Geodesia Satelital II semestre, 2014 Ing. José Francisco Valverde Calderón Email: jose.valverde.calderon@una.cr Sitio web: www.jfvc.wordpress.com Prof: José Fco Valverde Calderón Geodesia Satelital II ciclo de 2014

Introducción 1. ¿Que es geodesia? 2. ¿Que es la geodesia satelital (GS)? 3. ¿Cómo se relaciona esta con la geodesia física? 4. ¿Cuál es la verdadera forma de la Tierra? 5. ¿De que depende esta forma? 6. ¿Cómo contribuye la GS a determinar esta forma? 7. ¿Qué es un sistema y un marco de referencia? 8. ¿Por qué es fundamental el concepto del datum geodésico? 9. ¿Cuáles son las ventajas de dispones de un marco geodésico global? 10. ¿Cómo se define este marco? 11. ¿Cómo se mantiene en el tiempo este marco? 12. ¿Cómo pueden los usuarios tener acceso al margo geodésico? 13. ¿Por qué la GS necesita poder calcular órbitas? 14. ¿Qué elementos afectan la órbita de un satélite? 15. ¿Cómo se modelan? Prof: José Fco Valverde Calderón Geodesia Satelital II ciclo de 2014

Geodesia Geométrica Aplicaciones Física Satelital Científicas Ajuste geodésico Geodesia Geométrica Aplicaciones Física Satelital Científicas Prácticas GNSS Prof: José Fco Valverde Calderón Geodesia Satelital II ciclo de 2014

La necesidad de monitorear el sistema Tierra con métodos de la Geodesia Espacial (Satelital) Procesos terrestre pueden tener un impacto devastador en la sociedad y las economías (terremotos, inundaciones, ….) El monitoreo del sistema Tierra ayudará a entender los procesos ambientales y sus interacciones (corteza, capas de hielo, océano, …) Las mayores decisiones sociales requieren muchos años para ser implementadas (construcción de diques, estrategias en agricultura, …) El entender los procesos ambientales ayuda a tomar decisiones inteligentes a efectos de implementar medidas de prevención La geodesia (satelital) es fundamental para monitorear y entender los procesos que ocurren en la Tierra La geodesia satelital permite integrar los sistemas de coordenadas nacionales o generar un uno marco de referencia para toda la Tierra Prof: José Fco Valverde Calderón Geodesia Satelital II ciclo de 2014

Que es una estación fundamental? Es una estación con instrumentos de las cuatro principales técnicas de la geodesia espacial, colocadas de forma que las observaciones entre ellas pueden ser relacionadas a un nivel sub – milimétrico ¿Por qué son necesarias estas cuatro técnicas? Cada técnica hace las mediciones en una forma diferente y por lo tanto cada técnica mide un poco diferente: El marco terrestre (satelital) vrs el marco celeste (quasares) Mediciones de distancias vrs mediciones de diferencias de distancias Espectro (óptico vrs ondas de radio) Sistemas activos vrs sistemas pasivos Cobertura geografía Cada técnica tiene diferentes fortalezas y debilidades Por tanto, la combinación de las mismas permite tomar ventaja de las fortalezas y mitigar las debilidades de cada técnica (capítulo 1) Prof: José Fco Valverde Calderón Geodesia Satelital II ciclo de 2014

Observatorio Geodésico Integrado Transportable (TIGO) Prof: José Fco Valverde Calderón Geodesia Satelital II ciclo de 2014

Geodesia en Beneficio de la sociedad Posicionamiento en tiempo real Navegación autónoma Agricultura de precisión Levantamientos de información espacial (georreferenciada) Mapeo de inundaciones Mapeo de bosque Monitoreo de amenazas naturales Cambios en el nivel del mar En general cualquier aplicación que use un GNSS o requiera un sistema de coordenadas para representar sus resultados Prof: José Fco Valverde Calderón Geodesia Satelital II ciclo de 2014

Antecesores de la geodesia satelital Prof: José Fco Valverde Calderón Geodesia Satelital II ciclo de 2014

Antecesores de la geodesia satelital Prof: José Fco Valverde Calderón Geodesia Satelital II ciclo de 2014

1.Determinación de la posición de vértices geodésicos. Geodesia satelital: complementa la geodesia geométrica y la geodesia física. La geodesia satelital aporta métodos de observación y de calculo que permiten: 1.Determinación de la posición de vértices geodésicos. 2.Determinación y estudio del C.G.T y los coeficientes que describen el mismo. 3. Medición y modelado de fenómenos geodinámicos. Uso de satélites artificiales  conocimiento y estudio de las órbitas satelitales y como esta son perturbadas (cap. 2 y cap. 3). Prof: José Fco Valverde Calderón Geodesia Satelital II ciclo de 2014

Importancia de los satélites artificiales en geodesia 1. Los satélites pueden ser usados como “blancos”, los cuales son visibles desde grandes distancias (por ejemplo en SLR). Método geométrico (método directo)  la posición particular del satélite es considerado de forma directa en la solución. 2. Los satélites se consideran un sensor del campo de gravedad terrestre. El movimiento orbital y las variaciones de los parámetros orbitales teóricos son observados para efectuar conclusiones acerca de los elementos perturbantes. Hay interés especial en la relación entre el campo de gravedad terrestre y las perturbación que sufre la órbita. Prof: José Fco Valverde Calderón Geodesia Satelital II ciclo de 2014

Los tres “pilares” de la geodesia Forma y deformación Campo de gravedad Rotación Prof: José Fco Valverde Calderón Geodesia Satelital II ciclo de 2014

La revolución en la geodesia fue posible por: Uso del tiempo atómico (independiente de la rotación de la Tierra). Habilidad de medir el tiempo de propagación de señales (ps de exactitud) Uso sistemático de satélites artificiales: Como objetivos y plataformas para de observación Estos elementos permitieron pasar de tener sistemas globales con exactitudes de 5 m (década de los 60’s) a sistemas globales (mm) Las estrellas fueron reemplazadas por quásares y satélites Las Observaciones astronómicas fueron reemplazadas por distancias entre receptores y satélites o diferencias de distancias cuando se observa a un quásar. Las distancias son medidas de forma indirecta a partir de medir el tiempo de viaje de las señales. Los catálogos de estrellas han sido reemplazados por un sistema de referencia celestre Para el posicionamiento y la navegación de alta exactitud, el marco de referencia terrestre es realizado y mantenido en el tiempo. Prof: José Fco Valverde Calderón Geodesia Satelital II ciclo de 2014