viernes, 14 de noviembre de 2008

La Importancia del Datum en Gps

Desde que escribí el artículo del Dátum en febrero de 2006 no lo había tocado. Ahora gracias a este nuevo blog me he decidido a revisarlo y actualizarlo ya que las cosas han cambiado mucho desde entonces. Así de paso retoco alguna cosilla que no me quedo del todo fina y aclaro alguna otra que más tarde he ido contestando en sucesivos comentarios.

Como ya dije en su día, este es un tema bastante más complicado topográficamente hablando de lo que parece a simple vista, por lo que intentaré simplificar lo más posible sin entrar mucho en detalles para favorecer la lectura del artículo y aclarar lo más posible el tema sin llenar el artículo de tecnicismos.

Cuando caminamos por la montaña con un Gps y un mapa en papel, podemos llevarnos la sorpresa de que tenemos dos coordenadas diferentes para un mismo punto (por ejemplo una cima). Esto se debe a que por defecto los Gps utilizan un sistema de coordenadas (WGS84) diferente al empleado en Cartografía (ED50). Para que el Gps nos muestre las mismas coordenadas que el mapa hay que configurarle el Dátum para que sea el ED50. Esta configuración sólo afecta a como nos muestra las coordenadas el Gps, ya que tanto los cálculos como el paso de datos con el ordenador se siguen haciendo en WGS84.

Aunque la mayoría de receptores cuentan con una lista de datums bastante extensa, yo le introduje a mano los valores que ofrece el programa “OziExplorer” para España y Portugal y que son los siguientes:

- DX: -84,0 m
- DY: -107,0 m
- DZ: -120,0 m
- DA: -251,0 m
- DF: -0,14192702


Para no aburrir en exceso a la gente, la explicación teórica de por qué hay que cambiar el dátum viene a continuación, así la información “práctica” queda al principio y la “teórica” al final. Continuamos.

Podemos definir el dátum como el origen de coordenadas utilizado en Gps, que por defecto es el WGS 1984. Cuando un Gps calcula nuestra posición, lo hace en un Sistema de Referencia Cartesiano en el que el eje Z va desde el centro de la Tierra hasta el Polo Norte, el eje X pasa por el centro y el meridiano de Greenwich y el eje Y es perpendicular a los otros dos. Para un punto dentro de España las coordenadas Cartesianas son del tipo:

- X WGS84: 4.839.322,725 m
- Y WGS84: - 316.991,175 m
- Z WGS84: 4.129.869,821 m

Como es muy difícil hacerse una idea de la posición del punto, lo que se hace es pasar a un sistema de coordenadas elipsoidal que utiliza las coordenadas geográficas Longitud y Latitud, mucho más familiares para todos. Para ello se emplea un Elipsoide de referencia, que es una figura matemática que se ajusta medianamente bien al conjunto de la superficie terrestre. Lógicamente la forma irregular de la Tierra sólo se asemeja a la forma del elipsoide, no coincide perfectamente con él, por lo que se produce un cierto error que afecta sobre todo a las cotas de los puntos y que ya explicaré más detenidamente en otro artículo. Para el mismo punto de antes las coordenadas elipsoidales son:

- Lat WGS84: 40º 36’ 24.75246” N
- Long WGS84: 3º 44’ 51.73285” W
- Alt. WGS84: 756,833 m

Estas coordenadas son mucho más reconocibles para los usuarios, pero sin embargo no son del todo rigurosas para compararlas con la cartografía Española. Aunque el Elipsoide del WGS84 se ajusta medianamente bien al conjunto de la Tierra, en España se optó por el Elipsoide de Hayford de 1950 desplazándolo además un poco respecto al WGS 1984 para que se adaptara mejor a la superficie de la península, naciendo el dátum ED50 (European Datum de 1950). Para liarlo un poco más si cabe, para realizar la cartografía se emplea una proyección para representar la forma del elipsoide en un plano (el mapa), y que se conoce como la UTM (Universal Transversa de Mercator). Las coordenadas cuadrícula del punto que hemos tomado como ejemplo serían las siguientes:

- X UTM: 436.853,835 m
- Y UTM: 4.495.594,058 m
- Alt. Orto: 704,857 m

Que son las coordenadas que encontramos en la Cartografía actual. Como habréis podido observar existe una gran diferencia entre la altitud ortométrica y la altitud WGS 84. Esto se debe a que la altitud ortométrica se mide hacia el centro de gravedad de la tierra y toma el nivel medio del mar de Alicante como origen, mientras que la WGS84 se mide perpendicular al elipsoide y toma a éste como origen de altitudes, pero no os quiero liar con el tema de las cotas más de momento ya que lo explicaré mejor en un próximo artículo.

Como he comentado al principio, las cosas han cambiado desde febrero de 2006 muy a favor de los usuarios de Gps. A mediados de 2007 se cambió el dátum de España para adaptarlo mejor a la tecnología Gps: nacía el ETRS89. Este nuevo sistema de referencia, lejos de liar más el tema de los sistemas de referencia (es lo que parece a simple vista) utiliza unos parámetros que perfectamente pueden ser descartados a nivel usuario (el del 95% de la gente). Esto quiere decir que a efectos prácticos el ERTS89 equivale al WGS84, por lo que en un futuro no habrá que cambiar el dátum de nuestros navegadores para comparar las coordenadas que nos muestran con las coordenadas que obtendremos de un mapa.

Lógicamente aunque este nuevo sistema de referencia se empezó a utilizar a finales de agosto de 2007 (el Real Decreto se publicó en el BOE número 207) la cartografía en papel impresa hasta la fecha utiliza el ED50. De hecho, existe un periodo de adaptación en el que coexistirán ambos sistemas de referencia, pero el paso es, de verdad, muy importante y beneficioso para todos.