Geodesia: Las matemáticas de "dónde" -

¿Por qué la geodesia es el marco detrás de todo el mapeo y la navegación?

La geodesía estudia la forma, la orientación y las posiciones de la tierra para el pasado, el presente y el futuro. También estudia dónde están las cosas y hacia dónde van las cosas con extrema precisión. Por ejemplo, los geodesistas miden:

Donde las cosas están
Donde han estado
Y a donde van

En geodesia geométrica , entiende el posicionamiento de la Tierra a través de datums geodésicos y sistemas de coordenadas.

Por otro lado, la geodesia física se relaciona con el campo gravitatorio y el geoide de la Tierra.

Siga leyendo para saber cómo la geodesia es el marco detrás de todos los mapas y la navegación.

Mirando un pozo profundo

Los seres humanos siempre hemos sentido curiosidad por el planeta en el que vivimos. En realidad, la geodesia se remonta al año 200 a. C., cuando Eratóstenes comenzó a medir el ángulo del sol en dos ciudades.

En la primera ciudad, el sol estaba directamente sobre un pozo profundo. Pero en la ciudad del norte, el sol proyectaba una sombra en el pozo. Midió el ángulo de la sombra en la ciudad del norte y la distancia entre ambas ciudades.

Utilizando estas medidas, calculó matemáticamente la circunferencia de la Tierra. En este mismo momento, fue el nacimiento de la geodesia.

Este video de geodesia creado por la NASA brinda un ejemplo más claro de este concepto.

NASA | Mirando un pozo: una breve historia de geodesia

El marco de todo donde

Si lo piensas bien, todo el campo de la geomática recae sobre los hombros de los geodestas. Porque es realmente la geodesia el marco detrás de todos los levantamientos, mapas y navegación.

Hace un tiempo, los topógrafos hacían mediciones delante y detrás de ellos. Usando este sistema de puntos, triangulación y estrellas como puntos de referencia, podemos usarlo de manera confiable como marco de referencia para ubicar posiciones. Los geodestas han adoptado un modelo de elipsoide para determinar las coordenadas de latitud y longitud.

En realidad, es el sistema nacional de referencia espacial administrado por la Encuesta Nacional Geodetic que es la base de todo el control horizontal, como la longitud, la latitud, SPC y las alturas. Es el sistema de referencia utilizado para cartografiar las costas y determinar los límites legales.

Con el paso del tiempo, los geodestas utilizaron antenas parabólicas, telescopios y satélites. Por ejemplo, el Sistema Geodésico Mundial WGS84 es el marco de referencia para los receptores de satélite. A diferencia de NAD83, es importante señalar que WGS84 es un datum geocéntrico.

Ahora, los geodestas usan GPS para señalar posiciones en el terreno. Además de esto, los satélites GPS pueden rastrear el movimiento de la tierra. De hecho, el sistema de coordenadas para 2022 y más allá incorporará el tiempo. Esto incluye los movimientos de las placas tectónicas, la gravedad y las ondulaciones del geoide, y cómo cambian con el tiempo.

Rotación de la Tierra y Gravedad

El Servicio Internacional de Rotación de la Tierra y Sistema de Referencia (IERS) es responsable de la dinámica de rotación de la Tierra. ¿La tierra se tambalea en su eje? ¿Cuánto duran sus días? ¿Hay movimientos tectónicos de placa?

Ahora, esta organización no mide físicamente nada, pero lo recopilan de organizaciones como NOAA y Natural Resources Canada. Al colaborar con estos grupos asociados, Iers produce el sistema internacional de referencia terrestre, que es más la física de cómo se mueve la tierra.

Además de la rotación de la Tierra, la geodesia estudia el campo de gravedad de la Tierra. Satélites como GOCE y GRACE han orbitado la Tierra para estudiar los cambios de tamaño y gravedad de nuestros planetas con el modelo de geoide.

El geoide representa el nivel medio del mar o superficie equipotencial. Sin embargo, no es solo agua, también incluye la tierra. Hay cientos de aplicaciones para comprender la gravedad, incluida la altura y el tamaño cambiantes de las capas oceánicas y de hielo, incluida la forma en que funcionan las mareas.