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SISTEMAS DE REFERENCIAEl Problema del Posicionamiento GeodésicoSISTEMAS DE REFERENCIA
El Problema del Posicionamiento Geodésico
Astronomía, Geodesia y Cartografía
Manuel Berrocoso Domínguez Departamento de Matemáticas
Facultad de Ciencias. Universidad de Cádiz
Matemáticas
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Matemáticas Astronomía, Geodesia y Cartografía
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Matemáticas Astronomía, Geodesia y Cartografía
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Matemáticas Astronomía, Geodesia y Cartografía
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Matemáticas Astronomía, Geodesia y Cartografía
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Matemáticas Astronomía, Geodesia y Cartografía
… pero
¿CON RESPECTO A
QUÉ? Y si me muevo,
entonces ¿CÓMO LO
EXPLICO?
¿Cuál será la
precisión
de mi p
osición?
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Matemáticas Astronomía, Geodesia y Cartografía
Necesidad de sistemas de referencia
espaciales y temporales
SISTEMAS INERCIALES
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Matemáticas Astronomía, Geodesia y Cartografía
MatemáticasAstronomía y Geodesia
Posición y Movimiento de los AstrosForma y Dimensiones de la Tierra
Sistemas de Referencia Espaciales y Temporales
Sistemas Celestes y Sistemas Terrestres
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Matemáticas Astronomía, Geodesia y Cartografía
Sistemas de Referencia Sistemas de Referencia AstronómicosAstronómicos
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Matemáticas Astronomía, Geodesia y Cartografía
Sistemas Fundamentales Sistemas Fundamentales y Catálogos de Estrellasy Catálogos de Estrellas
Sistema Fundamental (ICRS)
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Matemáticas Astronomía, Geodesia y Cartografía
El posicionamiento sobre la superficie terrestreEl posicionamiento sobre la superficie terrestre
Sistemas Fundamentales y Sistemas Fundamentales y Posicionamiento TerrestrePosicionamiento Terrestre
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Matemáticas Astronomía, Geodesia y Cartografía
S N
E
W
Polo Norte celeste
Cenit
Φ90-Φ
Φ
Observador en Hemisferio Norte
El Posicionamiento Astronómico El Posicionamiento Astronómico sobre la Superficie Terrestresobre la Superficie Terrestre
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Matemáticas Astronomía, Geodesia y Cartografía
La Geodesia y el contexto La Geodesia y el contexto científico y tecnológicocientífico y tecnológico
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Matemáticas Astronomía, Geodesia y Cartografía
Superficies de Superficies de Representación TerrestreRepresentación Terrestre
Modelo Esférico
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Matemáticas Astronomía, Geodesia y Cartografía
Superficies de Superficies de Representación TerrestreRepresentación Terrestre
Geoide
Gauss
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Matemáticas Astronomía, Geodesia y Cartografía
Superficies de Superficies de Representación TerrestreRepresentación Terrestre
Elipsoide de Referencia
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Matemáticas Astronomía, Geodesia y Cartografía
Relaciones entre el geoide y el Relaciones entre el geoide y el elipsoide de referenciaelipsoide de referencia
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Matemáticas Astronomía, Geodesia y Cartografía
Sistemas Geodésicos ClásicosSistemas Geodésicos Clásicos
Sistema Geodésico Clásico o DATUM
DATUM HORIZONTAL (Medidas angulares)
Punto Fundamental (Φ, Λ)
Elipsoide tangente al Geoide
DATUM VERTICAL (Medidas verticales)
Cota cero
Sistema Fundamental
Sistema Inercial
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Matemáticas Astronomía, Geodesia y Cartografía
Sistemas Geodésicos ClásicosSistemas Geodésicos Clásicos
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Matemáticas Astronomía, Geodesia y Cartografía
Sistemas Geodésicos ClásicosSistemas Geodésicos Clásicos
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Matemáticas Astronomía, Geodesia y Cartografía
Superficie de referencia: Elipsoide de Hayford
Origen del datum: Potsdam (Alemania)
Cota ortométrica: Nivel medio del mar (MSL) en Alicante
Origen de longitudes: Meridiano de Greenwich
Datum de la Península Ibérica
European Datum 1950, E. D. 50
Latitud y longitud geodésica
Altura ortométrica
Sistemas Geodésicos ClásicosSistemas Geodésicos Clásicos
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Matemáticas Astronomía, Geodesia y Cartografía
Sistemas Geodésicos ClásicosSistemas Geodésicos Clásicos
North American DatumClarke 1866
South American DatumInternational Arc Datum
Clarke 1880
European Datum International
Tokyo DatumBessel
Problemática
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Matemáticas Astronomía, Geodesia y Cartografía
Sistemas Geodésicos EspacialesSistemas Geodésicos Espaciales
1957-Sputnik
Satélites Balísticos Satélites TRANSIT
Satélites SLR
Sistema VLBI
Sistemas GNSS
Satélites Balísticos Satélites TRANSIT
Satélites SLR
Sistema VLBI
Sistemas GNSS
Satélites y Técnicas Geodésicas EspacialesSatélites y Técnicas
Geodésicas Espaciales
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Matemáticas Astronomía, Geodesia y Cartografía
Sistemas Geodésicos EspacialesSistemas Geodésicos Espaciales
Geodesia Clásica
Establecimiento de un Sistema Geodésico Global
Revolución Conceptual y Metodológica
Geodesia Clásica
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Matemáticas Astronomía, Geodesia y Cartografía
Sistemas Geodésicos EspacialesSistemas Geodésicos Espaciales
Acceso directo al Elipsoide de Referencia
Revolución Conceptual y Metodológica
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Matemáticas Astronomía, Geodesia y Cartografía
Conjunto de estaciones con coordenadas absolutas y sus velocidades
Elipsoide de Referencia
Modelo geopotencial
Constantes Físicas (Masa de la Tierra, velocidad de la luz, etc.)
DATUM ESPACIAL
Coordenadas elipsódicas
Sistemas Geodésicos EspacialesSistemas Geodésicos Espaciales Revolución Conceptual y Metodológica
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Matemáticas Astronomía, Geodesia y Cartografía
Sistemas Geodésicos EspacialesSistemas Geodésicos Espaciales Revolución Conceptual y Metodológica
ITRF2005
1 técnica 2 técnicas 3 técnicas 4 técnicas
GPS, VLBI, SLR-LLR y DORIS
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Matemáticas Astronomía, Geodesia y Cartografía
Sistemas Geodésicos EspacialesSistemas Geodésicos Espaciales Revolución Conceptual y Metodológica
Enlace entre los sistemas celestes y los sistemas
terrestres
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Matemáticas Astronomía, Geodesia y Cartografía
Sistemas Geodésicos EspacialesSistemas Geodésicos Espaciales Revolución Conceptual y Metodológica
Concepto de Red Geodésica vinculado a Placa Tectónica
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Matemáticas Astronomía, Geodesia y Cartografía
Red IGS (International GNSS Service)
Marco de Referencia IGS05
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Matemáticas Astronomía, Geodesia y Cartografía
Sistema de Referencia Terrestre Europeo (ETRS89)
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Matemáticas Astronomía, Geodesia y Cartografía
Sistemas Geodésicos EspacialesSistemas Geodésicos Espaciales Revolución Conceptual y Metodológica
Popularización Tecnológica de la Geodesia EspacialSistemas GNSS (Global Navigation Satellite System)
SV GPSSV GLONASS
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Matemáticas Astronomía, Geodesia y Cartografía
A
B
Sistemas Espaciales GNSSSistemas Espaciales GNSS
Técnicas de Posicionamiento GNSS
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Matemáticas Astronomía, Geodesia y Cartografía
Sistemas Espaciales GNSSSistemas Espaciales GNSS
Solución de Navegación
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Matemáticas Astronomía, Geodesia y Cartografía
Sistemas Espaciales GNSSSistemas Espaciales GNSS
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Matemáticas Astronomía, Geodesia y Cartografía
Sistemas Espaciales GNSSSistemas Espaciales GNSS
PRECISIONES: del orden de metros
Posición de navegación en la estación UCAD
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Posicionamiento Relativo
Matemáticas Astronomía, Geodesia y Cartografía
Solución a posteriori de Precisión Subcentimétrica
(∆X, ∆Y, ∆Z)
Sistemas Espaciales GNSSSistemas Espaciales GNSS
Posicionamiento Relativo
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Matemáticas Astronomía, Geodesia y Cartografía
ITRF2005Red IGS
Red EUREF
Red RAP
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Matemáticas Astronomía, Geodesia y Cartografía
Aplicaciones Científicas y Tecnológicas de los Sistemas GNSSS
Sistemas Espaciales GNSSSistemas Espaciales GNSS
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Matemáticas Astronomía, Geodesia y Cartografía
Aplicaciones de los Sistemas Aplicaciones de los Sistemas Espaciales GNSSEspaciales GNSS
Relación entre sistemas de referencia globales Estudios sobre la Rotación Terrestre
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Matemáticas Astronomía, Geodesia y Cartografía
Aplicaciones de los Sistemas Aplicaciones de los Sistemas Espaciales GNSSEspaciales GNSS
Estudios sobre la Geodinámica Global Terrestre
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Matemáticas Astronomía, Geodesia y Cartografía
Aplicaciones de los Sistemas Aplicaciones de los Sistemas Espaciales GNSSEspaciales GNSS
Estudios sobre la Geodinámica Global Terrestre
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Matemáticas Astronomía, Geodesia y Cartografía
Aplicaciones de los Sistemas Aplicaciones de los Sistemas Espaciales GNSSEspaciales GNSS
Estudios en bordes de placa y en zonas anómalas intraplacas (fallas activas, volcanes,...)
ERT’A ALE (ETIOPIA)
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Matemáticas Astronomía, Geodesia y Cartografía
Aplicaciones de los Sistemas Aplicaciones de los Sistemas Espaciales GNSSEspaciales GNSS
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Aplicaciones de los Sistemas Aplicaciones de los Sistemas Espaciales GNSSEspaciales GNSS
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Aplicaciones de los Sistemas Aplicaciones de los Sistemas Espaciales GNSSEspaciales GNSS
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Matemáticas Astronomía, Geodesia y Cartografía
Aplicaciones de los Sistemas Aplicaciones de los Sistemas Espaciales GNSSEspaciales GNSS
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Matemáticas Astronomía, Geodesia y Cartografía
Aplicaciones de los Sistemas Aplicaciones de los Sistemas Espaciales GNSSEspaciales GNSS
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Matemáticas Astronomía, Geodesia y Cartografía
Aplicaciones de los Sistemas Aplicaciones de los Sistemas Espaciales GNSSEspaciales GNSS
Nuevos sistemas de coordenadas consecuencia del concepto de red geodésica vinculada a placa tectónicaDensificación de redes para aplicaciones científicas y tecnológicas
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Matemáticas Astronomía, Geodesia y Cartografía
Aplicaciones de los Sistemas Aplicaciones de los Sistemas Espaciales GNSSEspaciales GNSS
Influencia del campo gravitatorio en las órbitas de los satélites artificiales Establecimiento de anomalías gravimétricas en función de las perturbaciones orbitales
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Matemáticas Astronomía, Geodesia y Cartografía
Aplicaciones de los Sistemas Aplicaciones de los Sistemas Espaciales GNSSEspaciales GNSS
Obtención de modelos atmosféricos globales, regionales y locales y sus aplicaciones: refracción atmosférica, modelos ionosféricos y troposféricos
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Matemáticas Astronomía, Geodesia y Cartografía
Aplicaciones de los Sistemas Aplicaciones de los Sistemas Espaciales GNSSEspaciales GNSS
EGM96 (NASA)
Calibraciones de modelos globales y regionales de Geoide
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Matemáticas Astronomía, Geodesia y Cartografía
Aplicaciones de los Sistemas Aplicaciones de los Sistemas Espaciales GNSSEspaciales GNSS
Obtención de modelos de geoide de precisión subdecimétrica
Aplicaciones oceanográficas para el estudio de la variabilidad del nivel del mar
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Matemáticas Astronomía, Geodesia y Cartografía
Aplicaciones de los Sistemas Aplicaciones de los Sistemas Espaciales GNSSEspaciales GNSS
VNIR
InfrarrojoTérmica
Distribución de calor
QUICKBIRD
Georreferenciación de Productos de Sensores Remotos y Satélites Altimétricos
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Matemáticas Astronomía, Geodesia y Cartografía
Aplicaciones de los Sistemas Aplicaciones de los Sistemas Espaciales GNSSEspaciales GNSS
Actualizaciones Cartográficas, Modelos Digitales y sistemas SIG
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Matemáticas Astronomía, Geodesia y Cartografía
Las Proyecciones CartográficasLas Proyecciones Cartográficas
Elipsoide de Referencia
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Matemáticas Astronomía, Geodesia y Cartografía
SISTEMAS GEODÉSICOS
CLÁSICOS
SISTEMAS GEODÉSICOS
CLÁSICOS
SISTEMAS GEODÉSICOSESPACIALES
SISTEMAS GEODÉSICOSESPACIALES
COORDENADAS ELIPSÓDICAS
GLOBALES
PRODUCTOS CARTOGRÁFICOS
COORDENADAS PLANAS Y “ALTURA”
Las Proyecciones CartográficasLas Proyecciones Cartográficas
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Matemáticas Astronomía, Geodesia y Cartografía
Las Proyecciones CartográficasLas Proyecciones Cartográficas
SISTEMA DE PROYECCION CARTOGRAFICO
Método Matemático que establece una
correspondencia entre la superficie terrestre y el
plano
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Matemáticas Astronomía, Geodesia y Cartografía
Las Proyecciones CartográficasLas Proyecciones Cartográficas
Clasificación según las distorsiones producidas
Conformes, equivalentes, equidistantes y de direcciones
verdaderas
Superficies no Desarrollables (Geometría Diferencial)
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Matemáticas Astronomía, Geodesia y Cartografía
Las Proyecciones CartográficasLas Proyecciones Cartográficas
Clasificación según la superficie de proyección
Cilíndricas, Cónicas, Poliédricas
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Matemáticas Astronomía, Geodesia y Cartografía
DEL DEL UNIVERSO UNIVERSO AL MAPAAL MAPA
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Matemáticas Astronomía, Geodesia y Cartografía
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