modelo gravitacional de la Tierra 1996" (EGM96), publicado por primera

vez en 1996, con revisiones tan reciente como el 2004. Este modelo tiene la

misma referencia, como elipsoide WGS 84, pero tiene una mayor fidelidad

del geoide (unos 100 km de resolucin contra 200 km en el original WGS

84). Muchos de los autores originales del WGS 84 contribuyeron a un

nuevo modelo de la fidelidad ms alta, llamada EGM2008. Este nuevo

modelo tendr un geoide con una resolucin cercana a los 10 km, que

requieren ms de 4,6 millones de trminos en la expansin esfrica (frente

a 130.317 en EGM96 y 32.757 en el sistema WGS 84).

Superficies de referencia

Las aplicacin geodsicas globales requieren que se definan de una

manera inequvoca tres superficies:

La superficie de la Tierra

Una superficie que permita una relacin biunvoca entre el

sistema de coordenadas cartesiano y el sistema de

coordenadas geodsico correspondiente, es decir un elipsoide

de revolucin y unos parmetros fsicos que permitan modelar

el campo gravitatorio terrestre sobre el elipsoide y sus

proximidades.

Una equipotencial del modelo del campo gravitatorio que

acompaa al sistema para relacionar los sistemas de

altitudes, el geoide asociado al sistema de referencia


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Semieje mayor del elipsoide (a): Coincide con el sistema

geodsico de referencia GRS 1980.

Achatamiento(F): no coincide numricamente con el del GRS

1980. Como consecuencia del achatamiento dinmico adoptado J2:C2,0en el modelo gravitacional del sistema es diferente.

Velocidad angular de la tierra(): este valor es para una tierra

estndar rotando con una velocidad angular constante. Para un

sistema de referencia sometido a la precesin la Unin Astronmica

Internacional propone que se utilice

`= 7292115.1467x10-11radianes/segundo

La velocidad angular en este sistema ser:

*= `+ M

Siendo la variacin de la precesin en ascensin recta

M = (7.086x 10-12+ 4.3 x 10-15Tu) radianes/ segundo

Tu = Du/36525

Du =nmero de das de tiempo universal (UT) de fecha juliana (JD)

2451545,0 UT1 Tomando los valores de + -0.5, + - 1.5 + - 2.5.

Du = JD

2451545

Constante gravitacional de la tierra GM = el producto Gm se

conocer mejor que cada uno de los factores por separado. El valor

obtenido procede de las observaciones de diferentes tcnicas

espaciales.


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Bibliografa

http://www.cartesia.org/data/apuntes/cartografia/cartografia-

geograficas-utm-datum.pdf

http://www.cartesia.org/data/apuntes/cartografia/cartografia-

geograficas-utm-datum.pdf

http://www.topografiaglobal.com.ar/archivos/teoria/sr.html

http://ecalero.tripod.com/sitebuildercontent/sitebuilderfiles/wgs

-84.pdf

sistema de coordenadas wgs84

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