Transformaciones de coordenadas Transformaciones espaciales de coordenadas

I.- Introducción




Las transformaciones espaciales son procesos importantes, debido a que las fuentes de información de coordenadas como ser cartas topográficas, mapas digitales y diversos instrumentos (GPS) nos dan coordenadas de diferentes tipos y sistemas, para lo cual necesitamos aprender a transformarlas según sea nuestra necesidad.



II.- Objetivo del proyecto



Introducirnos al manejo de coordenadas, realizando las respectivas transformaciones de un sistema a otro y de un tipo de coordenada a otro tipo de coordenada. Además de comprobar los resultados obtenidos en el software GEOCALC respecto a los resultados obtenidos en nuestra anterior práctica.





III.- Marco teórico del proyecto



Transformaciones espaciales:



Transformación de datum



El sistema global que actualmente se utiliza es el WGS-84, el datum de este sistema es el centro de masas de la tierra que también se llama WGS-84, mientras LA CARTOGRAFIA de nuestro país adoptaba el datum que se llama PSAD 56 (provisional South American datum) cuyo punto origen de control horizontal es la CANOA DE VENEZUELA y el elipsoide que adoptamos es el internacional 1924.



Proceso de transformación



1. Se transforman las coordenadas geodésicas en rectangulares referidas al sistema cartesiano centrado en el elipsoide o datum local.



ϕ,λ,h⎯⎯→X,Y,Z



2. Utilizando los tres parámetros de traslación se trasladan al sistema global, es decir al WGS-84, con este proceso ahora se tienen las coordenadas cartesianas en el sistema mundial.



Xp,Yp,Zp→ΔX,ΔY,ΔZ →Xw,Yw,Zw



3. Ahora como ultimo paso se realiza la transformación de coordenadas rectangulares a coordenadas geodésicas, teniendo como resultado las coordenadas en el sistema WGS-84.



Xw,Yw,Zw→ϕw ,φw ,hw




Transformación de coordenadas geodésicas a rectangulares



Transformación de coordenadas rectangulares a geodésicas




Conociendo: X, Y, Z, determinar las coordenadas: φ, λ, h.





IV.- Desarrollo practico del proyecto




Con las coordenadas obtenidas para siete puntos en este y norte de la práctica de georeferenciación, se procede a crear archivos de texto en formato *.pts, siendo el primer archivo denominado utmwgs.pts, en el cual introducimos las coordenadas de los 7 puntos en el orden: No. Pto. , N, E, posteriormente creamos los demás archivos: utmpsad.pts, geopsad.pts, geowgs.pts, utmwgsR.pts.

Las conversiones se dan de la siguiente manera:



UtmwgsUtmpsad

UtmpsadGeopsad

GeopsadGeowgs

GeowgsUtmwgsR

*UmwgsR.pts es el archivo final, el mismo que será comparado posteriormente con el archivo de inicio Utmwgs.

Abrimos el Geocalc y configuramos los parámetros de la primera transformación, de tal manera que quede de la siguiente manera:






Luego entramos a File, “convert a coordinate file”, se abre la siguiente ventana:




 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
En el campo mostrado anteriormente, ubicamos nuestro archivo de inicio denominado en este caso utmwgs.pts y hacemos clic en aceptar




Luego se abre otra ventana en la cual nos pide el lugar donde queremos guardar las coordenadas transformadas:


 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Guardamos con el nombre de las coordenadas a convertir, en este caso utmpsad.pts aparece otra ventana:
 


Esta ventana aparece debido a que hemos creado los archivos en blanco de las coordenadas. Aceptamos el remplazo, y así hemos conseguido crear el archivo utmpsad.pts que contienen las coordenadas convertidas.


Los pasos a seguir son los mismos para las demás transformaciones tomando en cuenta al principio de cada transformación modificar los parámetros de transformación del Geocalc.



En una planilla Excel introducimos las coordenadas obtenidas y comparamos las coordenadas utmwgs de inicio con las coordenadas utmwgsR obtenidas por conversión con el Geocalc, sacando con esto un error.



También comparamos las coordenadas geowgs del Geocalc con las del Ilwis.



V.- Resultados del proyecto



Coordenadas de inicio Utmwgs:



Coordenadas transformadas Utmwgs a Utmpsad:



 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Coordenadas transformadas Utmpsad a Geopsad:
 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Coordenadas transformadas Geopsad a Geowgs:
 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Coordenadas transformadas Geowgs a UtmwgsR:
 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Calculo del error entre Utmwgs y UtmwgsR:
 



Coordenadas Geowgs obtenidas del Ilwis:



VI.- Análisis de los resultados




En los resultados se aprecian las diferentes transformaciones realizadas con el Geocalc, también se aprecia el error que este trae al pasar por diferentes transformaciones, tal es el caso de nuestras coordenadas Utmwgs de inicio, que al transformarse en coordenadas Utmpsad tiene un error, el mismo que va aumentando al pasar por las demás transformaciones.

El error mencionado entre las coordenadas Utmwgs y UtmwgsR es de 0.074649658 Norte y 0.123200147 este error es mínimo y se lo puede despreciar, este error se debe a que se trabajan con decimales al pasar por las diferentes transformaciones, los mismos que no son tomados en toda su extensión.

En cuanto a las coordenadas Geowgs y Geowgs del Ilwis se aprecia una diferencia, aunque la diferencia no es grande esta se debe a los errores producidos en la anterior práctica, tales como errores humanos.



VII.- Conclusiones



Se ha logrado realizar las transformaciones de coordenadas y sistemas, utilizando para este fin el software Geocalc, concluyendo así que la mejor forma de realizar estas transformaciones es mediante un software, ya que este es más rápido y eficaz.



Transformaciones de coordenadas Transformaciones espaciales de coordenadas Rating: 4.5 Diposkan Oleh: Ing. Civil

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