En este capítulo se detallan ejemplos prácticos sobre la gestión de datos de tipo geodésico. Aquí aprenderá a:
Realizar conversiones de coordenadas (puntos individuales y ficheros), entre UTM y Geográficas.
Convertir coordenadas a través de ficheros NTv2.
Convertir coordenadas mediante parámetros de transformación. Crear y editar de parámetros de transformación de datums.
Utilizar el explorador geodésico para trabajos de planificación y gestión de observaciones en distintos países: Argentina, Colombia, Chile, España y Perú.
Capítulo 7. Calculadora y explorador geodésicos
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Introducción
La conversión entre coordenadas UTM y geográficas es un problema que convive con nosotros desde hace siglos. Muy lejos de desaparecer, en la actualidad, este problema sigue incluso más presente ahora que antaño. Desde el GPS (el cual recibe posiciones en coordenadas geográficas), pasando por programas como Google Earth (que mantienen viva esta convivencia al permitir visualizar las posiciones tanto en UTM como en geográficas), o las conversiones de coordenadas a través de los nuevos estándar (como los ficheros de rejilla NTv2), los problemas de conversión están lejos de desaparecer. En este capítulo expondremos algunos ejercicios que abordarán la resolución de los problemas más comunes:
Conversión entre coordenadas UTM y Geográficas.
Conversiones de posiciones a otros datum, vía NTv2 y por transformación paramétrica.
Planificación de trabajos de campo y gestión de datos de redes geodésicas.
Ejemplo 31. Conversión: UTM y Geográficas.
Mismo datum
En este sencillo ejemplo convertiremos una posición aislada, expresada en coordenadas geográficas, a UTM.
Supongamos la siguiente posición geográfica, datum ETRS89, de una zona de Barcelona (España).
Longitud Latitud
2.1869078º E 41.4034298º N
Para convertir esta posición en UTM, expresadas en el mismo datum, seguiremos los siguientes pasos:
1. Inicie GeMe, acceda al menú Geodesia y haga clic el comando Calculadora Geodésica (si lo prefiere puede utilizar la combinación de teclas Alt+G). Esto activará la calculadora geodésica de GeMe (Fig. 71).
2. En el desplegable Coordenadas de entrada y salida seleccione Geográficas a UTM. En Tipo de conversión verifique que tiene seleccionado Mismo datum. Y en
Datum verifique que está seleccionado ETRS89.
La definición del datum seleccionado se muestra en la pestaña Datos Procesados: La denominación del elipsoide asociado al datum ETRS89, así como los códigos EPSG de ambos elementos. Además, se define el elipsoide a través del semieje mayor y de la segunda excentricidad.
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3. A continuación, inserte el valor de la longitud en el campo Lon. Como esta posición se encuentra al Este, seleccione este punto cardinal en el desplegable adjunto. A continuación, inserte el valor de la latitud en el campo Lat y seleccione el punto cardinal Norte (por defecto ya estará seleccionado).
Fig. 71. Conversión de una posición geográfica en UTM (mismo datum)
4. Pulse Convertir.
Como es natural, la pestaña Datos Procesado muestra todo el proceso numérico desarrollado.
CONVERSIÓN DE COORDENADAS MISMO DATUM
============================ Conversión: Geográficas -> UTM Elipsoide de referencia: GRS 1980 #EPSG elipsoide: 7019 Datum: ETRS89 #EPSG datum: 6258 Semieje mayor: 6378137,000m e²: 0,00669438006676466 Parámetros de cálculo: Huso = 31 λo = 3,000000 Φo = 0,000000 Ko = 0,999600 N = 6387495,383 A = -0,010644366 T = 0,777438956 C = 0,003791690 Xo = 500000,000 Yo = 0,000 M(a) = 4585377,329 M(o) = 0,000 K = 0,999656844 Posición UTM: X = 432036,065 m Y = 4583862,116 m
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5. Genere un reporte pulsando el botón Resumen. Recuerde que este fichero (de extensión TXR) puede abrirlo desde el bloc de notas (Fig. 72).
En este sencillo ejercicio hemos visto lo sencillo que resulta convertir una posición.
Fig. 72. Resumen numérico exportado a un fichero de reportes
Nota: El Instituto Geográfico Español cuenta con una calculadora geodésica (dentro del programa PAG). Una prueba con ella nos confirma que los resultados de la conversión son idénticos en ambos programas.
6. Como práctica inversa, intente por sus medios convertir la posición UTM recién obtenida a coordenadas geográficas. Recuerde que el huso es el 31.
En ocasiones nos podemos encontrar con unas coordenadas geográficas expresadas en otros formatos, incluso en otros sistemas angulares. Imagine que nos dan la siguiente posición geográfica, expresada en formato fracción, y en el mismo datum del ejemplo anterior (la posición se corresponde a un punto localizado en Nueva York, Estados Unidos):
Longitud Latitud
74º 0’ 16.80457” O 40º 42’ 45.65802 N
7. En la calculadora geodésica, acceda a Configuración general a través del icono correspondiente que encontrará en la sección Op. e Impresión (opciones e impresión).
8. En Opciones de configuración, y dentro de la pestaña Geodesia, seleccione la opción Grados, minutos, segundos (sexagesimal) que encontrará en el desplegable
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9. Seleccione nuevamente la opción de conversión Geográficas a UTM. Verifique que el tipo de conversión, y datum, son los mismos que los establecidos al comienzo del ejercicio.
10. Ingrese la posición geográfica y pulse Convertir.
Fig. 73. El resultado de la conversión se puede añadir al listado de Bases Topográficas
CONVERSIÓN DE COORDENADAS MISMO DATUM
================================= Conversión: Geográficas -> UTM
Elipsoide de referencia: GRS 1980 #EPSG elipsoide: 7019 Datum: ETRS89 #EPSG datum: 6258 Semieje mayor: 6378137,000m e²: 0,00669438006676466 Parámetros de cálculo: Huso = 18 λo = -75,000000 Φo = 0,000000 Ko = 0,999600 N = 6387239,336 A = 0,013167667 T = 0,740496204 C = 0,003872170 Xo = 500000,000 Yo = 0,000 M(a) = 4508666,389 M(o) = 0,000 K = 0,999686997 Posición UTM: X = 584072,036 m Y = 4507339,261 m
Puede comprobar la similitud de resultados utilizando una calculadora web, como la disponible en el siguiente enlace:
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Adicionalmente tan sólo debe saber que es posible añadir la posición convertida al listado Bases Topográficas. Para ello es preciso activar la opción Copiar a Bases antes de aceptar. Al hacerlo, podrá editar cualquier parámetro de la nueva posición a través de la ventana Inserción de bases (Fig. 73).
En este sencillo ejemplo hemos aprendido a convertir una posición geográfica a UTM (expresadas ambas en el mismo datum), tanto si está expresada en formato decimal como en formato fracción. Además, hemos aprendido a generar un reporte con todo el desarrollo matemático. En el siguiente ejercicio aprenderá a realizar conversiones de coordenadas entre diferentes datum.