Geodesia

Que es la Geodesia?

De acuerdo con la definición clásica de Friedrich Robert Helmert (1880), »Es la ciencia de la medición y mapeo de la superficie de la tierra»

La superficie de la tierra, en gran medida, está determinada por la gravedad, y la mayoría de las observaciones geodésicas de la Tierra se hace con referencia al campo de gravedad terrestre. En consecuencia, la definición anterior de la geodesia incluye la determinación del campo de gravedad externo de la tierra y sus variaciones temporales. (Torge, 2001)

La Geodesia es la ciencia que mide los cambios en el sistema tierra.

El enfoque original de la Geodesia se ha expandido para incluir aplicaciones en la exploración oceánica y espacial. Por ejemplo, la Geodesia, en colaboración con otras ciencias, ahora incluye la determinación del fondo oceánico, las superficies y campos de gravedad de otros cuerpos celestes, como la luna (Geodesia lunar) y los planetas (Geodesia planetaria).

Clasificación de la Geodesia:

Dependiendo de la extensión de la superficie que es objeto de estudio, se divide en tres áreas:

• Geodesia Global:

  Encargada de estudiar la forma, figura y campo de gravedad de la tierra y sus variaciones temporales. establecimiento de sistemas y marcos de referencia globales.

 

• Levantamiento Geodésico:

  Realiza estudios a escala regional (continental), establecimiento de Redes Geodésicas nacionales. tomando en cuenta la esfericidad terrestre y los efectos del campo de gravedad.

Marco de Referencia SIRGAS. Fuente www.sirgas.org/

• Geodesia local o plana:

  También llamada topografía, estudios locales y detallados de la superficie terrestre, se realizan sobre un plano, no toma en cuenta la esfericidad terrestre. utilizada en obras de ingenieria, catastro etc.

Levantamiento Topográfico.

Existe una estrecha relación entre la Geodesia Global, el Levantamiento Geodésico y la Geodesia Plana (Topografía) Las mediciones geodésicas están vinculadas a marcos de referencia (redes) establecidos por la Geodesia Global; estas mediciones adoptan los parámetros globales para la figura de la tierra y su campo de gravedad. Por otro lado, los resultados de los Levantamientos Geodésicos contribuyen al trabajo del Geodesia Global.

A su vez, las mediciones de la Geodesia Local (Topografía) generalmente  están referenciadas a puntos de control establecidos por levantamientos geodésicos. la geodesia plana se utiliza ampliamente en el desarrollo de mapas nacionales y estatales, sistemas de información geográfica, catastro, proyectos de ingeniería etc.

Los métodos de medición y evaluación de datos utilizados en los Levantamientos Geodésicos a menudo son  similares a los utilizados en el trabajo Geodésico Global. Por ejemplo, los métodos espaciales (Geodesia por Satélite) han sido durante mucho tiempo una técnica dominante en la Geodesia Global y ahora se utilizan comúnmente en los Levantamientos Geodésicos regionales y locales, lo cual  requiere de un conocimiento detallado del campo de gravedad a escala regional y local.

Relación de la Geodesia con otras disciplinas:

Técnicas observacionales utilizadas en Geodesia.

GNSS:

Sistema de radionavegación basado en el uso de satélites artificiales como puntos de referencia, que permite la determinación precisa de posición, velocidad y tiempo de cualquier receptor ubicado en o sobre la superficie terrestre, a partir de la medición de distancias entre ellos.

Constelación GNSS.

Altimetría Satelital:

Tecnica que se fundamenta en la medición de la distancia entre el satélite y un punto específico de la superficie terrestre a partir del tiempo de viaje en ida y vuelta de la señal utilizada por la técnica. El instrumento a bordo de la plataforma emite pulsos de microondas en la frecuencia del radar y se denomina Altímetro Radar. La técnica es utilizada principalmente para la adquisición de información sobre los cuerpos de agua debido a las propiedades reflectivas del radar sobre este elemento.

Altimetría Satelital para medir el aumento del nivel del mar.

SLR:

LASER:Ligth Amplification by Stimulated Emisión of Radiation. La técnica consiste  en la medición  del tiempo de viaje de un pulso laser emitido  desde una estación en tierra y un satélite específico.  El satélite lleva consigo retroreflectores apropiados que reflejan el pulso nuevamente a tierra, siendo una técnica bidireccional.

Estación SLR

VLBI:

Very Long Base Interferometry.  La fuente emisora de la señal son de tipo extragalácticas (quásares). Requiere de complejas estaciones en tierra para la recepción de la señal proveniente de los quásares (radiotelescopios), separados miles de Km.  La exactitud de la técnica depende de la medición del tiempo, la corrección de efectos atmosféricos, la calidad de la correlación, entre otros. Utilizada para la determinación de la rotación terrestre, movimiento del polo, duración del día, parámetros de precesión y nutación,  UT, desplazamientos tectónicos, contribuye con el IERS (ITRF e ICRF).

Estación VLBI

SST:

(Satellite to Satellite Tracking) Técnica dedicada a la medición de distancias y diferencias de distancias entre dos objetos en órbita, lo que conlleva a determinar la velocidad relativa entre ambos.  Fue desarrollada a partir de 1975 en sus dos modalidades. Inicialmente diseñada para complementar el seguimiento a satélites artificiales hecho desde estaciones en tierra, uso posterior en estudios del campo de gravedad terrestre. (Seeber 2003). Es utilizada actualmente para observar y representar las componentes de alta frecuencia del campo de gravedad terrestre.

Satelite CHAMP & GRACE

Gradiometria Satelital:

Tecnica que utiliza un instrumento (Gradiómetro) sensible a las aceleraciones de aproximadamente una décima parte de la millonésima de una millonésima de ‘g’. Mide además esas aceleraciones a lo largo de los tres ejes del satélite para obtener un panorama multidimensional del campo gravitatorio terrestre. Hasta ahora las aceleraciones más pequeñas medidas desde la órbita.

Satelite GOCE