Aplicación en topografía

 

 

En resumen:

  • Cuando nosotros realizamos un posicionamiento con GPS, ya sea para realizar una red de apoyo geodésica o un levantamiento topográfico, lo que obtenemos son coordenadas cartesianas o coordenadas elipsódicas de cada uno de los puntos expresadas en el Sistema WGS84.

  • Con el objeto de poder manipular las coordenadas, es decir obtener medidas angulares y distancias, resulta necesario realizar una conversión de coordenadas a una proyección plana.

  • Llamamos transformaciones a las operaciones de llevar las coordenadas 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 conversión a las operaciones matemáticas para pasar de coordenadas elipsóidicas a una proyección plana en un mismo Sistema (Ej. coordenadas geodésicas Sistema. Campo Inchauspe a Proyección Gauss Kruger). O de Coordenadas Elipsóidicas WGS84 a Coordenadas Planas.

En la mayoría de los trabajos que realizamos en la actualidad, con el propósito de mejorar los tiempos y las exactitudes, mixturamos permanentemente distintas metodologías de trabajos e instrumental de medición.

Así por ejemplo, en la gran mayoría de los casos conviene emplear GPS para obtener las coordenadas planimétricas del sistema de apoyo, mientras que para la Cota:

  • En algunos casos en que las precisiones son ajustadas no podemos obviar el empleo de la nivelación geométrica o diferencial.

  • En otros casos donde las precisiones son más generosas, podemos recurrir al empleo de la nivelación trigonométrica simultánea y recíproca.

  • Y si las tolerancias lo permiten, podemos llegar a generar un modelo del geoide regional y de ese modo transformar las alturas elipsoidales en Cotas Ortométricas.

Los levantamientos topográficos a partir de restituciones aerofotogramétricas o levantamientos terrestres clásicos tales como la taquimetría o los perfiles transversales.

Mientras que los replanteos, cuando son expeditivos pueden ser realizados con GPS, mientras que los ejecutivos (por el momento) solo podemos encararlos con método polar y estación total.

Como vemos, en la gran mayoría de los trabajos que encaramos hoy en día, empleamos simultáneamente distintos sistemas de referencias, utilizamos WGS84 para obtener coordenadas planimétricas y por otra parte continuamos empleando el Datum Vertical del IGM para las alturas. Pasamos constantemente de un sistema local a uno global y viceversa.

¿Cómo hacemos para compatibilizar nuestros levantamientos que se encuentran realizados sobre un sistema local o arbitrario, con las mediciones realizadas sobre otro sistema global.?

  1. Los levantamientos topográficos realizados en sistemas locales, se encuentran proyectados sobre un plano horizontal, mediante una proyección Ortogonal. Esta proyección no altera las magnitudes lineales ni angulares.

  2. Las mediciones con GPS están expresadas en el sistema de referencia WGS84, en coordenadas elipsóidicas, para poderlas compatibilizar debemos también, llevarlas a un plano Horizontal.

  3. Transformamos estas coordenadas al Sistema de referencia que necesitemos, (por ejemplo Campo Inchauspe 69).

  4. Convertimos las coordenadas elipsóidicas de Campo Inchauspe a Coordenadas planas en alguna Proyección Cartográfica. La condición es que la proyección sea "Conforme", (es decir que se deformen las magnitudes lineales, pero que conserve las magnitudes angulares).

Que sistemas y que proyecciones planas nos conviene utilizar en nuestros trabajos?

  1. Lo más conveniente y sencillo, siempre que se pueda, es vincularse a la red Posgar. Para ello no es necesario realizar ninguna transformación, sólo vincularse a uno (o mejor a dos) puntos de la red.

Los puntos de la Red Posgar están expresados por sus tres coordenadas Latitud, longitud y h en el Sistema WGS84, el cambio la red IGM, carece de la tercera coordenada h.

La proyección a utilizar es Gauss Kruger o UTM en el Sistema WGS84.

Es necesario recordar que de esta forma se encontraran diferencias ente las posiciones de los puntos con las coordenadas de los puntos trigonométricos de la red IGM, pues ellos están expresados en Sistema Campo Inchauspe.
También habrá diferencias entre los detalles tomados de una carta, pues la mayor cantidad de nuestra cartografía es una proyección Gauss Krugger convertida del Sistema Campo Inchauspe.

  1. Cuando no se pueda acceder a puntos POSGAR, la vinculación deberá hacerse a un punto de la red IGM con coordenadas en Campo Inchauspe '69. Para ello habrá que realizar una transformación de coordenadas de un sistema al otro. Para realizar dicha transformación se requiere del conocimiento de los parámetros.

En los levantamientos geodésicos es necesario conocer los 7 parámetros de transformación. Para ello es necesario resolver un sistema de ecuaciones con 7 incógnitas por tal motivo se requiere determinar las coordenadas cartesianas GPS de al menos tres puntos del IGM de 1° orden y realizar la transformación aplicando el modelo de Badekas-Molodenski para 7 parámetros.

En los levantamientos topográficos, es suficiente determinar la transformación aplicando el modelo de Molodenski reducido a los tres parámetros de traslación.

La proyección a utilizar es Gauss Kruger en el Sistema Campo Inchauspe.

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