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SISTEMA DE REFERENCIASISTEMA DE REFERENCIA

GEOCENTRICO PARA AMERICA DEL SURGEOCENTRICO PARA AMERICA DEL SUR

Hugo Luque NeiraHugo Luque Neira

IngenieroIngeniero GeomensorGeomensor

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INTRODUCCIN

La verdadera forma de la

Tierra es un geoide, el cual nose define geomtricamente

sino fsicamente.

Trabajar con una superficie

irregular (geoide) genera

dificultades matemticas para

dar ubicacin a puntos.

Se busca trabajar con una superficie de referencia, determinadapor un cuerpo geomtrico que se parezca a la forma de la Tierra.

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Cada pas trata de que laCada pas trata de que lasuperficie delsuperficie del elipsoide

coincida con elcoincida con el geoide..

En cada punto de la superficieEn cada punto de la superficieterrestre existe una distanciaterrestre existe una distanciadistinta desde el centro de ladistinta desde el centro de laTierra al geoideTierra al geoide

Los pases han adoptadodiferentes elipsoide dereferencia que se ajustan a

las caractersticas de cada lugar

Debido a la gran actividad tectnica de la corteza terrestre,

los modelos de referencia son dinmicos y deben ser reducido a unapoca de referencia comn.

El gran avance tecnolgico, como es la integracin de GPS, ocualquier otro sistema satelital nace la necesidad de tener un nuevo

marco de referencia.

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SISTEMA DE REFERNCIA GEOCENTRICO PARA

AMERICA DEL SUR

(SIRGAS)El proyecto SIRGAS fue creado durante la conferenciaEl proyecto SIRGAS fue creado durante la conferencia

internacional para la definicin de un referencial geocntrico parainternacional para la definicin de un referencial geocntrico paraAmrica del Sur, realizada en octubre de 1993, en AsuncinAmrica del Sur, realizada en octubre de 1993, en AsuncinParaguay.Paraguay.

Objetivos:Objetivos:

Definicin de unDefinicin de un Sistema Geocntrico de Referencia geocntricopara Amrica del Sur, adoptando inicialmente el ITRSadoptando inicialmente el ITRS(International Terrestrial Reterence System) realizado en la ocasin(International Terrestrial Reterence System) realizado en la ocasinpor el ITRF (International Terrestrial Reference Frame) de 1993 y elpor el ITRF (International Terrestrial Reference Frame) de 1993 y elelipsoideelipsoide GRS-80 (Geodetic Reference System 1980).(Geodetic Reference System 1980).

Establecimiento y mantenimiento de unEstablecimiento y mantenimiento de un Datum Geocntrico

Establecimiento y mantenimiento de unEstablecimiento y mantenimiento de un Datum Vertical unificadounificado..

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Datum: punto en el que se hace coincidir la vertical del lugar con laDatum: punto en el que se hace coincidir la vertical del lugar con lanormal al elipsoide.normal al elipsoide.

Todos losTodos los Datum estn basados sobre un elipsoide, los cuales seestn basados sobre un elipsoide, los cuales seaproximan a la forma de la tierra.aproximan a la forma de la tierra.

Datum Geocntrico : usa el centro de masa (WGS 84).

Datum Geocntrico Datum local

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Datum vertical.

i)i) laslas redes verticales han sido extendidas en los diferentes paseshan sido extendidas en los diferentes pasesmediantemediante nivelacin geomtrica de alta precisin, pero en general,de alta precisin, pero en general,los desniveles medidos no han sido corregidos por los efectos dellos desniveles medidos no han sido corregidos por los efectos delcampo de gravedad.campo de gravedad.

ii)ii) estos sistemas no tienen en cuenta la variacin de las alturas yestos sistemas no tienen en cuenta la variacin de las alturas ydel nivel de referencia con respecto al tiempo, es decir sondel nivel de referencia con respecto al tiempo, es decir sonestticos, y por todo esto.estticos, y por todo esto.

iii)iii) los sistemas de alturas existentes en Amrica Latina presentanlos sistemas de alturas existentes en Amrica Latina presentandiscrepancias considerables entre pases vecinos, no permiten elentre pases vecinos, no permiten elintercambio consistente de informacin geogrfica.intercambio consistente de informacin geogrfica.

ElEl nuevonuevo sistema de referencia vertical para SIRGAS estestbasado en dos componentes: unabasado en dos componentes: una geomtrica y una fsica. La. Lacomponente geomtrica corresponde acomponente geomtrica corresponde a alturas elipsoidalesreferidas al datum SIRGAS, mientras que la componente fsica estreferidas al datum SIRGAS, mientras que la componente fsica estdada en cantidades potenciales.dada en cantidades potenciales.

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El proyecto se conform por un comit ejecutivo, del queEl proyecto se conform por un comit ejecutivo, del quedependen tres grupos de trabajo con objetivos complementarios.dependen tres grupos de trabajo con objetivos complementarios.

Grupo IGrupo I : definir el: definir el Sistema de Referencia Geocntrico para lasAmrica y materializar mediante una red de estaciones distribuidasy materializar mediante una red de estaciones distribuidasen todos los pases integrantes.en todos los pases integrantes.

Grupo IIGrupo II: densificar la red: densificar la red SIRGAS en cada uno de los pases conen cada uno de los pases con

un criterio unificador y consensuado.un criterio unificador y consensuado.

Grupo IIIGrupo III: definir un: definir un Datum vertical para las Amrica yymaterializar en cada pas sobre el modelamiento geoidalmaterializar en cada pas sobre el modelamiento geoidaldeterminado por el grupo de trabajo II, efectuando medicionesdeterminado por el grupo de trabajo II, efectuando medicionesgeodsicas, gravimtricas y satelitales.geodsicas, gravimtricas y satelitales.

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SISTEMAS DE REFERENCIA EN CHILE

ElEl IGM, autoridad Oficial del, autoridad Oficial delEstado de Chile, tiene laEstado de Chile, tiene lamisin de proporcionar unmisin de proporcionar unMarco de Referencia deMarco de Referencia deacuerdo a la exigencia de losacuerdo a la exigencia de los

estndares internacionales.estndares internacionales. Red Geodsica Nacional de

Chile (RGN),sobre la cual sesobre la cual sesustenta la estructurasustenta la estructuracartogrfica del pas.cartogrfica del pas.

En la cartografa a escala 1:50000 se han utilizado los Datum PSAD 56 entre los 17 30 a los 43 30 de latitud Sur, y el Datum SAD 69ha sido emplazado desde los 43 30 a los 56 de latitud Sur,

correspondientes a las zona su Austral del pas.

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SIRGAS 1995.

Se realizaron mediciones con 58 estacionesdistribuidas en Sudamrica y observadas conGPS,

SIRGAS 2000

Actualizar el Marco de ReferenciaActualizar el Marco de Referencia((SIRGAS1995))

Definicin y realizacin de un sistemavertical de referencia unificado para todosunificado para todoslos pases de la Regin.los pases de la Regin.

Incorporacin de pases del Centro yIncorporacin de pases del Centro yNorteamrica, incrementando aNorteamrica, incrementando a 184 elelnumero de estaciones.numero de estaciones.

CAMPAAS SIRGAS EN CHILE.

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SITUACION CHILENA

Marco de Referencia:Marco de Referencia:

4 campaa de terreno4 campaa de terreno

realizadas entre mayo de 2001realizadas entre mayo de 2001

y agosto del 2002.y agosto del 2002.

Los resultados obtenidos seLos resultados obtenidos se

traducen entraducen en coordenadasreferidas al Marco dereferidas al Marco de

Referencia InternacionalReferencia Internacional((ITEF) definido por el Servicio) definido por el ServicioInternacional de Rotacin de laInternacional de Rotacin de la

TierraTierra (IERS), con poca delcon poca del2002 y parmetros del2002 y parmetros del

elipsoide GRS - 80

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La Red Geodsica Nacional SIRGAS-CHILE est conformada por 3redes fundamentales:

Red de Estaciones Activas Fijas.(EAF) Red Bsica. Red de Densificacin.

Red de Estaciones Activas Fijas.(EAF)

Permite calcular continuamente coordenadas para apoyar cualquiermedicin diferencial GPS y adems monitorear el desplazamiento delas placas tectnicas determinando velocidades y desplazamientos.

El conjunto de EAF, es la base de un marco de referencia regional, elque funciona durante todo el ao. asegurando un mximo deflexibilidad en la planificacin de proyectos geodsicos.

Esta red actualmente est conformada por15 estaciones GPS demonitoreo continuo.

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La Red de Estaciones Activas Fijasorigin el desarrollo tcnico de dospartes fundamentales:

1) Marco de Referencia Activo

2)Centro de Recepcin, Control y Procesamiento de Datos (CRCP

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RED BASICA.

La Red Bsica est compuesta porpuntos que se utilizan para elclculo de variaciones peridicas desus coordenadas a travs de laremedicin cada 4 aos,permitiendo determinardesplazamientos y velocidades.

La Red Bsica est conformadapor 50 vrtices que estndistribuidos

uniformemente a lo largo del pas.

Esta red es determinada con unaprecisin horizontal de ordengeodsico GPS. Esta precisin selogra bajo un criterio de ajuste,realizando 48 horas de medicincontinuas

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PROYECTOS CON ORGANISMOS INTERNACIONALES (CAP y SAGA)(CAP: Central Andes Proyetc. SAGA: Sourth American Geodynamic Activities.)

Aspecto Generales:

Observar deformaciones en las regiones colindantes con la zona ssmica.

3 Estaciones en la Placa de Nazca. 297 Estaciones a lo largo de los Andes

La red (GPS) ser observada peridicamente cada dos aos.

Objetivos del proyecto CAP:

Los objetivos a largo plazo son el establecimiento de una lnea dereferencia medida para la determinacin de deformacin horizontal yvertical en el arco anterior y travs de la cordillera de los Andes.

El objetivo de este proyecto es la determinacin del movimiento enel rea de subduccin de las placa de Nazca y Sudamericana.

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RED DE DENSIFICACIN.

Objetivo:Objetivo:

Tener un Marco de ReferenciaTener un Marco de Referencia

distribuido homogneamente ydistribuido homogneamente y

estratgicamente en el territorioestratgicamente en el territorio

nacional, estableciendo idealmentenacional, estableciendo idealmentellegar a tener estaciones cada 50llegar a tener estaciones cada 50

km.km.

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Caractersticas de los Sistemas de Referencias Clsicos yGeocntricos.

Los sistemas clsicos de referencia se caracterizan por:Los sistemas clsicos de referencia se caracterizan por:

Alcance local o regional.Alcance local o regional.

Realizados en base a tcnicas de medicin terrestre.Realizados en base a tcnicas de medicin terrestre.

Vinculacin a los campos de gravedad.Vinculacin a los campos de gravedad.

Redes horizontales y verticales, separadas e independientes.Redes horizontales y verticales, separadas e independientes.

Punto de Datum como Origen.Punto de Datum como Origen.

Los Sistemas de Referencias Geocntricos se caracterizan por:Los Sistemas de Referencias Geocntricos se caracterizan por:

Alcance globalAlcance global Realizados en base a tcnicas geodsicas espaciales.Realizados en base a tcnicas geodsicas espaciales.

Ser tridimensional.Ser tridimensional.

Centro de masa de la tierra como origen.Centro de masa de la tierra como origen. (ITRS)

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Aspectos Normativos de los Sistemas de

Referencia.

En los trabajos de topografa y geodesia para proyectos vialesEn los trabajos de topografa y geodesia para proyectos viales

debe existir absoluta claridad respecto a los sistemas de referenciasdebe existir absoluta claridad respecto a los sistemas de referencias

involucrados .Con el objetivo de posibilitar la incorporacin analticainvolucrados .Con el objetivo de posibilitar la incorporacin analtica

de diferentes levantamientos a un referencial nico ( unificacin dede diferentes levantamientos a un referencial nico ( unificacin de

datos).datos).

SIRGAS por parte de IGM,es implementado como referenciaSIRGAS por parte de IGM,es implementado como referencia

geodsica y cartogrfica para Chile.geodsica y cartogrfica para Chile.