Source: https://www.scribd.com/document/269502096/Marco-Geocentrico-Nacional-de-Referencia
Timestamp: 2018-12-13 06:23:45+00:00

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Uploaded by Juan Carlos Muñoz Castañeda
MArco MAGNA SIRGAS
Ing. Omar David Bolívar Fonseca
1. Conceptos Básicos en información espacial
2. Sistemas de Referencia Terrestre
Sistema Internacional de Referencia Terrestre (ITRS)
Marco Internacional de Referencia Terrestre (ITRF)
3. Coordenadas utilizadas en Colombia
3.1 Coordenadas Gauss-Krüger
3.2 Configuración de las coordenadas Gauss-Krüger en Garmin
4. Datum BOGOTÁ
5. Estado Actual de la Referenciación en Colombia
5.1 Datum MAGNA-SIRGAS
5.2 Coordenadas MAGNA-SIRGAS
5.3 MAGNA – SIRGAS en la práctica
1. Conceptos Básicos (II)
Longitud (Ǌ)
Latitud (M)
inegi.gob.mx/geografia/espanol/normatividad/infgeodesia .gob.inegi. Conceptos Básicos (III) Geoide y EGM2008.gif http://mapserver.1.mx/geografia/espanol/normatividad/infgeodesia/ggm04 Elipsoide Superficie Topográfica http://mapserver.
Y.2 Marco Internacional de Referencia Terrestre (ITRF: International Terrestrial Reference Frame) Materialización del ITRS Conjunto de puntos (pilares o equipos de operación continua) cuyas coordenadas [X. Z] DATUM 2.1. Sistemas de Referencia Terrestre 2.1 Sistema Internacional de Referencia Terrestre (ITRS: International Terrestrial Reference System) Su origen de coordenadas coincide con el centro de masas terrestre Su eje Z coincide con el eje de rotación terrestre 2. Y. Conceptos Básicos (IV) CURVILINEAS: GEOIDE ELIPSOIDE Latitud (M) Longitud (O) Altura Elipsoidal (h) ALTURA ELIPSOIDAL RECTANGULARES 3D: ALTURA NIVELADA [X. Z] han sido definidas precisamente (décima de milímetro) sobre el ITRS Su eje X está oriéntado hacía el meridiano de Greenwich Su eje Y forma un sistema de mano derecha Su elipsoide asociado tiene la misma masa terrestre y gira sobre su eje menor con la misma velocidad angular de rotación que la Tierra . Conceptos Básicos (III) 1.
4 Marco Geocéntrico Nacional de Referencia (MAGNA) Densificación de SIRGAS en Colombia MAGNA-SIRGAS 60 estaciones pasivas 220 estaciones continuas Precisión relativa de +. 2.1 Técnicas de posicionamiento satelital •GPS: Sistema de Posicionamiento Global •VLBI: Interferometría de bases muy largas ITRF •SLR (Satellite Laser Ranging): Basado en la medición de distancia. en función del tiempo de transito de un haz de luz disparado hacia un satelite.3 Sistema de Referencia Geocéntrico para las Américas (SIRGAS) Densificación del ITRF en América 2. Época de Referencia Modelo de Velocidades Para Suramérica Vemos •LLR (Lunar Laser Ranging): : Basado en la medición de distancia.2.2 mm 14 estaciones de funcionamiento continuo en operación 31 estaciones de funcionamiento continuo en proceso de conexión .2. en función del tiempo de transito de un haz de luz que se proyecta hacia la luna.
1 Coordenadas Gauss-Krüger (I) Escalas: 1 1 1 1 1 1 1 : 3 000 000 : 1 500 000 : 500 000 : 250 000 : 50 000 : 25 000 : 10 000 Mapas nacionales.2 m Norte Falso: 491767.650475 .0000000 Escala: +1.0 m Escala: +1.0000000 Origen de Longitud: 74° 04.3. departamentales.5 m Este Falso:+1000000. planchas topográficas 3.2 Configuración de las coordenadas GaussKrüger en Garmin (II) Formato de posición: Parrilla UTM usuario Formato de posición: Parrilla UTM usuario Submenú unidades Submenú unidades Menú Configurar Menú Configurar Norte Falso: 491447.855 Origen de Longitud: 74°04.1 Coordenadas Gauss-Krüger (I) 3.2 Configuración de las coordenadas GaussKrüger en Garmin (I) 3.0 m Este Falso:+1000000. COORDENADAS EMPLEADAS EN COLOMBIA 3.
la orientación (eje menor) y la posición (centro) del elipsoide con respecto a la Tierra varían Horizontal: latitud y longitud se refieren al elipsoide.3 Coordenadas Cartesianas (I) Escalas: 1 1 1 1 z : 10 000 : 5 000 : 2 000 : 1 000 | Planos de ciudades. tradición) (cartografía y .uso generalizado (familiaridad.3 Coordenadas Cartesianas (I) 3.alta calidad en la época de su definición . altura se refiere al nivel medio del mar Elipsoide Internacional: a = 6 378 388 m f = 1/297 Ventajas: .base geodésica nacional desde 1941 agrimensura) . planchas catastrales 4. urbanizaciones.3. Datum BOGOTÁ (II) Método de definición: Las coordenadas astronómicas ()/) de la pilastra sur del Observatorio Astronómico de Bogotá son idénticas a las geodésicas (MO) Método de definición: Las coordenadas astronómicas ()/) de la pilastra sur del Observatorio Astronómico de Bogotá son idénticas a las geodésicas (MO) Año de definición: 1941 Año de definición: 1941 Desplazado del geocentro: 531 m Para satisfacer la condición de igualdad entre las coordenadas astronómicas ()/) y geodésicas (MO). Datum BOGOTÁ (I) 4.
navegación. GALILEO y. IDE. IDE. lo que limita el desarrollo de proyectos multinacionales (p. aquellas complementarias de aumentación (WAAS. etc. navegación. navegación civil. etc.Incompatibilidad internacional: sus coordenadas son válidas solo para Colombia. ej. fuerzas armadas.Obsolescencia: las técnicas globales de navegación y posicionamiento por satélites (GNSS): GPS. Estado actual de la georreferenciación en Colombia Desventajas: Las técnicas GNSS se refieren al centro de la Tierra . se refieren a un sistema de referencia geocéntrico 4.) . ej. etc.).) Estas técnicas son utilizadas intensivamente en Colombia (agrimensura. aquellas complementarias de aumentación (WAAS. Datum BOGOTÁ (V) 5. ej.Incompatibilidad internacional: sus coordenadas son válidas solo para Colombia. se refieren a un sistema de referencia M geocéntrico Por tanto. organizmos de seguridad. EGNOS.Bajas precisiones en comparación con las técnicas modernas: la transformación de coordenadas GPS al Datum BOGOTÁ introduce errores en el orden de 15 m a las posiciones finales La cartografía oficial y las bases de datos actuales se refieren al Datum BOGOTÁ . navegación.) . Datum BOGOTÁ (III) Desventajas: 4. GLONASS. lo que limita el desarrollo de proyectos multinacionales (p. lo que limita el desarrollo de proyectos multinacionales (p.Incompatibilidad internacional: sus coordenadas son válidas solo para Colombia.).4. turismo. etc. EGNOS. las posiciones determinadas también se refieren al geocentro! O .Obsolescencia: las técnicas globales de navegación y posicionamiento por satélites (GNSS): GPS. etc. Datum BOGOTÁ (IV) Desventajas: . redes de servicios públicos. IDE.) . GALILEO y. redes de servicios públicos. GLONASS. redes de servicios públicos. etc.
de la IAG. y Parágrafo 3º. y Artículo 1º. de la IUGG y del IPGH. y 5. y Artículo 2º. La presente resolución rige a partir de la fecha de su publicación en el Diario Oficial y sustituye la adopción del Datum Bogotá (Elipsoide Internacional o de Hayford). y (…) Parágrafo 2º. en Colombia. Este Instituto mantendrá y actualizará MAGNA-SIRGAS.1 MAGNA-SIRGAS (II) Geocéntrico Tridimensional latitud. también denominado: MAGNA-SIRGAS. longitud y altura se refieren al elipsoide Elipsoide GRS80 (WGS84) a = 6 378 137 m f = 1/298. Mientras no se disponga técnica y oficialmente la actualización del Sistema de Referencia Vertical para Colombia se seguirá empleando el que tiene origen en el mareógrafo de Buenaventura.5. O] •Satisface los índices de precisión exigidos por la administración digital de datos espaciales Datum BOGOTÁ MAGNA-SIRGAS Coordenadas Gauss-Krüger [N. Y. enero 28 Artículo 4º. Adóptase como único datum oficial de Colombia el Marco Geocéntrico Nacional de Referencia. Z] Datum BOGOTÁ MAGNA-SIRGAS •Uso. de técnicas de navegación (futura aumentación) apoyadas en satélites •Reduce los costos y tiempos en el levantamiento de datos georreferenciados Coordenadas elipsoidales o geográficas [M.2 Coordenadas MAGNA-SIRGAS 5. considerando las indicaciones sobre sistemas de referencia emanadas de las Asambleas del Proyecto SIRGAS.1 MAGNA-SIRGAS (I) GNSS Adopción Oficial Resolución 068 de 2005. E] •Facilita la asimilación de los avances científicos y tecnológicos en georreferenciación •Facilita la definición de estándares •Asegura la compatibilidad entre las Infraestructuras de Datos Espaciales IDE . E] MAGNA-SIRGAS Datum BOGOTÁ Coordenadas Cartesianas [N. y entre Bogotá y Chiquinquirá" del Instituto Geográfico Militar y Catastral del año 1941. que se adopta oficialmente por esta Resolución.257 Compatible con los GNSS Ventajas de la adopción de MAGNA-SIRGAS •Compatibilidad universal Coordenadas rectangulares 3D [X. El modelo de geoide asociado al datum MAGNA-SIRGAS será el producto denominado: GEOCOL 2004. y Artículo 3º. La información producida por este Instituto será referenciada a MAGNA-SIRGAS y se certificarán únicamente coordenadas de puntos vinculados a este datum (…). realizada en la Primera Edición de la Publicación Especial Nº 1 "Resultados finales de las redes geodésicas establecidas entre Bogotá y Cartago.
Y.3 MAGNA-SIRGAS en la práctica Vinculación.) Navegación GNSS Posicionamiento absoluto GNSS (P  ± 0. etc.Z] o geográficas [ĳ. SIG. EGNOS.5 m) . h] • Coordenadas planas (Gauss-Krüger [N. estático) (P  ± 0.Documentos explicativos de MAGNA-SIRGAS 5. de la información espacial utilizada en Colombia • “Adopción del Marco Geocéntrico Nacional de Referencia MAGNA-SIRGAS. Posicionamiento relativo GNSS (cinemático. Z] ó [MO h] referidas a MAGNA-SIRGAS (II) Estrategia Posicionamiento diferencial GNSS utilizando como base una estación MAGNA-SIRGAS: Estación pasiva (monumento): 60 de la red fundamental y más de 2500 de densificación.Y.E]) Clasificación según formato: • Formato digital (bancos de datos.5 m) Generación de coordenadas geodésicas [X.como datum oficial de Colombia” • Coordenadas geodésicas (geocéntricas [X.E] o Cartesianas [N. GALILEO. a MAGNA-SIRGAS.como datum oficial de Colombia” Clasificación según época: • Nueva (generada a partir de 2004) • Existente (~ referida al Datum BOGOTÁ) Clasificación según coordenadas: • “Aspectos prácticos de la adopción del Marco Geocéntrico Nacional de Referencia MAGNA-SIRGAS. sus coordenadas están disponibles en las certificaciones IGAC. Y. cartografía digital) • En copia dura o papel (mapas) Generación de coordenadas geodésicas [X. Ǌ. Z] ó [MO h] referidas a MAGNA-SIRGAS (I) Global Navigation Satellite Systems (GNSS): GPS. GLONASS. sistemas de aumentación (WAAS.
E] sobre MAGNA-SIRGAS (III) Cartografía MAGNAProyección Cartesiana SIRGAS MAGNA-SIRGAS I.39° 81.35° SMAR SMART BQILL CART CARTA CART PLATO MAGN MONT CAUCA RIOH RIOHA RIONE BTURA BTUR 68° 66° 12° 10° TIBU CUCU CUCUT 8° PBER PTBER MEDE ARAUC ARAC CRNOR YOPA YOPAL PTCAR PTINI INIR SJGUA JOSE GRS80 Generación de coordenadas planas [N.54° 12.57° 13. Y.73° 81.32° 81.38° 12.59° 12° Estrategia Posicionamiento GNSS utilizando como base una estación MAGNASIRGAS: 78° 76° 74° SANA 13.51° 12.E] sobre MAGNA-SIRGAS (II) Estrategia Generación de coordenadas planas [N.48° 81. sus coordenadas están disponibles en las certificaciones IGAC. Estación de funcionamiento continuo (equipo): 32 en operación.70° 81. O.36° 13.75° SANAN 13.Generación de coordenadas geodésicas [X. Z] ó [MO h] referidas a MAGNA-SIRGAS (III) 80° 12. Los archivos RINEX (incluyendo coordenadas) están diponibles en el IGAC.69° 13.34° 81.E] sobre MAGNA-SIRGAS (I) Cartografía MAGNAProyección Cartesiana SIRGAS Proyección Gauss-Krüger 4° SFELI 2° MITU PTLEG 0° 0° ARARA CHORR PEDRE 2° 2° 80° MAG Coordenadas obtenidas de cartografía o mediante agrimensura 6° OROCU BACOM NEIVA NEVA FLOR FLORE MOCOA PASO PAST PASTO IPIL IPIAL 70° NAZAR MAIC MAICA VALE VALLED BOSCO MOMPO SROQU AGUC AGUAC CAUC SOLAN 6° TUJA QUIBD GUARI QUIB TUNJA MANIZ BOGA BOGOT PERA BOGA TULUA IBAGE BOGT VILLA IBAG VILLA 4° TUMAC TUMA BTUR CALI CALI POPA POPAY GUAPI 2° 72° PTBOL 12.40° 12.56° 12.37° 81. ESTACIÓN MAGNA PASIVA ESTACIÓN SIRGAS PASIVA ESTACIÓN MAGNA-ECO EN OPERACIÓN ESTACIÓN MAGNA-ECO EN INSTALACIÓN ESTACIÓN MAGNA-ECO PROGRAMADA 4° 78° 76° LETI 74° 72° LETI LETIC 70° 4° 68° 66° Generación de coordenadas planas [N.41° 81. 10 en proceso de conexión con Bogotá.49° 10° COROZ MONTE TURBO 8° BUCA SARAV BUCAR YARUM Estación pasiva (monumento): 60 de la red fundamental y más de 2500 de densificación.
Oo)BOG. E)Datum BOGOTÁ MAGNA-SIRGAS AgrimensuraDatum BOGOTÁ . Proyección Gauss-Krüger f [(Io. (a. están disponibles en las certificaciones IGAC. O)BOG. las cuales. (I. f)Int] MAGNA-SIRGAS (N.Datum BOGOTÁ MAG Estrategia Agrimensura Los puntos de partida para los levantamientos realizados con equipos (electro) ópticos deben tener coordenadas planas (Gauss-Krüger o Cartesianas) definidas sobre MAGNASIRGAS.
. 7mm Exactitud: BOGOTÁ: ĳ.. 1 m Coordenadas Cartesianas: 0 m .42 E-5 Precisión: BOGOTÁ: 0.01”.30” h = indeterminable MAGNA-SIRGAS: I = 04° 35’ 46..0285” h = 2641.... Astronómico de Bogotá) • Errores sistemáticos de la triangulación! Mayores deformaciones sobre zonas de topografía fuerte Mayores deformaciones a mayor distancia del punto datum BOGOTÁ: I = 04° 35’ 56.27” .. h = 6 cm Diferencias geométricas entre el Datum BOGOTÁ y MAGNA-SIRGAS (II) Diferencias aleatorias entre el Datum BOGOTÁ y MAGNA-SIRGAS Puntos con coordenadas definidas sobre los dos sistemas de referencia (GPS sobre puntos antiguos) Coordenadas del punto datum (Obs.25” .Diferencias geométricas entre coordenadas Datum BOGOTÁ y MAGNA-SIRGAS 0 m .2 m Coordenadas Geográficas: (punto datum) Diferencias geométricas entre el Datum BOGOTÁ y MAGNA-SIRGAS (I) Datum: BOGOTÁ: horizontal.25” ... 0. ~ -368..57” O = 74° 04’ 51. 12 m Coordenadas Gauss-Krüger: 'I = -10.3215” O= 74° 04’ 39. ~ -368.5 m 'O = -12.27” ..1” MAGNA: 2 mm ..2 m ..469 m 100 m • Varios factores de escala • No tectónica 'I = -10. ~ -307. ~ -307. Ǌ = ~ 500 m MAGNA: ĳ. geocéntrico Elipsoide BOGOTÁ: Internacional MAGNA: GRS80 (WGS84) Da = 251 m Df = 1... desplazado 531 m MAGNA: tridimensional..Ǌ = 2 cm.5 m 'O = -12.
Transformación tridimensional entre el Datum BOGOTÁ y MAGNA-SIRGAS Transformación de siete parámetros: tres traslaciones: 'X. E] (ó [ĳ. Ry. 'Y. además de las coordenadas horizontales [N. Ǌ]). Si.Parámetros de transformación entre el Datum BOGOTÁ y MAGNA-SIRGAS • Incluir tanto las diferencias geométricas como las aleatorias entre los dos sistemas de referencia • Modelo matemático ampliamente conocido • Procedimiento estándar (homogeneidad) Estrategias Si la altura no está disponible: Transformación BIDIMENSIONAL 2. 'Z tres rotaciones: Rx. también está disponible la altura: Transformación TRIDIMENSIONAL 1. Rz un factor de escala: O Transformación bidimensional entre el Datum BOGOTÁ y MAGNA-SIRGAS Transformación de dos parámetros: cambio en latitud: GM cambio en longitud: GO Determinación de los parámetros de transformación Puntos con coordenadas definidas sobre los dos sistemas de referencia (GPS sobre puntos antiguos) • Exclusión de aquellos con errores groseros • Sectorización según la magnitud y dirección de las diferencias 100 m .
382 348.026 187. O .Z] en Datum BOGOTÁ 12..0 .565 -47..771 909 E-06 -8..272 Transformación 3D: 'X.0 .0 .997 -1.4 . 5.0 W 963.0 .879 -9.199 1. 11.0 .4 N III 9.978 -5.471 839 E-05 1.018 583 E-05 Rx [rad] III M = 8.0 .71.0 N VI 5..190 12.450 001 E-05 Ry [rad] 6.4 N IV 8.0 .72.573 031 E-06 Coordenadas planas [N.0 W I M = 10.. 'Y.0 N O = 73.358 813 E-05 -3.838 -10.0 … 73.Z] en MAGNA-SIRGAS Coordenadas 3D [X.090 696 E-06 Coordenadas planas [N.946 -10..4 W 336..4 W 79.0 N 5.. 3.969 11...6 N II 73.0 … 71.. 7....Sectorización de los parámetros de transformación entre el Datum BOGOTÁ y MAGNA-SIRGAS según el índice de planchas del IGAC 1.. 9.273 486..0 ..0 … 9.866 GOF [“] GMF [“] -9.0 S .413 'X [m] II M = 9. 8.E].783 -806.0 N I O M Zona 76.Y. 74.. 3.023 -10.027 967 E-05 7.3 N VIII Coordenadas geográficas [MO] en MAGNA-SIRGAS Coordenadas geográficas [MO]. 9.356 561 E-05 -4. 66...73..0 ...6 N O = 76.0 N 3. 'Z.E] (Gauss-Krüger o Cartesianas) en MAGNA-SIRGAS 12. H (Gauss-Krüger o Cartesianas) en Datum BOGOTÁ IV M = 5.051 699 E-04 Estrategia para la migración de información referida en Datum BOGOTÁ a MAGNA-SIRGAS Parámetros de transformación entre el Datum BOGOTÁ y MAGNA-SIRGAS Bidimensionales Cobertura 4.0 W 10.5 W Parámetro 12.4 .159 11.4 W 74.892 455 E-04 Rz [rad] -1.405 -9.. H en Datum BOGOTÁ 12.671 -2. Ry.0 .4 W 78. 13....5 S .085 -9.4 .6 .5 W 72.4 … 11.5 W 74.74..038 -10.4 N O = 77.731 Coordenadas 3D [X.0 W Parámetro 'Z [m] O -622.057 474 E-05 -4.4 N O = 74. 66...175 093 E-05 252.0 .500 'Y [m] 100. 74.Y.992 171 E-05 -8.0 … 9.000 -1. 5.0 . 66.0 . Rx.386 190.0 W 77..561 Transformación 2D: GMGO 12.0 .6 … 74..0 N VII 3.0 W 74.0 N V 5. Rz..389 914 E-05 -7..0 W 78.249 Parámetros de transformación entre el Datum BOGOTÁ y MAGNA-SIRGAS Tridimensionales Región -263. 74..081 616 E-05 -1.....0 …13.4 … 72..
.0 mm 1 : 1 000 5. E]. cuya posición se define mediante coordenadas geográficas [ĳ.0 mm 1 : 1 000 --- 1 : 500 000 --- 1 : 250 000 0.0 (I) 1.0 mm 1 : 100 000 10.. cuya posición se define mediante coordenadas planas [N.0 mm 1 : 10 000 250.5 mm 1 : 25 000 --- 1 : 1 500 000 2.. La cartografía (escalas 1:1000 .0 mm 1 : 2 000 500. La información espacial en formato digital.0 mm 1 : 50 000 20. 1 m Proyección 0.0 mm 1 : 25 000 0.. 1:10000) existente en Datum BOGOTÁ debe manejarse atendiendo los desplazamientos indicados. debe ser migrada a MAGNA-SIRGAS (transformación 3D o 2D) Cartesiana Cartesiana/Gauss-Krüger Gauss-Krüger Gauss-Krüger Gauss-Krüger Gauss-Krüger Gauss-Krüger Gauss-Krüger 2.1 mm 1 : 100 000 0.5 mm 1 : 2 000 1.3 mm 1 : 50 000 Cartesiana 1. Las coordeadas geográficas [ĳ.. 12 m Desplazamiento Cartesianas 0 m . debe ser migrada a MAGNASIRGAS (transformación 3D o 2D) Desplazamiento 50. 1: 500 000) deben migrarse a MAGNA-SIRGAS con los parámetros de transformación 2D.0 mm 1 : 250 000 Qué información migrar a MAGNA-SIRGAS (II) Gauss-Krüger Escala 0.Migración.1 mm / 1. a MAGNA-SIRGAS.. La información espacial en formato digital. hasta tanto ésta sea generada nuevamente en MAGNA-SIRGAS ..0 mm 1 : 500 000 2. MAGNA SIRGAS PRO VER 3.Ǌ].2 mm 1 : 10 000 0.3 mm 1 : 1 500 000 1..Ǌ] leídas de cartografía referida al Dátum BOGOTÁ (escalas 1:25000 . de cartografía digital (1:1 000) referida al Datum BOGOTÁ Qué información migrar a MAGNA-SIRGAS (I) Geográficas Escala 0 m .
0 (III) Cálculo de ondulación MAGNA SIRGAS PRO VER 3.MAGNA SIRGAS PRO VER 3.0 (III) Cálculo de velocidades GRACIAS .0 (II) MAGNA SIRGAS PRO VER 3.
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References: Artículo 1
 Artículo 2
 resolución 
 Artículo 4
 Resolución 
 Artículo 3