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Cualquier punto de la corteza terrestre queda expresado mediante sus coordenadas cartesianas X, Y, Z.
Definir la posición de los puntos mediante las coordenadas cartesianas ofrece muchas ventajas para el cálculo, sin embargo se hace imposible poder visualizar o imaginar su ubicación sobre la corteza terrestre, por tal motivo se recurre a la superficie de referencia sobre el cual se calculan las coordenadas geodésicas.
Sistemas Geodésicos de Referencia
La figura "natural" de la Tierra, excluyendo la topografía o forma externa, se asemeja a la definición de geoide, definida como una superficie de nivel equipotencial del campo del campo gravitatorio terrestre.
Esta superficie equipotencial o de nivel materializado por los océanos cuando se prescinde del efecto perturbador de las mareas (casi la superficie del nivel medio de los mares) es la superficie de referencia para la altitud.
Sistemas elipsoidales de referencia.
Como la definición matemática del geoide presenta gran complejidad, así como su definición, la superficie de la Tierra puede representarse con mucha aproximación mediante un elipsoide de revolución, definiéndose este sistema con:
Superficie de referencia: dimensiones (semiejes a, b).
Ejes o líneas de referencia en la superficie.
Sentidos de medida.
Sobre esta superficie se definen las coordenadas geodésicas:
Latitud geográfica (φ): ángulo medido sobre el plano meridiano que contiene al punto entre el plano ecuatorial y la normal al elipsoide en P.
Longitud geográfica (λ): ángulo medido sobre el plano ecuatorial entre el meridiano origen y el plano meridiano que pasa por P.
El elipsoide de revolución que mejor se adapte al geoide en la zona, con un punto donde ambos coinciden, o bien la normal a ambos es la solución adoptada, constituyendo el concepto de Sistema Geodésico de Referencia.
Cualquier punto queda definido por dos coordenadas geodésicas: Latitud y Longitud