Por Javier Colomo Ugarte

Vértices Geodésicos de España un patrimonio geográfico y cultural

Índice:

1. Apuntes sobre los Vértices Geodésicos (VG)

2. Características y procedimiento del presente estudio sobre los VG

3. Conversión Coordenadas

4. Información sobre la actualización de la cartografía oficial del Mapa Topográfico Nacional (MTN)

5. ANEXOS de elaboración propia:

 


1. Apuntes sobre los Vértices Geodésicos

Un Vértice Geodésico (VG) es una señal que indica una posición geográfica exacta y que forma parte de una red de triángulos con otros vértices geodésicos, su función ha sido la de servir a la creación de la cartografía topográfica de un país. En España suelen estar formados por un cilindro de 120 centímetros de altura y 30 de diámetro sustentado en una base cúbica de hormigón, todo ello pintado de blanco. Se localizan en sitios altos y despejados para poder ver otros puntos. Desde 1975 están protegidos por la Ley sobre Señales Geodésicas y Geofísicas, y dependen del Instituto Geográfico Nacional (IGN).

La información habitualmente utilizada sobre puntos geográficos pueden venir dadas, en unos casos, en coordenadas UTM (Universal Transverse Mercator) (en metros), y en otros casos, en coordenadas Geográficas (en grados, minutos y segundos). Las coordenadas tanto UTM como Geográficas pueden estar definidas en base a Datum diferentes. A diferencia de las proyecciones que se utilizan para trazar un mapa que defina la Tierra en una superficie plana, los Datum se utilizan para describir la forma real del planeta en términos matemáticos. Esto se debe a que la superficie terrestre no es una esfera perfecta, sino un elipsoide. Un Datum, comprende, pues, un conjunto de datos geométricos, una serie de puntos en el terreno que lo materializa, (como son la red de vértices geodésicos), y un elipsoide como superficie de referencia donde se realizan los cálculos para definir las coordenadas de latitud y longitud.

El Mapa Topográfico Nacional (MTN) es la base para todos los mapas de España, y el Datum de referencia es el ED50 (European Datum 1950); utilizando para su aplicación el elipsoide de Hayford de 1909, que también se conoce como Internacional de 1924. Pero, al igual que ocurre con las proyecciones, hay más de una interpretación matemática de la superficie terrestre. El sistema GPS (Global Positioning System) (Sistema de Posicionamiento Global), al igual que Google Earth, utilizan por defecto el Datum que se conoce como de latitud/longitud WGS84, de aplicación para todo el globo terrestre. Debido a la difusión del sistema GPS, en España coinciden, pues, dos sistemas para la localización de puntos geográficos, por una parte, el de la cartografía oficial basado en el Datum ED50 y el utilizado por GPS y Google Earth basado en el Datum WGS84.

El Datum oficial del IGN por el que se define la localización de los VG, es el ED50, por ello si se utilizan ambos sistemas, es conveniente poder traducir las coordenadas dadas en WGS84 a ED50 con el fin de poder aplicar los puntos tomados con GPS en el mundo real, a la cartografía publicada de España por el IGN.

Y a la inversa, la traducción de puntos geográficos tomados de la cartografía oficial en ED50 a WGS84, para su inclusión en los GPS portátiles y la localización de puntos geográficos en el mundo real.

2. Características y procedimiento del presente estudio sobre los VG ©

La originalidad del trabajo ha consistido en traducir los 11.169 VG en Datum ED50 del MTN a Datum WGS84 del sistema GPS, e incluir la información en archivos KMZ para su visualización en Google Earth.

Este trabajo, realizado íntegramente por el presente autor en el año 2008, ha constado de varios pasos que de manera escueta se resumen:

1º. Elaboración de una macro específica en Visual Basic de Excel para la captura de los datos de cada VG que el Instituto Geográfico Nacional ( IGN) tiene en su página Web y traslado a la aplicación, hoja de cálculo Excel.

2º. Elaboración de una segunda macro en Visual Basic de Excel para la ordenación de datos y conversión de las coordenadas en Datum ED50 de cada VG a Datum WGS84.

3º Transformación de la información obtenida en Datum ED50 y Datum WGS84 a formato CSV para la inclusión de 11.169 VG, en series de cien VG, en la aplicación Google Earth.

4º Creación de los archivos en formato KMZ de cada VG, y en bloques provinciales de las diferentes Comunidades Autónomas

5º. Elaboración en HTML de una base de datos de los VG en dos grandes apartados:

A) Por C.A ordenados según provincia y altitud, con enlace al (IGN), y archivo de cada VG en formato KMZ con enlace a Google Earth.

B) Por provincia de cada CA con enlaces que abren simultáneamente en Google Earth todos los VG de cada provincia, ofreciendo una visión geográfica de su distribución en el ámbito provincial

6. Inclusión en cada archivo KMZ del VG respectivo la siguiente información: 1. LOCALIZACIÓN: Comunidad Autónoma; provincia y municipio. 2. COORDENADAS: geográficas y UTM en Datum ED50 y WGS84. 3. ALTITUD: sobre nivel del mar. 4. ACCESO: ruta de acceso al VG.

3. Conversión Coordenadas

El siguiente enlace abre una página de elaboración propia para convertir coordenadas UTM a Geográficas y a la inversa, y para la transformación de coordenadas dadas en Datum ED50 a WGS84 y a la Inversa:

CONVERSIÓN COORDENADAS ENTRE DATUM VWGS84 Y ED50

(Este enlace solamente es utilizable con el Navegador Internet Explorer de Microsoft)

Una vez abierta la página Web activar si lo pide <<el elemento emergente>>

Las coordenadas Universal Transverse Mercator (UTM) tienen la ventaja que vienen expresadas en metros correspondiente según el hemisferio en la que se ubique la coordenada, y hacia el Este del uso correspondiente de los 60 en los que se divide la proyección cartográfica transversa de Mercator.

La conversión de la coordenadas geográficas a UTM están en función del elipsoide de referencia adoptado. En el siguiente enlace se abre una página donde se puede elegir entre 22 elipsoides o personalizar otros para la conversión de coordenadas geográficas a UTM y a la inversa.

CONVERSIÓN COORDENADAS U.T.M. A GEOGRÁFICAS Y A LA INVERSA

(Este enlace solamente es utilizable con el Navegador Internet Explorer de Microsoft)

Una vez abierta la página Web activar si lo pide <<el elemento emergente>>

4. Información sobre la actualización de la cartografía oficial del Mapa Topográfico Nacional (MTN)

El IGN está en proceso de actualización de la cartografía vigente, basada en el Sistema de referencia ED50 al Sistema ETRS89, que a diferencia del WGS84 de aplicación universal, es un sistema ajustado a la Placa Europea. Las diferencias, entre ambos sistemas en la determinación de puntos geográficos son de escasos centímetros.

Desde 1988, se ha sido establecido conjuntamente por la Unión Astronómica Internacional (IAU) y la Unión Internacional de Geodesia y Geofísica (IUGG), el Servicio de Rotación de la Tierra (IERS). El IERS está encargado de realizar, usar y promover el Sistema de Referencia Terrestre Internacional (ITRS) definido por la resolución nº 2 de la IUGG adoptada en Viena en 1991.

A partir de las series temporales de resultados del IERS, se ha puesto de manifiesto que la Placa Continental Europea mantiene un movimiento bastante uniforme, de unos 3 cm por año, con relación al ITRS, con excepción del extremo sur-este de Europa (Grecia, Turquía). Por esta razón, con el fin de mantener unas coordenadas razonablemente estables para Europa, la Subcomisión EUREF decidió definir un Sistema ligado a la placa Europea. Este sistema (Datum) se denomina ETRS89 (acrónimo inglés de European Terrestrial Reference System 1989, en español Sistema de Referencia Terrestre Europeo 1989, que fue idéntico al ITRS en el año 1989.

Desde 1989, las coordenadas ETRS89 ajustadas con relación a la Placa Europea, han modificado sus valores con respecto a los expresados en el ITRS de ese año. Sin embargo, esta modificación es bien conocida, controlada por IERS y EUREF, y son posibles las transformaciones entre unas y otras con exactitud de 1 cm para la mayor parte.

El ETRS89 es consistente con los modernos sistemas de navegación por satélite GPS (Datum WGS84), GLONASS y el proyecto europeo GALILEO. (Sus deferencias en la localización de puntos geográficos se limitan a centímetros (ver anexo 3).

En España y en 1995, la compensación de la red geodésica de Canarias, dentro del marco de la Red Geodésica Nacional por Técnicas Espaciales (REGENTE), supuso la materialización del sistema denominado REGCAN95, completamente compatible con el sistema ETRS89.

Desde el 29 de agosto de 2007 un Real Decreto regula la adopción en España del sistema de referencia geodésico global ETRS89, sustituyendo al sistema geodésico de referencia regional ED50, oficial hasta entonces en el país. Actualmente se está  en fase de compilación de toda la cartografía oficial en el ámbito de la Península Ibérica y las Islas Baleares en el sistema ETRS89, y el sistema REGCAN95 en el ámbito de las Islas Canarias, con el fin de permitir una completa integración de la cartografía oficial española con los sistemas de navegación como GPS, y la cartografía de otros países europeos. Así mismo, se propone un nuevo conjunto de coordenadas de las esquinas de hojas del Mapa Topográfico Nacional a escala 1:50.000 (MTN50) y sus divisiones. Esta nueva cartografía oficial, por REAL DECRETO 1071/2007, de 27 de julio,  debe estar finalizada y publicada para el año 2015.

5. ANEXOS de elaboración propia:

1. Determinación de las coordenadas de las esquinas de las 2.017 cuadrículas para hojas MTN50 de la Península  Ibérica y Baleares según REAL DECRETO 1071/2007, de 27 de julio, por el que se regula el sistema geodésico de referencia oficial en España. (Archivo Excel)

2. Determinación de las coordenadas de las esquinas de las 2.017 cuadrículas para hojas MTN50 de la Península  Ibérica y Baleares. (Marcas de posición en Google Earth)

3. Diferencias entre el sistema de referencia Datum ETRS89 de la red regente de Vértices Geodésicos de España, y el sistema de referencia Datum WGS84 Utilizado por GPS y Google Earth (en una muestra de 47 VG)

4. Distribución de las hojas del Mapa Topográfico Nacional (MTN) 1:50.000

 

Javier Colomo Ugarte

Doctor en Geografía

Año 2008