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Sistema de referencia WGS84
Definición y uso del sistema de referencia WGS84 con GPS.
Es el Sistema Geodésico de Referencia respecto al que se conoce la trayectoria de los satélites de la constelación GPS. Cómo calculamos la posición en nuestro receptor respecto a éstos, las coordenadas obtenidas con el GPS están en el Sistema Geodésico de Referencia WGS84.
Los procesos de trabajo para medir de modo local en WGS84 en los paises que esté definido como sistema geodésico de referencia oficial, está definido en el apartado | Itinerario | I. Representando la realidad | 3. Situando las cosas en su sitio | Sistemas de referencia globales Uso local ► |
Contenido:
Medición en el sistema WGS84 ►
Elipsoide y Datum
Es un sistema geodésico global, definido por:
Todos los parámetros mostrados a continuación están implantados en las aplicaciones informáticas de los GNSS, por lo tanto no es necesario memorizarlos. No obstante se describen a continuación para poder establecer las diferencias con otros Sistemas Geodésicos de Referencia establecidos en los paises o de modo local y poder estudiar cómo llegar a transformar las observaciones GNSS a estos sistemas.
● Elipsoide WGS84:
Aunque recibe el mismo nombre que el sistema geodésico de referencia, son elementos diferentes.
○ Semieje ecuatorial: a= 6.378.137 metros.
○ Aplanamiento polar: α =(a - b) / a = 1/298.257223563.
● Datum:
Son parámetros dinámicos por ser sistema geodésico de referencia global, es decir que se conoce su movimiento solidario a una placa tectónica respecto al sistema ITRS Sistema de Referencia Terrestre Internacional (IERS).
○ Semieje mayor del elipsoide a = 6.378.137 metros.
○ Constante de gravitación (GM) u = 3.986.005*108m3/s2.
○ Coeficiente de forma dinámica (J2).
○ Velocidad angular de la Tierra w = 7.292.115*10-11rd/s.
● Origen del sistema de coordenadas:
○ Sistema de referencia geocéntrico fijo con la Tierra y orientado positivamente (a derechas).
○ Origen es el centro de masas de la Tierra.
○ Eje Z, es la dirección del Polo Terrestre Convencional (CTP) en la época 1984,0 (El eje de rotación de la Tierra ‘Polo’ está afectado de diversos movimientos como el de precesión, nutación, etc., variando su posición en el tiempo, para el sistema WGS84 se estableció el correspondiente a la posición del Polo en la hora 00:00 del mes 1 del año 1984).
○ El eje X es la intersección del meridiano de referencia IERS (Meridiano del Sistema Geodésico de Referencia Terrestre Internacional, siendo éste diferente al de Greenwich utilizado por otros sistemas) y al plano perpendicular al eje OZ.
○ El eje Y situado en este plano, constituye con X, Z un sistema coordenado rectangular.
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Marcos de referencia
Son el segmento de Control del sistema GPS: Estaciones de Control y Estaciones Monitoras.
No es posible tener coordenadas fijas en el tiempo en el sistema Geodésico de Referencia WGS84 en cualquier punto de la superficie terrestre. Esto es debido a que la placa oceánica sobre la que estemos situados no tiene por qué ser la misma a la que esté ligado el sistema WGS84.
Wikimedia Commons en.wikipedia.org
Es necesario plantearse -Si no puedo medir desde puntos de coordenadas fijas en el sistema WGS84 en cualquier lugar al no disponer de un Marco de Referencia WGS84 accesible, ¿en qué Sistema Geodésico de Referencia estamos midiendo con el GPS?
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Medición en el sistema WGS84
Para dar respuesta a en qué Sistema Geodésico de Referencia estamos midiendo con el GPS, se demuestra en el siguiente vídeo:
Contenidos del vídeo: Sistema de referencia WGS84 en mediciones GPS; Posición con calidad de navegación; Varían en el tiempo por los errores; No se conoce dónde está el sistema de referencia; No es posible tener WGS84 para España.
Como se ha visto en el vídeo anterior, no es posible medir en el sistema WGS84 con precisión de una forma absoluta, además estas coordenadas tampoco serían estáticas en el tiempo debido al movimiento de las placas oceánicas, por tanto ¿en qué sistema de referencia con precisión centimétrica estamos realizando las mediciones con los sistemas GNSS?
● En una observación por el método de Estático
Contenidos del vídeo: Medición en estático en WGS84; Registro de coordenadas de navegación; Volcado en gabinete; Fijado de coordenadas WGS84i; Cálculo PP líneas Base con precisión centimétricas; Estacionar con las coordenadas conocidas; Coordenadas estables en el tiempo.
● En una observación por el método de Cinemático en Tiempo Real RTK
Contenidos del vídeo: Medición en RTK en WGS84; POSAC WGS84i; Móvil calcula en WGS84i; Estacionar con las coordenadas conocidas.
El establecimiento de un sistema WGS84i para la zona solo se realiza en las mediciones por el método de posicionamiento diferencia de fase (Estático o Cinemático). En las observaciones realizadas por navegación autónoma o posicionamiento diferencial corregido DGPS, las coordenadas obtenidas en las observaciones son en WGS84 absoluto, pero al ser obtenidas con una precisión de 0,5 a 5 metros según el método utilizado, son despreciables los errores relativos provocados por no ser el sistema WGS84 estable en la zona de medición.
Una vez obtenidas las coordenadas de los puntos observados en un sistema WGS84i, hay que realizar diferentes procesos de transformación para obtener las coordenadas LOCALES. Éstas pueden ser respecto a un Sistema Geodésico de Referencia Oficial, próximas a los sistemas referencia oficiales o particulares de una zona (por ejemplo Este=1000.00, Norte=2000.000, Altura=700.00).
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