Conceptos Geodésicos Fundamentales: Geoide, Elipsoide y Parámetros

¿Qué es el Geoide y sus Parámetros?

El geoide es la figura que más se aproxima a la forma real de la Tierra (una curva cerrada e irregular que coincide con la superficie terrestre). Es una superficie teórica, equipotencial respecto a la fuerza de la gravedad y normal a esta; es continua, cerrada y convexa.

Para determinar su forma, es necesario medir la gravedad en numerosos puntos de la Tierra, lo que nos proporciona una superficie totalmente irregular.

Sus secciones son curvas irregulares, aunque aproximadamente circulares. La superficie geométrica que más se aproxima al geoide es el elipsoide, que se define mediante la longitud de sus radios o ejes (a: radio ecuatorial mayor, b: radio polar menor, aplanamiento (α) y su excentricidad (e)).

¿Qué es la Geodesia entre Dos Puntos?

La geodesia entre dos puntos es la distancia mínima entre ellos, siguiendo un círculo máximo. Está referida al elipsoide.

Dados dos puntos en el mismo meridiano, la circunferencia que los contiene tiene un radio igual al radio de la Tierra multiplicado por el coseno de la latitud. La distancia a lo largo del meridiano es: 2 * π * R * (diferencia de latitud) / 360.

Relación entre Norte Verdadero, Norte de Cuadrícula y Norte Magnético

Norte verdadero: Es la dirección del meridiano geográfico, es decir, la dirección del polo geográfico (norte geográfico).

Norte de cuadrícula: Es la dirección del eje de ordenadas de la proyección. El ángulo que forman el norte verdadero y el norte de cuadrícula se llama convergencia plana o UTM.

Norte magnético: Es la dirección que indica una brújula y varía con el tiempo y la ubicación.

Superficie Reglada

Una superficie reglada es aquella formada por rectas. Se utiliza para definir el terreno entre dos curvas de nivel consecutivas. La superficie comprendida entre dos curvas de nivel se suele llamar zona. Teóricamente, su relieve real podría sustituirse por una superficie reglada que se apoyase en las dos curvas que limitan la zona.

El terreno en general no coincide con la superficie teórica de la zona, y cuando esta discrepancia es grande, es preciso emplear curvas intercalares o signos convencionales que indiquen escarpados, hondonadas, desmontes, terraplenes, etc., que rompan la uniformidad del relieve.

Pendiente, Divisoria, Vaguada y Ladera

Pendiente: Para cada sección vertical del terreno y en cada punto, existe una pendiente cuyo valor se expresa matemáticamente por la tangente de la recta tangente en ese punto a la sección. Es la tangente del ángulo de inclinación de dicha recta. En cada punto de la superficie hay tantas pendientes como direcciones verticales se pueden trazar por él. La pendiente de un punto será la pendiente de la línea de máxima pendiente de un plano tangente en ese punto. Se mide en % o en metros de elevación correspondientes a 100 m de recorrido horizontal.

Divisoria: Línea en un terreno desde la cual las aguas corrientes marchan en direcciones opuestas. En las regiones montañosas coinciden con la línea de cumbres. Es decir, es la línea de máxima pendiente subiendo y mínima bajando, partiendo de un punto de ella misma. Aguas abajo encontramos dos líneas de máxima pendiente y hacia arriba una de máxima pendiente.

Vaguada: Parte de un territorio en la que se reúnen las aguas de la escorrentía, sin formar necesariamente un río. Es el concepto opuesto a la divisoria. También se puede definir como la línea de máxima pendiente subiendo y máxima bajando. Encontramos dos líneas de máxima pendiente subiendo y una bajando.

Ladera: Línea de máxima pendiente hacia arriba y hacia abajo alineadas.

Vertical Geodésica y Vertical de la Plomada

Vertical geodésica (Gran normal): Es la normal al elipsoide en un punto.

Vertical de la plomada: Es la línea que toma la plomada en función del campo gravitatorio, independientemente del elipsoide considerado.

Ambas verticales coinciden en el Datum geodésico, donde la desviación es nula. También coinciden las coordenadas astronómicas y geodésicas.

Vertical geocéntrica: Línea que pasa por el punto y por el centro del elipsoide.

Tipos de Latitudes

Latitud geodésica: Ángulo formado entre la gran normal y el plano ecuatorial del elipsoide.

Latitud geocéntrica: Ángulo que forma el radio vector del punto con el plano ecuatorial.

Latitud reducida: Ángulo que forma el radio vector de un punto sobre la esfera con el plano del ecuador.

Parámetros del Elipsoide y Datum

Los parámetros que definen el elipsoide son las longitudes de sus ejes: a (radio ecuatorial mayor), b (radio polar menor) y la primera y segunda excentricidad.

Datum: Punto de corte del elipsoide y el geoide en el que la vertical de ambos coincide, es decir, la desviación relativa vertical es 0. Antiguamente era Madrid, ahora es Potsdam.

Convergencia Plana y de Meridianos

Convergencia plana o UTM: En la proyección UTM, es el ángulo que forma el norte verdadero (dirección del meridiano geográfico) y el norte UTM (elipsoide) o norte de cuadrícula.

Convergencia de meridianos: Ángulo que forman las rectas tangentes a los meridianos en dos puntos (esfera). Se calcula con los acimutes.