Localización = Coordenadas Print E-mail
Written by Linda L. Velez-Rodriguez   
Saturday, 20 June 2009 02:30

Todo en nuestro universo tiene como uno de sus atributos principales la localización y de eso es que se trata la profesión de la agrimensura.  Pues si recordamos la definición de agrimensura es el de establecer o determinar la posición de un punto en, sobre o bajo la superficie de la tierra.  Cuando esa posición la definimos con coordenadas arbitrarias, lo que hace un agrimensor no tiene relación con lo que hace otro con dichas coordenadas arbitrarias.  Ahora bien en esta era tecnológica producto de la era espacial, que como un aparte, sepan que la era espacial comienza con el lanzamiento del satélite Soviético Spútnik 1 en 1957, tenemos el termino geo-referenciado.  Este término implica tener nuestro trabajo referenciado a un sistema de coordenadas ya sean esféricas o planas que relacione el entorno total del planeta. 

 

Las coordenadas planas es decir las llamadas coordenadas cartesianas que tengan la cualidad de geo-referenciar nuestro trabajo responden a lo que se denomina proyecciones cartográficas.  La función principal de las proyecciones cartográficas es convertir las coordenadas esféricas de latitud (δ) y longitud (λ) en coordenadas planas (X,Y) por medio de lo que se denomina una superficie desarrollable.  Estas superficies desarrollables son: el plano, el cilindro y el cono.  Además de los sistemas de coordenadas debemos saber a que datum se refieren las coordenadas.  Definiremos datum como lo presento en 1990 Dewhurst y cito: “Un DATUM es un conjunto de parámetros que definen un sistema de coordenadas y un conjunto de puntos de  control cuya relación geométrica es conocida ya sea por medidas o cálculos.  Todos los DATUMS se fundamentan en un elipsoide, el cual aproxima la forma de la Tierra.”  Hoy día el acceso a un receptor de GPS (sistema de posicionamiento global por sus siglas en ingles) es muy común.  Estos sistemas nos definen la posición donde estamos usando coordenadas y por eso quiero llamarles la atención en términos de las coordenadas geo-referenciadas. 

Antes de continuar quiero traer una analogía en términos de las coordenadas.  Las coordenadas tienen nombre y apellidos. Los apellidos son las familias de donde proceden, tenemos entonces que las coordenadas o son planas o esféricas, ese seria uno de los apellidos y el otro apellido es el datum y su correspondiente elipsoide.  El nombre es la proyección que se uso.  Ejemplo de esto es la proyección conforme cónica Lambert con dos paralelos Standard, esta proyección la tenemos referida a el “North American Datum del 1983”  mejor conocido como NAD83.  Es un sistema de coordenadas planas.  Si buscamos un punto con coordenadas en el NAD83 en el sistema Lambert, que por cierto es el que se designo por el gobierno federal como parte del sistema de coordenadas planas estatales (SPCS por sus siglas en ingles), las mismas también se pueden definir en termino del conocido “Puerto Rico Datum” y obtendríamos unas coordenadas completamente distintas, esto es debido a que entre otras cosas estos datums tienen orígenes y elipsoides diferentes. 

La ley número 264 del 16 de noviembre del 2002, indica en su preámbulo que:  Para adoptar el Sistema de Coordenadas Planas Estatales utilizando el método de la Proyección Conforme Cónica Lambert y el North American Datum of 1983, o su versión más reciente, como el sistema de mapa oficial de las agencias, instrumentalidades y municipios del Estado Libre Asociado de Puerto Rico, a los fines de uniformar el uso de proyecciones cartográficas por los organismos gubernamentales, disponer lo relativo a la certificación de ubicaciones o posiciones geográficas, y para otros fines.

Esta ley es muy importante para mantener un “standard” profesional en los trabajos de agrimensura, pues los agrimensores son “gerentes de los sistemas geo-espaciales”, los cuales se basan en coordenadas, y al ser gerentes deben mantener un control de cualidad y calidad de las mismas.  Tener presentes que las coordenadas no se mezclan, aunque tengan el mismo nombre, si uno de sus apellidos son diferentes el mezclarlos puede ser muy grave, en particular, en lo referente a los Datum.

Con las coordenadas Lambert referida al Puerto Rico Datum, es que se hicieron los mapas topográficos del Servicio Geológico de los Estados Unidos o USGS por sus siglas en ingles.  Las coordenadas Lambert referidas al North American Datum del 1983, es la que requiere la Ley número 264 del 16 de noviembre del 2002 que se use en todos los trabajos que se sometan a las agencias públicas.  Les advierto que este Datum, el NAD83 tiene varias revisiones, y por lo tanto cada vez que se revisa o ajusta las coordenadas de los puntos físicos cambian.  Esas revisiones se expresan en paréntesis así; NAD83(2007), esto representa que este datum se re-ajusto en el 2007.  Cada uno de estos Datum usan elipsoides muy distintos y nuevamente, repito obtendríamos unas coordenadas completamente distintas.  El Datum que usan los equipos de los sistemas de posicionamiento global o GPS por sus siglas en ingles es otro, el WGS84, el cual tiene un elipsoide del mismo nombre WGS84, esta siglas son por “World Geodetic System” y el número es por el año que se publico, es decir 1984. 

Con relación al  datum vertical, les indico que este es un datum local, es el que se refiere a las elevaciones, o a la gravedad.  Al ser así esta mas estrechamente relacionado con la naturaleza.  Volviendo  a las coordenadas, en las esféricas estaríamos hablando de altura, designada comúnmente con la letra “h”.  En las coordenadas planas seria la “z”.  El Geoide es la superficie natural que responde a la atracción de la gravedad, la cual se usa como superficie de referencia pues coincide teóricamente con lo que se denomina el nivel promedio del mar o “mean sea level” (MSL), es decir que nuestras coordenadas que representan las elevaciones se miden desde esa referencia.  Para preparar los mapas topográficos o cuadrángulos el USGS en la década de los 1930, se realizo una nivelación de tercer orden estableciendo marcas denominadas “Bench Mark”.    El gobierno federal por medio del “National Geodetic Survey” (NGS) le presento una propuesta al gobierno del Estado Libre Asociado de Puerto Rico para establecer lo que ellos denominaron el “Puerto Rico Vertical Datum of  2002” (PRVD02) el cual define el MSL entre el 1982 al 2001, usando el mareógrafo de la Puntilla en el Viejo San Juan como origen, y establecer puntos de control con elevaciones conocidas.  El NGS corrió la nivelación desde la Puntilla en el Viejo San Juan hasta Aguadilla desde enero a mayo del 2002, todavía no se ha podido terminar, dando esto a la existencia de varias superficies de referencia para medir elevaciones.  Este proyecto del PRVD02 lo están realizando dos firmas de agrimensores de Puerto Rico, siguiendo los “standards” del NGS pues es una nivelación de primer orden, denominada “Nivelacion Geodésica”. Como parte de este proyecto se realizaron observaciones gravimétricas en Mayagüez y Aguadilla, y se efectuó un vuelo en enero del 2009 con un gravímetro en el avión como parte del proyecto denominado GRAV-D (Gravity for the Re-definition of the American Vertical Datum).  El gobierno del Estado Libre Asociado de Puerto Rico aporto $3,000,000 por conducto de tres de sus agencias ellas son la Oficina de Presupuesto y Gerencia; el Departamento de Transportación y Obras Públicas y la Autoridad de Energía Eléctrica.  El Colegio de Ingenieros y Agrimensores de Puerto Rico y su Instituto de Agrimensores, ha tenido un rol muy importante en este proyecto, pues se esta muy conciente de la importancia del mismo y lo que significa para el desarrollo de la infraestructura del país, junto con los cambios que ocasionara en el desempeño de la profesión de la agrimensura en lo referente a obtener elevaciones.

Para concluir este tema y reforzar mi intención de que todos los que estén interesados en esto de los sistemas de coordenadas geo-referenciados, les incluyo una ilustración la cual presenta una analogía entre una estructura y un sistema espacial.  Los cimientos de las estructuras son fundamentales para la estabilidad de la misma, como los sistemas de coordenadas y sus referidos “datums” son de vital importancia para los sistemas espaciales. Indicando lo referente al datum horizontal y datum vertical,  como los cimientos o fundación, sustentado con el “National Spatial Reference System”.  En los Estados Unidos de América la agencia a cargo de mantener este sistema espacial de referencia es el “National Geodetic Survey o NGS”.  El NGS ha acuñado unas frases que se las presentamos en la ilustración junto con su logo.


Lemas del NGS