Programa
de Conversion de Coordenadas
Instalacion
y Descripcion
Calculadora
Geodesica
Cambio
de
Elipsoide
y de sistema de Coordenadas
Cálculo
Directo
Longitud,Latitud
ó
Distancia,Acimut
Rectangulares
localesóRectangulares
Elipsoide
Ondulacion
del Geoide
Cálculo
de Redes Dx,Dy,Dz è
X,Y,Z
Bibliografía
Referencias
a programas interesantes
Instalación
y
Descripción:
El Programa esta pensado para Windows 95, 98, NT
y
su
instalacion se hace ejecutando el fichero "Conversion
de Coordenadas y Elipsoide V1.00.EXE" desde Internet o
bajando el
fichero
con FTP. Una vez instalados todos los ficheros del sistema las
actualizaciones
se haran descargando GEOIDE.EXE
.
Se puede capturar la informacion de la pantalla
seleccionandola
con el cursor y con ControlC y posteriormente pegar la
informacion en
otro
sitio con ControlV.
Todos los datos angulares son sexagesimales
(ggmmss=grados,minutos,segundos
o gg.dddd=grados y parte decimal de grado) y las unidades de
medida son
metros.
Los ficheros estan en codigo ASCII , son
editables y
los
datos estan separados por comas.
El simbolo decimal es el punto por lo que debemos
configurar
el ordenador de manera que interprete el punto como separador
entre
entero
y parte decimal (Inicioó
Configuraciónó
Panel de Controló
Configuración
Regionaló Símbolo
decimal
".")
Algunas de las formulas para las conversiones de
coordenadas
empleadas estan explicadas en el fichero proyecciones.doc
( Word 97 ).
Los ficheros necesarios y su estructura son:
- GEOIDE.EXE es el ejecutable
- DATUM.TXT fichero ASCII con la informacion
de los
diferentes
Datum
- Ejemplo:
- "nombre",numero del elipsoide del fichero
"ELIPSES.TXT",Dx,Dy,Dz,"Entorno",Ex,Ey,Ez,num.satelites
- "WGS 1984",1,0,0,0,"Global
Definition",-1,-1,-1,5
- "European
1950",43,-84,-107,-120,"Portugal, Spain",5,6,3,5
- "European
1979",43,-86,-98,-119,"MEAN FOR
Austria,
Finland,",3,3,3,5
- "European 1979",43,-86,-98,-119,"
Netherlands,
Norway, Spain, Sweden,",3,3,3,5
- "European 1979",43,-86,-98,-119,"
Switzerland",3,3,3,5
- ............
- ELIPSES.TXT fichero ASCII con la informacion
de los
diferentes
Elipsoides
- Ejemplo:
- Numero del elipsoide,Semieje mayor
=a,Achatamiento=f
- 1,WGS84,6378137.,298.257223563
- 2,Airy 1830,6377563.396,299.3249646
- 3,Airy
1849,6377340.189,299.3249640174
- 4,Australian National/South
American
1969,6378160.,298.25
- 5,Average Terrestrial System
1977,6378135.,298.257
- ............
- LAMBERT.TXT fichero ASCII con la informacion
de las
distintas
Proyecciones Lambert
- Ejemplo:
- "Nombre",Lat. Centro,Long.
Centro,Paralelo
Norte,Paralelo
Sur,Abscisa Centro=Xo,Ordenada Centro=Yo
- "MADRID",40,0,42.7824075,37.17857138889,600000,600000
- "ALGERIA (NORTH)-FRANCE (North
Sahara/Voirol)",36,2.7,37.575,34.425,300000,300000
- "ALGERIA (SOUTH)-FRANCE (North
Sahara/Voirol)",33.3,2.7,34.875,31.725,500000,300000
- "MOROCCO (NORTH)-FRANCE
(Merchich)",33.3,-5.4,34.875,31.725,500000,300000
- ............
- GAUSS-KRUGGER.TXT fichero ASCII con la
informacion
de Proyecciones
GaussKrugger
- Ejemplo:
- "Nombre,Longitud Centro,Latitud
Centro,Abscisa
Centro=Xo,Ordenada
Centro=Yo,Anamorfosis Lineal=Ko
- "ITALY (West) Zone I
(ED50)",9,0,1500000,0,.9996
- "ITALY (East) Zone 2
(ED50)",15,0,2520000,0,.9996
- "British National Grid,(ORD SURV
GB)",-2,49,400000,-100000,.9996012717
- "British Ordinal Survey GRS80
Grid,(GRS80)",-2,49,400000,-100000,.9996012717
- "IRELAND (Ireland
1965)",8,53.5,250000,200000,1.000035
- ............
- IBERIA.BMP fichero gráfico con las
ondulaciones del
geoide en la peninsula iberica
- MUNDO.BMP fichero gráfico con las
ondulaciones del
geoide en el mundo
- los ficheros de datos tienen una cabecera
con los datos
del
elipsoide y la proyeccion y a continuacion el
nombre y las
coordenadas de los puntos separados por comas.
- Ejemplos de fichero:
- Coordenadas Geográficas:
- WGS 1984 Global Definition ‘Nombre
del Elipsoide y entorno
- Geografica ‘Tipo
de Coordenada
- P1, 40.4271312220199
,-4.24922892382359 ,
896.473
‘nombre, Latitud, Longitud, hache
- P4, 40.4489231486823
,-4.25598267671992 ,
1391.605
- P3, 40.4534059849876
,-4.36302253744095 ,
868.654
- ...........
- Coordenadas Cartesianas:
- European 1950 Portugal, Spain
- Rectangular
- P1, 4849445.95763265
,-360197.22128929 ,
4114870.94235327 ‘nombre, X, Y, Z
- P2, 4848727.216367
,-362660.177837715 ,
4116065.45726233
- P4, 4848213.67570297
,-360680.297769584 ,
4117034.10966463
- P6, 4850443.40578826
,-362295.237259696 ,
4113943.38368752
- P3, 4846812.24282783
,-369682.075535897 ,
4117073.61582306
- ...........
- Coordenadas Lambert:
- European 1950 Portugal, Spain
- Lambert
- 600000,600000,42.7824075,37.17857138889,40,0
‘X0,
Y0, Lat.Norte, Lat,Sur, Lat.0, Long.0
- P1, 240071.428272977 ,
656083.597160899 ,
766.874 ‘nombre, X, Y, Z
- P6, 237988.951845517 ,
654731.274300961 ,
1041.326
- P3, 230579.928813364 ,
659460.165886601 ,
738.745
- P5, 229429.542663099 ,
656919.380581187 ,
835.888
- P10, 229577.606878638 ,
661758.048809498 ,
879.569
- ...........
- Coordenadas Mercator:
- European 1950 Portugal, Spain
- Mercator
- 0 ‘Longitud
Centro
0
- P1,-472892.488432503 ,
4900741.89659016 ,
766.874 ‘nombre, X, Y, Z
- P5,-486906.069983578 ,
4901162.62716115 ,
835.888
- P12,-477337.717224723 ,
4907187.71403791 ,
1071.568
- P9,-490781.550745796 ,
4904444.61831791 ,
1023.4
- P10,-487023.622160564 ,
4907521.70505012 ,
879.569
- ...........
- Coordenadas Gauss-Krugger:
- European 1950 Portugal, Spain
- Gauss-Krugger
- 1500000 , 0 , 0 , 3 , 1 ‘X0,
Y0, Lat.0, Long.0, K0
- P2, 882261.02595967 ,
4503943.52152993 ,
1135.387 ‘nombre, X, Y, Z
- P6, 882529.023059195 ,
4501192.21377124 ,
1041.326
- P3, 875245.464440495 ,
4506204.50109244 ,
738.745
- P12, 881684.725611532 ,
4507677.97636138 ,
1071.568
- P10, 874318.007520689 ,
4508549.73031657 ,
879.569
- ...........
- Coordenadas UTM:
- European 1950 Portugal, Spain
- UTM
- 30 ‘Numero
del
huso
- P1, 394142.160, 4476123.513,
766.874, 0 ‘nombre,
X, Y, Z, 0=Norte 1=Sur
- P2, 391651.809, 4477414.071,
1135.387, 0
- P4, 393603.633, 4478550.623,
1261.946, 0
- P6, 392104.347, 4474700.848,
1041.326, 0
- P3, 384534.062, 4479182.874,
738.745, 0
- P5, 383468.469, 4476602.577,
835.888, 0
- P12, 390826.418, 4481082.376,
1071.568, 0
- P9, 380555.257, 4479149.534,
1023.400, 0
- P10, 383454.325, 4481447.982,
879.569, 0
- ..........
Calculadora
Geodésica:
Aqui podemos elegir el Datum y el Elipsoide y en
la
misma
pantalla obtenemos todos los datos del elipsoide
(semiejes,achatamiento,excentricidades)
y los correspondientes al punto cuyas coordenadas
(Latitud,Longitud)
hayamos
elegido.
Los Comandos disponibles en esta pantalla son
Cálculo,Imprimir
y Salir y no requieren ninguna explicación.
Cambio
de
Elipsoide y de sistema de Coordenadas:
Con esta pantalla podremos cambiar de Elipsoide y
Proyeccion.
Debemos elegir previamente los Elipsoides de
Entrada(a
la Izquierda) y Salida(Derecha) e introducir las Coordenadas
(Geográficas
o Cartesianas o Lambert o Mercator o Gauss-Kruegger o UTM) que
conozcamos
en la pantalla Izquierda .
Con la orden Cálculo el programa convierte
Coordenadas
y Elipsoide desde los datos que tenemos en la pantalla Izquierda
con el
siguiente orden:
Desde cualquier tipo de coordenadas se calculan
las
coordenadas
Geográficas y desde estas las demas
(Cartesianas,Lambert,Mercator,Gauss-Krugger,U.T.M.),
con las Cartesianas y los incrementos en X,Y,Z se cambia de
Elipsoide,
con las nuevas cartesianas se calculan las coordenadas
Geográficas
y nuevamente las demas para el otro Datum.
Izq.:Coordenadas??ó
Geográficasó
Cartesianasç
===Dx,Dy,Dz===è Cartesianasó
Geográficas:Drcha.
.....Otras Coordenadas.... Elipsoides ....Otras
Coordenadas....
.................. ..................
Cálculo
Longitud,Latitud ó
Distancia,Acimut:
Esta pantalla permite el cálculo directo o
inverso
(en funcion de los datos de entrada) entre Distancia y Acimut o
entre
Coordenadas
Geográficas (Latitud,Longitud) sobre el Elipsoide elegido
en la
primera pantalla.
Rectangulares
localesó
Rectangulares Elipsoide:
Esta pantalla nos permite pasar de unas
coordenadas
cartesianas
de un sistema local a otras coordenadas cartesianas de otro
sistema a
traves
de ficheros ASCII .
Para ello elegimos un fichero de entrada del tipo
de
los
anteriormente visto para la transformacion de coordenadas.El
programa
convertira
las coordenadas en cartesianas geocentricas para poder calcular
los
parametros
de transformación.
Las 2 primeras lineas contiene el nombre del
elipsoide
y "Rectangular" y a partir de la 3ª lineaNombre,X,Y,Z
- European 1950 Portugal, Spain
- Rectangular
- P1, 4849445.95763265
,-360197.22128929 ,
4114870.94235327
- P2 , 4848727.216367
,-362660.177837715 ,
4116065.45726233
- P4, 4848213.67570297
,-360680.297769584 ,
4117034.10966463
- P6, 4850443.40578826
,-362295.237259696 ,
4113943.38368752
- P3, 4846812.24282783
,-369682.075535897 ,
4117073.61582306
Si a continuación conocemos el centro de
Homotecia
y los 7 parametros de transformación podremos introducirlos
en
la
casillas correspondientes:
- Centro de Transformacion: Xo
en metros Yo en metros Zo en metros Translaciones
en X, Y, Z: Dx en metros Dy
en
metros Dz en metros Rotaciones
en
X, Y, Z: Rox en segundos centesimal
Roy
en segundos centesimal Roz en
segundos
centesimal Deformacion o reescalado
entre los dos sistemas en
partes
por millon
Si queremos calcular los 7 parametros de
transformacion
debemos
tener otro fichero de coordenadas del tipo:
Las 2 primeras lineas contiene el elipsoide y
"Rectangular"y
a partir de la 3ª linea Nombre,X,Y,Z
- European 1950 Portugal, Spain
- Rectangular
- P1, 4849445.95763265
,-360197.22128929 ,
4114870.94235327
- P4, 4848213.67570297
,-360680.297769584 ,
4117034.10966463
- P3, 4846812.24282783
,-369682.075535897 ,
4117073.61582306
Para poder calcular las translaciones,giros y
escalado
debemos tener por lo menos 3 puntos cuyo nombre coincida en los
2
ficheros.
Con el Cálculo podemos elegir el nombre
del
fichero
en el que obtendremos los resultados.
Ondulacion
del Geoide:
Podemos posicionarnos graficamente con el raton y
fijar
las coordenadas Longitud,Latitud con el boton Izquierdo del
raton(con
el
boton Derecho lo liberamos) o pulsar las coordenadas
Longitud,Latitud,Altitud
sobre Geoide o Elipsoidica .El Cálculo nos dara la
ondulacion
aproximada
del Geoide N=h-z y las Alturas.
Cálculo
de
Redes Dx,Dy,Dz è
X,Y,Z
Con esta pantalla podemos calcular y compensar
por
minimos
cuadrados unas observaciones de Lineas Base (Incrementos de
Coordenadas
Rectangulares en X, Y, Z). Para ello debemos conocer las
coordenadas de
los Puntos inamovibles, las coordenadas aproximadas de los
puntos a
calcular
y las observaciones de las lineas base. Todos los datos deben
estar en
ficheros cuyo tipo es parecido a los anteriormente visto para
las
coordenadas
y un fichero de datos del tipo:
Base ,Referencia, Dx, Dy, Dz
- FARO ,LAMESA, 60738.858,
-42320.079,
-66637.139
QUINTA,ESPEJO, -39569.098, 70749.034,
47166.269
TAZON ,QUINTA, 110327.080,
116046.019,-107077.175
TAZON ,LAMESA, 95739.250, 230971.314,
-84773.338
TAZON ,NATXIT, 28407.942, 224429.310,
-13225.319
TAZON ,ZALAMA, 44671.358, 158459.140,
-32530.269
Una vez efectuado el cálculo las
coordenadas
definitivas
substituiran las coordenadas aproximadas en el mismo fichero.
Bibliografía:
- Geodesia y Cartografía
Matemática.
Fernando
Martín Asín . Instituto Geográfico
- Proyeccion Universal Tranversa Mercator.
Volumen 1
.Talleres
del Servicio Geográfico del Ejercito (Madrid 1976)
- Apuntes de Cartografía
.Fascículos 1,
2, 3
del Servicio Geográfico del Ejercito (Madrid 1971)
Referencias
a
páginas interesantes:
- Editores:
- Navegador de Internet:
- Visualizador de
imagenes
- Cálculo
Matemático con
Mathcad de MathSoft Inc. http://www.mathsoft.com/
- Cálculos
Geodésicos y
Transformaciones de Coordenadas
- Programa de
cálculo de
observaciones
GPS-GLONASS http://www.terrasat.de
- Programacion
Visual-Basic