Datum

geodesia satelital

1. UNIVERSIDAD NACIONAL DANIEL ALCIDES
CARRIÓN
FACULTAD DE INGENIERÍA
ESCUELA DE FORMACIÓN PROFESIONAL DE
INGENIERÍA CIVIL
GEODESIA SATELITAL

2. DATUM
Sedefinecomoelpuntotangentealelipsoideyalgeoide,
dondeambossoncoincidentes.DefinidoelDatum,yase
puedeelaborarlacartografíadecadalugar,puesgraciasaél
seconsiguenunosparámetrosdereferenciaquerelacionanel
puntoorigendelgeoideydelelipsoideconsulocalización
geográfica(coordenadasgeográficas),asícomoladirección
delsistema.

3. •Geoide:sedefinecomolasuperficieteóricadelaTierraqueune
todoslospuntosquetienenigualgravedad.Estasuperficienoes
uniforme,sinoquepresentaunaseriedeirregularidadescausadas
porladistintacomposiciónmineraldelinteriordelaTierraydesus
distintasdensidades,loqueimplicaqueparacadapuntodela
superficieterrestreexistaunadistanciadistintadesdeelcentrode
laTierraalpuntodelgeoide.
•Elipsoide:sedefinecomolafigurageométricaquerepresenta
gráficamentealaTierra.Comosabemos,sufiguraseasemejaauna
esferaachatadaporlospolos,yéstasurgedegirarunaelipsesobre
sueje.

4. Sicomparamosambasrepresentacionesconlarepresentaciónrealdelasuperfice
terrestreobservamoscómoenciertasocasionesquedaelgeoideporencimadel
elipsoideyenotrasocasionesalainversa.

5. Cada Datumesta compuesto por:
a.Un elipsoide, definido por a, b, aplastamiento.
b.Un punto llamado “Fundamental” en el que el elipsoide y
la tierra son tangentes. Este punto “Fundamental” se le
define por sus coordenadas geográficas longitud y latitud,
además delazimutde una dirección con origen en el punto
de “Fundamental”. Esta desviación se denomina:
* Eta ->> desviación en la vertical.
* Xi ->> desviación en el meridiano.

7. En el punto Fundamental coinciden el elipsoide con la superficie real de
la tierra así como en este punto las coordenadas astronómicas ( las del
elipsoide) y las geodésicas (las de la tierra).
Estasdosdesviacionesdefinidasvienendadasalnocoincidirlavertical
perpendicularalgeoide,trazadaporelpuntofundamental,conla
verticalperpendicularalelipsoide.Quedandoelsistemadefinidoal
estardefinidosestosángulosenleDATUM.

8. PARA QUE SIRVE EL DATUM
ElDatumsirveparahacerqueunSistemadeCoordenadasGeográficas
representefielmentelasuperficiedelaTierraysalvelasirregularidades
delamisma,yaqueestanoesesférica.AunqueexisteunDatum
global,cadacontinenteopaíshadefinidosupropioDatumpara
adaptarmejorelSistemadeCoordenadasGeográficasasusuperficie.
Portanto,lascoordenadasgeográficasnosuelenseruniversales,sino
quesonrelativasalDatumdereferenciaelegido.Deestamanera,un
mismopuntoseexpresaconcoordenadasgeográficasdiferentesen
funcióndelDatumseleccioando.

9. Técnicamente,elDatumes:
1)unconjuntodepuntosdereferenciaenlasuperficie
terrestreconloscualeslasmedidasdelaposiciónson
tomadasy
2)unmodeloasociadodelaformadelatierra(elipsoidede
referencia).Paraentenderporquésenecesitadebemos
conocerpreviamenteotrosdosconceptos:

10. Qué Datumsexisten
Comohemosdicho,cadacontinenteposeesupropioDatumcomopuntode
referenciaparacrearsucartografía,peroademás,muchospaíseshancreadosu
propioDatumparahacersucartografíaaúnmásexacta.Podéisconsultaralgunos
deellosenlasiguientelista:
•WGS84(WorldGeodeticSystem1984):seutilizademanerauniversalparatodoel
planeta.EselqueutilizaelGPSpordefecto.
•ETRS89(EuropeanTerrestrialReferenceSystem1989):seutilizaentodaEuropa
desdeel2007,aunquenosuelevenirenmuchosGPS.

11. •ED50(EuropeanDatum1950)oED79(EuropeanDatum1979):seutilizaenlapenínsulae
IslasBaleares(España).Ladiferenciaentreellosesmínima,porloquesepuedeelegircualquiera.
•REGCAN95(RedGeodésicaNacionalporTécnicasEspacialesCanarias1995):seutilizaenlas
IslasCanarias(España),aunquenosuelevenirenlosGPS,porloqueseutilizaWGS84queescasi
idéntico.
•NAD27(NorthAmericanDatumof1927)yNAD83(NorthAmericanDatumof1983):seutiliza
enAméricadelNorte.
•PSAD56(ProvisionalSouthAmericanDatumof1956):seutilizaenSudamérica.
•CampoInchauspe1969:seutilizaenArgentina.
•SAD69(SouthAmericanDatumof1969):seutilizaenBrasil.

12. El Datumy el GPS
LosdispositivosGPSsuelenutilizarelsistemadeposicionamiento
globalGPSparalocalizarnosymostrarlascoordenadasgeográficasde
nuestraposiciónexactaenesemomento,aunquealgunosdispositivos
másavanzadosincluyentambiénalgunosdelosotrossistemasde
posicionamientoqueexisten.ElDatumconelquepordefectotrabajan
todoslosdispositivosGPSeselWGS84,debidoaqueutlizanelsistema
GPSamericano,porloquelascoordenadasgeográficasquenos
muestransonrelativasadichoDatum.
NosotrospodemosconfigurarelDatumconelquequeremosque
trabajenuestrodispositivoGPS,peroloúnicoquerealizará
esunaconversióndelascoordenadasalDatumquenosotros
elijamos,yaqueinternamenteseguirátrabajandosiempreconel
DatumWGS84.

13. •Aunasí,configurarelDatumdeldispositivoGPSesimportante,parahacerlo
coincidirconelDatumenelqueestédiseñadalacartografíaquehayamos
cargadoenelmismo,yaqueencasocontrariovamosaencontrardesviacionesde
cientosdemetrosallocalizarunpuntosobreelmapa.Porejemplo,sila
cartografíaquetengamoscargadaenelGPSestábasadaenelDatumED50
(EuropeanDatum1950),tendremosqueconfigurarnuestrodispositivoGPSenel
mismoDatumparaquelospuntoscoincidansobreelmapa.
•Noobstante,alalmacenarlospuntosdeuntrackeneldispositivoGPS,debemos
tenerencuentaqueseseguiránalmacenandoconreferenciaalDatumWGS84,
independientementedelDatumquehayamosconfiguradoparamostrarla
cartografíaymostrarlospuntossobreella.Enconsecuencia,cuando
descarguemoseltrackanuestroordenador,suscoordenadasestarántambién
expresadasconreferenciaalmismoDatumWGS84.Estoesasíporqueeltipo
deformatoGPX,ensudefinición,indicaquesuscoordenadassonsiempre
relativasalDatumWGS84.ParatrabajarconotrosDatumsexistenotrostiposde
archivosyprogramasqueconviertenlascoordenadasylasguardandirectamente
conotroDatumdereferencia,indicandoensuinteriorcuáles,porejemploPLT
(Oziexplorer)oTRK(CompeGPS).

14. DESVIACIONES DE LOS ÁNGULOS
FUNDAMENTALES DEL DATUM
DefinidoelDatum,yasepuedeelaborarlacartografíadecadalugar,
puessetienenunosparámetrosdereferenciaquerelacionanelpunto
origendelgeoideydelelipsoideconsulocalizacióngeográfica,así
comoladireccióndelsistema.
DesviacióndelaVertical(Eta)
Estadesviaciónvienedadaalnocoincidirlaverticalenelgeoideconla
verticalenelelipsoide,nopasándolaperpendicularalelipsoideporel
centrodelaelipsederevoluciónquegeneraalelipsoide:

17. Desviación sobre el meridiano (Xi)
Ladesviaciónsobrelaverticalhacequelalatitud,alrealizarsu
mediciónangular,nopaseporelcentro(0,0,0),originandounpunto
ficticio“S”quenopuedeestarsituadoeneleje“PoloNorte–Polo
Sur”.
Siestepuntoestasituadosobreeleje“PoloNorte–PoloSur”la
desviaciónsobreelmeridianoes0°.
Hayquerecordarquetantoladesviaciónsobreelmeridianocomola
desviacióndelavertical,únicamenteesevaluadaparaelpunto
fundamentalynoparalatotalidaddelasposicionesgeográficasdel
sistema,sistemaparaelqueindependientementeensudesviación
tomasuorigendemeridianosenGreenwich,Inglaterra0°

18. ELIPSOIDES de empleo usual
Existeunagranvariedaddeelipsoides,quesevanmejorando
matemáticamenteparaquetenganunamejoraproximaciónalgeoide,
oquelasdesviacionesencontradasconelgeoideseanlasmenores
posibles,aunqueparacadazonadelatierrasesueleemplearun
elipsoidedistintodemaneraqueseadaptemejoralasdesviaciones
localesdelgeoide.Loselipsoidesmasempleadossonlossiguientes:

19. DATUMS de empleo usual
Existe un gran numero de datums. Se detallan a continuación los mas
empleados, su zona de aplicación, punto fundamental, elipsoide y las
desviaciones:

21. Coordenadas Geodésicas y Coordenadas Geocéntricas
El origen de medición de las coordenadas geográficas puede coincidir, o
no, con el centro de gravedad de la tierra, creándose dos coordenadas
geográficas distintas:
•Coordenadas Geodésicas; aquellas que están referidas al elipsoide.
•Coordenadas Geocéntricas; aquellas que están definidas con respecto
al centro de gravedad de la tierra, (x, y, z) ó(λ, ω, h).
Las geodésicas calculan la latitud trazando la normal al elipsoide de
referencia y las Geocéntricas uniendo el punto objeto con el centro de
la tierra:

23. Porlogeneral,siemprequenoseespecifiquelocontrario,todoloque
tengaelformato6°30’12.23”N,14°22’12.351”W,serefierea
coordenadasgeodésicas,medidassobreelelipsoide.
En cambio las coordenadas geocéntricas toman el formato (x,y,z) o bien
también son expresadas con el formato; longitud, latitud y altura,
referidas al centro de la tierra.
Pero no todas las coordenadas en formato (λ, ω, h) son geodésicas y a
menudo se confunden con las geocéntricas, por ejemplo el elipsoide
WSG-84 , elipsoide de referencia en la constelación GPS,es un
elipsoide que toma su origen en el centro de gravedad de la tierra,
luego las coordenadas geográficas referidas a el no son geodésicas sino
geocéntricas, aunque habitualmente se tomen como geodésicas ya que
tienen el formato común de las geodésicas.

24. LascoordenadasGeodésicas,generalmente,estánreferidasaunorigen
delelipsoideyestepuedenocoincidirconelrestodeloselipsoides,al
nocoincidirsusdimensiones,sudesviaciónconlaverticalysu
desviaciónenelmeridiano,demodoqueunpuntotienencoordenadas
geográficasdistintasenfuncióndelDatumdereferencia.

25. Elejemploexpuestotieneunaseriedeerrores;cadaDatumtieneun
ámbitodeaplicacióndistintoynopuedeserempleadofueradela
zonageográficaparalaquefuecreado.
Enelejemplosecalculanunascoordenadasgeográficasdesdeun
DatumNAD27/Clarke1866,queesunDatumdeNorteAmérica,
transformadasaunDatumED%=,queesunDatumdeempleo
exclusivoeuropeo.
Comocontrapartidaexistenunaseriededatums,comosonelWGS-72
yelWSG-84,cuyoempleoesmundialyasuvezsongeocéntricosylas
coordenadasgeodésicasygeocéntricascoinciden.
Elorigendelascoordenadasgeocéntricassetomaenelcentrodela
tierraysusejesx,y,z.

27. DATUM WGS-84, SISTEMA GPS
Conelempleodenuevastécnicasdeposicionamiento,enespecialla
constelaciónGPs,(SistemadePosicionamientoGlobal,creadoporel
DepartamentodeDefensadelosEstadosUnidos(DoD))sehace
necesariodisponerdeunsistemaparaposicionarunasituación
geográficaconreferenciaaunDatumUniversalconcoberturaentoda
lasuperficieterrestre,evitándoseasíla“territorialidad”delrestodelos
Datumsexistentes.
ParaellofuecreadoensistemaWGS,(worldgeodeticsystem,sistema
GeodésicoMundial),conelprimersistemaWGS-74,revisadoy
modificado,estandoactualmentevigenteyenusoelsistemaWGS-84