Publicación
Del Colegio
de Profesionales
de la Agrimensura
de la Provincia de Santa Fe

El Jalón Nº2
 
  Índice
  Grupo de Trabajo Origen Geopotencial

 

 

 
Actualización y mejoras en el modelo Geoidal de Santa Fe
 
 
María Cristina Pacino y Rubén Rodríguez
ver Currículum Pacino
ver Currículum Rodríguez
 
UBICACION GEOGRAFICA Y CARACTERISTICAS GENERALES DE LA PROVINCIA DE SANTA FE
La provincia de Santa Fe se ubica en el llamado "litoral fluvial", al Oeste del Río Paraná, entre los paralelos 28° y 34° de latitud Sur y entre los meridianos 59° y 63° de longitud Oeste.
Ocupa una superficie de unos 133.000 Km2 lo que la coloca, por su extensión, en el décimo lugar entre las provincias del país.
Por su relieve, con altitudes que no superan los 125 metros, se la incluye dentro de dos grandes regines geográficas: la Llanura Chaqueña al Norte y la Llanura Pampeana al Sur.
La Llanura Chaqueña presenta dos franjas elevadas, una al Este y otra al Oeste, que delimitan una zona central inundable. La Llanura Pampeana ocupa el centro y Sur de la provincia presentando en el centro un relieve chato y de escasa pendiente y más al Sur algunas ondulaciones formadas por la erosión de ríos y lluvias.
En ella, la superficie geoidal refleja las características topográficas, con un comportamiento suave y amplias longitudes de onda.
Estas circunstancias, si bien simplifican algunas tareas inherentes al cálculo de un modelo geoidal regional para la provincia, demandan un exhaustivo análisis de detalles para lograr precisiones compatibles con la demanda actual.


LA RED GEODESICA DE LA PROVINCIA DE SANTA FE
Ubicación geográfica de los puntos que  componen la red


 

 

Medición de un punto de la red geodésica  en un edificio de la localidad de Malabrigo






 
Red de Nivelación y Gravimetría
 
 
María Cristina Pacino
Universidad Nacional de Rosario
mpacino@fceia.unr.edu.ar
Rubén Rodríguez
Geomática Argentina S.A.
rubenro@internet.siscotel.com
 


En toda la provincia se cuenta con "alturas niveladas", obtenidas a partir de nivelación geométrica sin ningún tipo de corrección geopotencial, y sólo en el sector Sur puede disponerse además de "alturas normales".
La comparación de ambos valores en esta región indica que las diferencias son mínimas, del orden de unos pocos centímetros, y la aplicación de una u otra no variaría sustancialmente los resultados. En la zona Norte, las altitudes cercanas a los 100 metros y las anomalías de gravedad prácticamente nulas sugieren un comportamiento análogo.
Además, no existe aún decisión oficial respecto al sistema altimétrico que adoptará nuestro país. La opción por la aplicación de altitudes normales u ortométricas y, consecuentemente la elección del geoide o del cuasigeoide como superficie de referencia y mayores refinamientos de cálculo deberán esperar hasta la adopción de esta decisión.
Al hablar aquí de geoide se hará entonces de un modo genérico, sin hacer distinciones entre las posibles superficies de referencia involucradas.


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Los modelos de geoide
Hasta el momento, los valores más precisos de ondulación geóidica N pueden obtenerse con el procedimiento geométrico mediante el cálculo de la diferencia entre las alturas elipsoidal y ortométrica de un mismo punto a través de la sencilla ecuación: N = h - H
Por supuesto esta afirmación sólo es válida si las dos magnitudes que intervienen en el cálculo (h y H) fueron determinadas con suficiente precisión.
Además es necesario tener presente que si los datos que intervienen en los cálculos son alturas normales en lugar de alturas ortométricas, se obtendrán valores de ondulaciones cuasigeóidicas o anomalías de altura.
En la provincia de Santa Fe un total de 93 puntos de los 120 que integran la red geodésica cuentan con doble información altimétrica (altura elipsoidal h y altura nivelada H). En estos puntos pudieron calcularse valores de N en los marcos de referencia POSGAR 94 y POSGAR 98 y a partir de su interpolación se obtuvo la carta geoidal que se muestra a la derecha.
Dado que la distribución geográfica de los 93 puntos de la red no es uniforme, los distintos métodos de interpolación arrojan resultados sensiblemente diferentes.
Otra posibilidad de obtención de modelos de geoide se basa en el cálculo de N a partir del desarrollo en serie de funciones armónicas esféricas del potencial gravitacional. En el cómputo de los coeficientes de dicho desarrollo, que constituyen los llamados modelos de geopotencial, interviene muy variada información integrada de un modo coherente en un único marco de referencia. El marco de referencia para los valores de N que se obtengan de la aplicación de algoritmos de cálculo sobre un modelo de geopotencial quedará en consecuencia establecido por el marco de referencia del modelo adoptado.
En el EGM96, considerado como el modelo más apropiado para cálculos geoidales en Sudamérica, el marco de referencia global es prácticamente coincidente con ITRF94. De aquí se concluye que en la Argentina, el marco de referencia para los valores de N que se calculen a partir de la solución EGM96, como el de la figura de la izquierda, será POSGAR98, ya que éste se basa en ITRF94.
Otra observación importante a tener en cuenta es que a partir del uso de modelos de modelos de geopotencial en realidad se obtiene como resultado directo el valor correspondiente a la anomalía de altura + el llamado "término de orden 0" (estimado en forma global en -53cm) y cuyo uso es necesario para referir el valor de ondulación al elipsoide WGS84 utilizado en mediciones con instrumental GPS.
CARTA GEOIDAL OBTENIDA A PARTIR DE LA SOLUCION EGM96
CARTA GEOIDAL OBTENIDA A PARTIR DEL PROCEDIMIENTO GEOMÉTRICO


El modelo final
El máximo grado y orden para la extensión del desarrollo en serie previsto por el EGM96 es 360, lo que implica una resolución máxima en el terreno de 30'x30', que es la resolución de la carta correspondiente (en verde).
La distribución geográfica de los puntos que componen la red geodésica de la provincia permite, mediante la aplicación del procedimiento geométrico, mejorar esta resolución sólo en el sector Sur. En la región Norte, por el contrario, la densidad de puntos sólo permite, con la aplicación del mismo procedimiento, calcular valores confiables por interpolación en una grilla de 1°x1°.
La combinación de ambos métodos puede mejorar la resolución global del modelo.
Para combinar los valores de N obtenidos a partir de un modelo de geopotencial con los calculados a partir del procedimiento geométrico se obtienen las diferencias puntuales entre ambos valores de ondulación.
La media aritmética de estas diferencias (POSGAR98) es -0,03m y el desvío estándar es 0,25m.
Con esta información se construye una "matriz de diferencias", del mismo tamaño y con la misma separación que la grilla de valores calculados para N a partir del EGM96. Sumando ambas grillas se obtendrán los valores de "N ajustados", cuya interpolación provee el modelo final que se muestra en la figura de la izquierda.
Se encuentra además en ejecución el cálculo de otro modelo geoidal que combina información gravimétrica medida o reducida a la superficie con un modelo de geopotencial y valores de ondulación obtenidos a partir del procedimiento geométrico, que arrojaría aún mejores resultados.









 

 

 

 
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