Geodesia Física y Geofísica I semestre de 2014

1. Geodesia Física y Geofísica I semestre, 2014 Ing. José Francisco Valverde Calderón Email: jose.valverde.calderon@una.ac Sitio web: www.jfvc.wordpress.com Geodesia Física y Geofísica I semestre de 2014 Prof: José Fco Valverde Calderón

2. Los denominados modelos de geoidepermiten determinar el valor de la ondulación del geoide a partir del uso del programa de interpolación asociado al modelo. • Con base a la introducción de las coordenadas geodésicas latitud y longitud, el programa aplicará una interpolación y devolverá el valor de la ondulación correspondiente a esas coordenadas. Geodesia Física y Geofísica I semestre de 2014 Prof: José Fco Valverde Calderón

3. Modelo globales y locales Geodesia Física y Geofísica I semestre de 2014 Prof: José Fco Valverde Calderón

4. Modelo regional para Suramérica Geodesia Física y Geofísica I semestre de 2014 Prof: José Fco Valverde Calderón

5. Modelo regional para Europa Geodesia Física y Geofísica I semestre de 2014 Prof: José Fco Valverde Calderón

6. Modelo Global: son modelos de baja resolución, con datos muy esparcidos y de distintas fuentes, comprenden las longitudes de onda larga del campo de gravedad terrestre. • Modelo local: son modelos de alta resolución, utilizados en áreas pequeñas por lo que hay gran densidad de datos, comprenden las longitudes de onda corta del campo de gravedad terrestre. • A continuación se dará una descripción de los modelos de geoide que tienen aplicación en Costa Rica. • Se debe tener claro que ninguno de estos es un modelo exclusivo de Costa Rica, significando esto que la resolución y la exactitud de estos modelos es baja en comparación con un modelo local. Geodesia Física y Geofísica I semestre de 2014 Prof: José Fco Valverde Calderón

7. CARIB97 • El modelo CARIB97 es un modelo regional del geoide. • La grilla tiene un longitud de 2’x2’. • Su área de cobertura es: entre los 9 y 28 de latitud norte y entre los 58 y 86 de longitud oeste. • Fue desarrollado en 1997, considerando mas de 700 000 valores de gravedad terrestre y marina. • Las ondulaciones están referidas al elipsoide GRS80, centrado en el origen de ITRF94, para la época 1996.0. • Fue calculado aplicando la técnica Remove - Restore, considerando el modelo global EGM96. • El valor mínimo de ondulación es de -71 m, cerca de Puerto Rico (color magenta). • El valor máximo de ondulación es de +17 m, en la cordillera de Talamanca, en Costa Rica (color rojo). Geodesia Física y Geofísica I semestre de 2014 Prof: José Fco Valverde Calderón

8. CARIB97 Geodesia Física y Geofísica I semestre de 2014 Prof: José Fco Valverde Calderón

9. EGM96 • EGM = EarthGravityModel (Modelo de Gravedad de la Tierra). • Es un modelo global, basado en armónicos esféricos. • El grado y el orden del desarrollo armónico es igual a 360. • La grilla tiene una longitud de 15’x15’. • Fue desarrollado por la NASA, la OSU y la NIMA, actual NGA. • Determinado mediante una combinación de datos gravimétricos terrestres y satelitales. • Fue presentado en 1997 en el International Symposiumon Gravity, Geoid and Marine Geodesy, en Tokyo. • Al ser el grado y el orden 360, implica la determinación de 131000 coeficientes armónicos (Cnm y Snm). • Se estima su exactitud en al menos 1 m. • Se utilizaron los parámetros del elipsoide WGS84 para determinar la geometría y el campo de gravedad normal en el cálculo de las ondulaciones del geoide. Geodesia Física y Geofísica I semestre de 2014 Prof: José Fco Valverde Calderón

10. Curvas de Iso-ondulación de geoide Geodesia Física y Geofísica I semestre de 2014 Prof: José Fco Valverde Calderón

11. EGM96 Geodesia Física y Geofísica I semestre de 2014 Prof: José Fco Valverde Calderón

12. Coeficientes armónicos esféricos del modelo EGM96 Geodesia Física y Geofísica I semestre de 2014 Prof: José Fco Valverde Calderón

13. EGM2008 Geodesia Física y Geofísica I semestre de 2014 Prof: José Fco Valverde Calderón

14. EGM2008 Geodesia Física y Geofísica I semestre de 2014 Prof: José Fco Valverde Calderón

15. Geodesia Física y Geofísica I semestre de 2014 Prof: José Fco Valverde Calderón

16. Geodesia Física y Geofísica I semestre de 2014 Prof: José Fco Valverde Calderón

17. EGM2008 http://earth-info.nga.mil/GandG/wgs84/gravitymod/egm2008/anomalies_dov.html Geodesia Física y Geofísica I semestre de 2014 Prof: José Fco Valverde Calderón

18. EGM2008 Geodesia Física y Geofísica I semestre de 2014 Prof: José Fco Valverde Calderón

19. MGH44 • La información dada para este modelo, incluyendo las imágenes, fueron tomadas del informe final del proyecto de investigación “Determinación empírica de la ondulación del geoide en los alrededores del vertice ETCG”, elaborado por el Ing. Jorge Moya Zamora y el Dipl. Ing. Esteban DörriesBrune, académicos de la Escuela de Topografía, Catastro y Geodesia de la Universidad Nacional. • El desarrollo de este proyecto permitió efectuar un estudio comparativo de la ondulación del geoide, determinando el valor de la ondulación de forma geométrica(altura GPS – altura nivelada) con la obtenida al aplicar el modelo CARIB97. • La zona de estudio fue de 4’x4’, tomando como vértice central el vértice ETCG. • Esto implica un área de aprox. 50 km2. Geodesia Física y Geofísica I semestre de 2014 Prof: José Fco Valverde Calderón

20. MGH44 • Se estableció una red geodésica tridimensional de 78 puntos. • Se consideraron bancos de nivel del Instituto Geográfico Nacional, para efectuar el vínculo al sistema altimétrico oficial. • En la parte de campo, se efectuaron observaciones GPS que permiten determinar las coordenadas elipsoídicas. • Se aplicó la poligonación vertical para efectuar las nivelaciones. Geodesia Física y Geofísica I semestre de 2014 Prof: José Fco Valverde Calderón

21. MGH44 Geodesia Física y Geofísica I semestre de 2014 Prof: José Fco Valverde Calderón

22. MGH44 Geodesia Física y Geofísica I semestre de 2014 Prof: José Fco Valverde Calderón

23. MGH44 Geodesia Física y Geofísica I semestre de 2014 Prof: José Fco Valverde Calderón

24. Comparación entre el CARIB97 y el MGH44 Geodesia Física y Geofísica I semestre de 2014 Prof: José Fco Valverde Calderón

25. Entre las conclusiones del proyecto, se determinó que las diferencias entre la ondulación determinada de forma geométrica y la determinada con el modelo CARIB97 son significativas. • Se pueden formular varias causas del porque: • El Modelo CARIB97 es un modelo regional. • Esto implica el nivel de densidad de información es poca como para compararla con un geoide local. • La falta de mantenimiento de la red vertical y agregado a esto los terremotos que ha sufrido el país, podrían haber influenciado de forma sistemática los bancos nivel utilizados en la zona de trabajo. Geodesia Física y Geofísica I semestre de 2014 Prof: José Fco Valverde Calderón

26. CGG2005 Geodesia Física y Geofísica I semestre de 2014 Prof: José Fco Valverde Calderón

27. 1900-1949 Geodesia Física y Geofísica I semestre de 2014 Prof: José Fco Valverde Calderón

28. 1950-1959 Geodesia Física y Geofísica I semestre de 2014 Prof: José Fco Valverde Calderón

29. 1960-1969 Geodesia Física y Geofísica I semestre de 2014 Prof: José Fco Valverde Calderón

30. 1970-1979 Geodesia Física y Geofísica I semestre de 2014 Prof: José Fco Valverde Calderón

31. 1980-1989 Geodesia Física y Geofísica I semestre de 2014 Prof: José Fco Valverde Calderón

32. 1990-1999 Geodesia Física y Geofísica I semestre de 2014 Prof: José Fco Valverde Calderón

33. 1900-1999 Geodesia Física y Geofísica I semestre de 2014 Prof: José Fco Valverde Calderón

34. Uso del programa de interpolación del modelo CARIB 97 Geodesia Física y Geofísica I semestre de 2014 Prof: José Fco Valverde Calderón

35. Programa de interpolación Geodesia Física y Geofísica I semestre de 2014 Prof: José Fco Valverde Calderón

36. “Disclaimer” sobre los resultados Geodesia Física y Geofísica I semestre de 2014 Prof: José Fco Valverde Calderón

37. Grillas encontradas Geodesia Física y Geofísica I semestre de 2014 Prof: José Fco Valverde Calderón

38. Definición del archivos con los resultados Geodesia Física y Geofísica I semestre de 2014 Prof: José Fco Valverde Calderón

39. Archivo de entrada o evaluación puntual Geodesia Física y Geofísica I semestre de 2014 Prof: José Fco Valverde Calderón

40. Introducción de las coordenadas geodésicas Geodesia Física y Geofísica I semestre de 2014 Prof: José Fco Valverde Calderón

41. Coordenadas en grados, minutos y segundos Se introducen de forma decimal Geodesia Física y Geofísica I semestre de 2014 Prof: José Fco Valverde Calderón

42. Verificación de coordenadas introducidas Geodesia Física y Geofísica I semestre de 2014 Prof: José Fco Valverde Calderón

43. Resultado de la interpolación Geodesia Física y Geofísica I semestre de 2014 Prof: José Fco Valverde Calderón

44. Cerrar el programa Geodesia Física y Geofísica I semestre de 2014 Prof: José Fco Valverde Calderón

45. Uso del programa de interpolación del modelo EGM96 Geodesia Física y Geofísica I semestre de 2014 Prof: José Fco Valverde Calderón

46. Caso de Costa Rica  = 10 00’ N  = 84 00’ W Geodesia Física y Geofísica I semestre de 2014 Prof: José Fco Valverde Calderón

47. Caso de Costa Rica  = 10 05’ N  = 84 05’ W Geodesia Física y Geofísica I semestre de 2014 Prof: José Fco Valverde Calderón

48. Cálculo de la ondulación del geoide on-line Geodesia Física y Geofísica I semestre de 2014 Prof: José Fco Valverde Calderón

49. Cálculo de la ondulación del geoide on-line Geodesia Física y Geofísica I semestre de 2014 Prof: José Fco Valverde Calderón

50. Uso del programa de interpolación del modelo de Geoide EGM08, grilla de 2.5x2.5 Geodesia Física y Geofísica I semestre de 2014 Prof: José Fco Valverde Calderón