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Thursday, 13 May 2010 16:44

Experiencia realizada por el IGNTG, sobre los parámetros de tranformación de coordenadas en Panamá, según Decreto No.139 de junio de 2006.

Ministerio de Obras Públicas

Instituto  Geográfico  Nacional

“Tommy Guardia”

 

Departamento de Geodesia y Astronomía

 

 

I FORO SOBRE TOPOGRAFÌA Y GEODESIA

NUEVO MARCO GEODÈSICO NACIONAL WGS84 o SIRGAS2000

PARÀMETROS DE TRANSFORMACIÒN DE DATUM

 

 

Este breve resumen tiene como objetivo presentar parte del trabajo que se ha realizado en el Instituto Geográfico Nacional “Tommy Guardia” (IGNTG), referente al tema del “Nuevo Marco Geodésico Nacional - La Determinación de Parámetros de Transformación” y su aplicación en Geodesia, Cartografía, Sistemas de Información Geográfica, entre otros.

 

Como todos sabemos el sistema geodésico nacional ha sido por muchos años el norteamericano de 1927 (NAD27), elipsoide asociado Clarke 1866. Aunque para otros fines se ha utilizado el datum BALBOA (área del canal), datum OCOTOPEQUE (área limítrofe con Costa Rica).

 

La idea del establecimiento o adopción de un nuevo sistema geodésico nacional no es nueva, data de hace varias décadas y ha pasado por varias etapas, hasta llegar al período de implementación de manera oficial.

 

Así, a mediados de la década  de 1990, se  establecieron los  puntos GUS BRIAN (Albrook), IDAAN (Chitré) y FLAMENCO (Isla Flamenco), enlazados a la red de Norteamérica y Centroamérica en el sistema WGS84.  Este proyecto fue iniciativa del antiguo Defense Mapping Agency (DMA) del gobierno de Estados Unidos.

 

Luego, por exigencia de la Organización de Aviación Civil Internacional (OACI), el IGNTG apoya a la antigua Dirección de Aeronáutica Civil (DAC) con el levantamiento de los principales aeródromos nacionales; mediante técnicas de gps, utilizando el sistema WGS84 y se genera la nueva Carta Aeronáutica en este sistema.

 

Posteriormente, en  el año 2001 se establece la red geodèsica básica  (20 vértices)  y  la  primaria (120 vértices), también en el sistema WGS84; por contratación de la Dirección Nacional de Reforma Agraria del Ministerio de Desarrollo Agropecuario con la empresa Horizons South America, SAC. En este proyecto el IGNTG proporcionó el diseño de la red básica y actuó en la fase de supervisión y control de calidad de una muestra del trabajo realizado.

 

Sin  embargo,  el  tema de la implementación del nuevo marco geodésico nacional  toma un nuevo impulso con la  promulgación  del  Decreto  Ejecutivo Nº 139 de 30 de junio de 2006, el cual establece -entre sus varios artículos- que el nuevo sistema geodésico es el WGS84 o SIRGAS2000 con un período de 10 años para su completa implementación (Gaceta Oficial Nº 25581, 5 de julio de 2006).

 

En esa dirección, en agosto de 2008, se pone en operación tres estaciones GNSS de operaciones continuas (IGN1, AZUE, DAVI) y a finales de octubre del mismo año se logra la integración a la red continental SIRGAS-CON. Esto por un esfuerzo conjunto entre el IGNTG y PRONAT, con el apoyo del Ministerio de Obras Públicas y sus Direcciones Regionales de Chitré y David.

 

 

Sabemos que: “Un sistema de referencia no tiene aplicación práctica si no es mediante la utilización de un marco de referencia,  el cual a su vez proporciona los puntos de control que permiten mantener actualizado el sistema de referencia”.

 

Por tanto, estas estaciones GNSS de operaciones continuas constituyen el marco de referencia que sustenta el nuevo sistema geodésico nacional y que el IGNTG tiene la responsabilidad de densificar, ya sea mediante nuevas estaciones continuas o a través de la monumentaciòn y posicionamiento de estaciones pasivas.

 

Al estar integrados a la red SIRGAS-CON, obtenemos de los centros de procesamiento localizados en Alemania, Colombia, Venezuela y Ecuador una solución semanal para cada estación GNSS, lo que a futuro permitirá realizar exhaustivos análisis a cerca de las velocidades o desplazamiento de la corteza terrestre  y sus repercusiones sobre el territorio nacional.

 

 

 

Algunos nos preguntaremos:

  1. ¿Por qué la adopción de un nuevo sistema geodésico?
  2. ¿Cuáles son las implicaciones, ventajas, desventajas y consecuencias de adoptar un nuevo sistema geodésico?
  3. ¿Quiénes son los responsables de dar orientación en cuanto a la correcta utilización del nuevo sistema?, etc.

Las razones de la necesidad del cambio de sistema (NAD27 a WGS84) son múltiples y se pueden resumir de la siguiente forma:

-       La masiva utilización de tecnología GPS que se basa en un sistema geocéntrico.

-       La generación de información de coordenadas con altos estándares de precisión.

-       La necesidad de hacer homogénea y compatible la información de coordenadas con los datos de los países vecinos y el resto del mundo.

-       La actualización periódica de la información ligada a una red mundial, con un sistema de referencia dinámico.

-       La modernización y actualización de información aeronáutica, terrestre y naval que da seguridad al transporte mundial de pasajeros y carga.

-       La eliminación de fronteras en la generación y aprovechamiento de los datos geoespaciales a nivel nacional e internacional.

 

 

 

Consecuencias:

Con la implementación de un nuevo sistema geodésico se originan las siguientes situaciones:

  1. La base cartográfica nacional todavía se encuentra en NAD27. Es necesario establecer y reglamentar la mejor forma para la adopción de los valores de las esquinas de los nuevos mapas en WGS84, procurando el menor trauma posible.
  2. La base de los mapas catastrales y la información registral que de allí se deriva también se encuentra en NAD27.
  3. La información para pasar coordenadas NAD27 a WGS84 y viceversa, con buen grado de confiabilidad, está completándose para que funcione a nivel nacional.
  4. Aun cuando se haya implementado eficientemente el WGS84, la información en NAD27 aparecerá en muchos proyectos.

 

 

Soluciones:

  1. Conformación de una comisión interinstitucional para el estudio, divulgación e implementación del WGS84, como lo establece el D.E. 139 de 30/06/2006.
  2. Determinación de los parámetros de transformación que aseguren el paso de uno a otro dato con buen grado de confiabilidad.
  3. Adopción oficial de parámetros ya determinados que cumplan con el requisito de confiabilidad.
  4. Conecciòn mediante observaciones de campo de todos los puntos WGS84 a la red antigua, NAD27.
  5. Preparación de programas y subrutinas que estén a la mano del usuario, como la que aparece en la página web del IGNTG (temporalmente en forma de demo); http://www.ignpanama.gob.pa.

 

 

  1. Conformación de una comisión interinstitucional para el estudio, divulgación e implementación del WGS84, como lo establece el D.E. 139 de 30/06/2006.

 

En este aspecto, nuevamente se ha planificado convocar a todos los involucrados e interesados en el tema a fin de conformar la comisión e iniciar la ardua tarea de divulgación y correcta implementación del WGS84.

  1. Determinación de los parámetros de transformación que aseguren el paso de uno a otro dato con buen grado de confiabilidad.

 

Asumiendo la responsabilidad que le corresponde, el IGNTG ha estado trabajando desde antes de la promulgación del Decreto Ejecutivo 139 del 30 de junio de 2006. Primero con los 13 parámetros generados por la empresa Horizons South America, SAC., cuando se estableció la red básica y primaria. Làstimosamente, sin obtener los resultados esperados.

 

13 Parámetros de Horizons South America, SAC.

 

No = 789,85662242250   Eo = -303,90544479038    Ho = 3245,91792046060

m1 = 0,99995434108      m2 = -0,00011995773        m3 = -0,00000771736

m4 = 0,00001409427      m5 = 1,00004551735         m6 = 0,00004238382

m7 = -0,00008577804     m8 = -0,00052669784        m9 = 0,99990309456

FE = 1,00000807783

 

 

Luego, con los parámetros que presenta la ACP en su página web, los cuales funcionan bastante bien, dentro del área cubierta por la red geodésica de esa entidad.

 

7 Parámetros de la ACP

 

TX=22,876415 m                       TY=-99,350159 m          TZ=-140,532555 m

RX=-02,0948687”                       RY=00,79563677”          RZ=00,59689367”

FE=5,00 ppm

 

 

Finalmente, generando un primer juego de 7 parámetros y 3 parámetros, los cuales incluyen vértices en ambos sistemas en las provincias de Colón, Panamá, Coclé, Veraguas, Herrera, Los Santos y Chiriquì.

 

7 Parámetros del IGNTG

 

TX=32,3841359 m                      TY=-180,4090461 m       TZ=-120,8442577 m

RX=-02,1545854”                       RY=-00,1498782”           RZ=00,5742915”

FE=-8,1049164 ppm

 

 

El trabajo realizado en el Departamento de Geodesia del IGNTG, incluyó una muestra, lo más representativa posible, de acuerdo a los recursos e información existente a la fecha, de vértices con coordenadas en los dos sistemas (NAD27 y WGS84); en este caso los utilizados por Horizons South America, SAC; en el año 2001. Ver cuadro adjunto.

 

El estudio y la determinación de parámetros es una labor que involucra un análisis serio y responsable de aspectos como: las precisiones de la red clásica NAD27, los métodos de medición, la fecha en que fue establecida y los cambios que ha podido sufrir producto de movimientos de placas tectónicas, la existencia de los vértices de la red clásica, el acceso a estos y los fines para los cuales serán utilizados los parámetros, entre otros.

  1. Adopción oficial de parámetros ya determinados que cumplan con el requisito de confiabilidad.

 

En este sentido consideramos que al conformarse la comisión interinstitucional se puede iniciar un proceso de evaluación de los parámetros ya determinados (IGNTG, ACP) a fin de adoptar estos valores o mejorarlos si es necesario. Sin embargo, las pruebas realizadas y sus resultados nos indican que, para fines cartográficos, los parámetros actuales arrojan buenos resultados.

 

 

  1. Conecciòn mediante observaciones de campo de todos los puntos WGS84 a la red antigua, NAD27.

 

La determinación de coordenadas NAD27 a los vértices WGS84, mediante observaciones de campo, aumentaría el grado de  importancia de la nueva red, aminorando la necesidad de utilizar parámetros para fines en los cuales se requiera precisión en las coordenadas.

 

  1. Preparación de programas y subrutinas que estén a la mano del usuario.

 

Dentro del Departamento de Geodesia del IGNTG se cuenta con algunas subrutinas en BASIC, EXCEL, asicomo con el desarrollo preliminar de una calculadora geodèsica, con la finalidad de ponerla al servicio de los usuarios y del público en general.

 

 

 

 

Fuente de Información:

-       Documentos MAGNA-SIRGAS del IGAC

-       Sistema de Referencia Geocéntrico para Las Américas (SIRGAS)

-       Universidad Politécnico de Madrid, España

-       Departamento de Geodesia del IGNTG

- Archivos históricos

- Cálculos y análisis realizados por Javier Posam y Javier Cornejo

 

 

 

 

Preparado por: Javier A. Cornejo G.

Departamento de Geodesia

IGNTG/PRONAT/CRM

 

Last Updated on Wednesday, 02 June 2010 18:32
 


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