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Comprender la diferencia entre el geoide y el elipsoide es clave en geomática y topografía de precisión. Aunque ambos modelos describen la forma de la Tierra, lo hacen desde enfoques distintos: uno matemático y otro físico.

Esta diferencia explica por qué, en muchos casos, la altura que muestra un GPS no coincide con la altura real sobre el nivel del mar.

 A continuación, te explicamos estas diferencias y por qué son críticas para tus proyectos.

1. El elipsoide: la referencia matemática

El elipsoide es una figura geométrica ideal, similar a una esfera ligeramente achatada en los polos, que se obtiene al rotar una elipse sobre su eje menor.

Características principales:

Naturaleza: Modelo matemático ideal.

Uso principal: Base de los sistemas de coordenadas globales (latitud y longitud).

Ejemplo: El sistema WGS84, utilizado por GPS y GNSS, se basa en un elipsoide.

Limitación: No considera irregularidades reales como montañas, valles o variaciones de masa terrestre.

Su principal ventaja es que es una superficie regular, continua y fácil de modelar mediante fórmulas.

2. El geoide: la referencia física real

El geoide representa el nivel medio del mar (NMM) extendido de forma teórica por debajo de los continentes.

Características principales:

Naturaleza: Modelo físico basado en el campo gravitatorio terrestre.

Uso principal: Referencia real para medir la altitud o altura ortométrica.

Forma: Irregular y ondulada.

Estas ondulaciones se deben a que la densidad de la Tierra no es uniforme:

En zonas con mayor masa (cordilleras, formaciones densas), la gravedad es más intensa y el geoide se eleva.

En zonas con menor masa, el geoide desciende.

Comparativa técnica

Característica      Elipsoide    Geoide

Definición   Superficie matemática lisa    Superficie equipotencial gravitatoria

Forma         Regular y perfecta        Irregular y ondulada

Uso principal       Posicionamiento horizontal (GPS/GNSS)          Medición de alturas reales

Referencia Geometría  Gravedad y nivel medio del mar

¿Cómo se relacionan en el trabajo de campo?

 En la práctica profesional trabajamos con tres superficies distintas que casi nunca coinciden:

 Superficie topográfica: El terreno real donde se ejecuta el levantamiento.

 Geoide: La referencia física que sigue las variaciones del campo gravitatorio.

 Elipsoide: La superficie matemática que sirve como marco global de posicionamiento.

 Ondulación geoidal

 La diferencia vertical entre el elipsoide y el geoide se conoce como ondulación geoidal.

Por esta razón, cuando utilizas un GPS convencional, la altura que obtienes puede parecer incorrecta: el equipo calcula la altura respecto al elipsoide, no respecto al nivel del mar real.

 Para obtener alturas útiles en ingeniería, es indispensable aplicar el modelo de geoide correcto.

 

¿Por qué es importante para tu empresa?

 Una interpretación incorrecta de estas superficies puede generar errores de diseño en:

 Obras de drenaje

 Carreteras

 Plataformas y movimiento de tierras

 Proyectos de infraestructura civil

Una diferencia de pocos centímetros en la altura puede traducirse en costos elevados o fallas funcionales.

En RMS Geoespacial, utilizamos modelos de transformación precisos y geoides locales para garantizar que los datos de elevación sean confiables y realmente útiles para la ingeniería y la construcción.

¿Quieres ir un paso más allá?

 

Podemos ayudarte a configurar tu equipo GNSS para obtener alturas ortométricas precisas según tu zona de trabajo y el tipo de proyecto.

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Un mapa aéreo es toda aquella foto tomada desde al aire o desde el espacio a un área geográfica determinada. Gracias a estas fotografías aéreas podemos conocer a detalle el estado del suelo, la vegetación y los recursos naturales en sí que forman parte del área.

Gracias a los mapas aéreos obtenemos una visión completa que no nos proporcionan las cámaras comunes, por lo que suelen ser tomadas desde aviones o helicópteros o en su mayoría con drones como lo es el Wingtra el cual recolecta datos que se pueden convertir en: ortomosaicos 2D referenciados, imágenes multiespectrales, modelos 3D, entre otros. 

Como podrás deducir, este tipo de imágenes se utilizan en topografía para lograr diversas interpretaciones que ayudarán a la toma de decisiones al momento de querer realizar construcciones o reparaciones en un área determinada. 

Gracias a este tipo de fotos podemos obtener

  • Longitud, anchura y altura de la zona.
  • Mejor punto de vista y perspectiva, incluso tridimensional.
  • Realizar un historial de los cambios generados en dicha zona. 
  • Posición, escala, cobertura. 

Para leer las fotos que constituirán el mapa aéreo debemos considerar conoce qué tipos de fotos se obtienen 

  • Infrarrojas: que sirven para ofrecer datos que con otro tipo de fotos no se verían con claridad.
  • A blanco y negro: ayudan cuando necesitamos reconocer datos mediante alto contraste para ofrecer detalles específicos en zonas determinadas. 
  • A color: sirven para identificar cada uno de los objetos fotografiados. 

Ahora aprendamos a leer las líneas que contornean este tipo de mapas 

  • Para leer las líneas que contornean el mapa debemos tener en mente que están se conectan compartiendo las áreas con misma elevación, de esta forma, cuando las encontramos muy juntas significa que la elevación del terreno cambia considerablemente en una distancia muy corta. 
  • Las curvas de nivel se forman cuando las líneas se convierten en círculos que se van reduciendo lo que puede indicar la presencia de un pico en la superficie. 
  • Siempre habrá una línea más gruesa que otras en un grupo de estas, este tipo de línea funciona como índice, estas cuentan con el número de elevación de ese determinado grupo de líneas. 

Como verás, cada línea tiene una función específica y gracias a ellas podemos entender cómo está compuesto el área o terreno.

Si necesitas de este tipo de mapas no dudes en contactarnos. Contamos con drones Wingtra con los que podremos realizar la labor de manera más rápida y eficiente que otros métodos tradicionales. Con gusto podremos atenderte llamando al siguiente número: (662) 313 0997. 

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Un gps topográfico nos ayuda a conocer puntos de la superficie terrestre, gracias al sistema de posicionamiento satelital. 

Podríamos resumir que gracias a los satélites y su sistema de control podemos recoger señales que envían para determinar coordenadas en los puntos del área en la necesitamos realizar el levantamiento.

¿En qué beneficia usar un gps topográfico? 

  • Obtener una alta presición y rapidez. 
  • Se logra un avance continuo en cuestión de días, en lugar de tardar semanas de trabajo. 
  • Se pueden generar mediciones tanto milimétricas como de medio metro. 
  • Su uso es altamente práctico y puede abarcar grandes extensiones de terreno. 

¿Cómo utilizar el gps topográfico? 

Primeramente hay que reconocer lo que podemos identificar en la pantalla del gps:

  • Satélites
  • Margen de error (en caso de tenerlo)
  • Coordenadas UTM 
  • Ubicación de la zona
  • Gráfica de altura
  • Norte, sur, este, oeste. 

Ahora hablemos sobre los pasos para utilizar nuestro gps: 

  1. Conectar controlador, sensor y estación base con el dispositivo. 
  2. Alinear, nivelar y asegurar que las herramientas anteriormente mencionadas no presentan interferencias. 
  3. Tomar medidas de altura de la antena y comenzar comunicación satelital y de estación base. 
  4. Medir coordenadas del punto colocando un poste de manera nivelada. 
  5. Se empezará la recolección de datos para el levantamiento. 
  6. Calcular puntos de coordenadas ya sea en carreteras, árboles, puentes, etc. 
  7. Los puntos deberán revisarse en el software determinado para asegurar que sí se abarcó todo el área solicitada. 

Recomendaciones: 

  • Para lograr una comunicación excelente lo mejor será poner la estación base lo más alto posible. 
  • De preferencia realizar el levantamiento en buenas condiciones climáticas, para esto normalmente será necesario que cuentes con una aplicación de pronóstico del clima. 

¿Cuáles son los diferentes métodos que se pueden utilizar? 

  • Estático relativo: con aplicaciones de redes de gran precisión, seguimiento de movimientos tectónicos, redes geodésicas, redes nacionales y continentales. 
  • Estático relativo rápido: se considera como una variante del anterior método y logra tiempo de observación de 5 a 10 minutos con distancias menores a 20 km. Sus aplicaciones son apoyo fotogramétrico, redes de control y redes topográficas locales. 
  • Cinemático: utiliza levantamientos de detalles, de carreteras, conductos y fronteras. Modelos digitales del terreno y medición de puntos situados en un espacio reducido. 
  • Cinemático RTK: que obtiene resultados precisos de inmediato con una precisión de 2 cm + 2 ppm.

En RMS, realizamos topografía con gps para lograr una mayor precisión en nuestros resultados. Si necesitas de nuestro servicios no dudes en comunicarte al (662) 313 0997 para atenderte con gusto. 

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Gracias a realizar un levantamiento topográfico podemos estudiar cada una de las características naturales o construidas por el hombre de las superficies terrestres. 

Obtenemos datos tanto de terrenos como de sus edificaciones mediante lo que llamamos: mapas topográficos, que son una representación a escala que detalla las diferentes áreas del territorio donde se realizó el levantamiento, ofreciendo una comprensión más completa del terreno y sus propiedades.  

¿Por qué es tan importante el levantamiento topográfico?

Porque se conoce cada elemento del terreno a trabajar o inmueble a reconstruir. Son principalmente los arquitectos e ingenieros quienes requieren datos precisos para realizar correctamente sus diseños y estrategia de construcción. 

En áreas laborales diferentes podemos destacar la creación de videojuegos donde los diseñadores de fondos y mundos ficticios toman de referencia diversos mapas topográficos para poder realizar con ellos sus obras de forma más realista y precisa, demostrando que con el avance de la tecnología y sus diferentes usos, el levantamiento topográfico es cada vez más demandado en otros sectores que con anterioridad no requerían de este servicio. 

¿Qué se busca conseguir?

  • Recopilación de datos del terreno o inmueble
  • Procesamiento de los datos conseguidos
  • Obtención de resultados

¿Cuándo se solicita este tipo de labor? 

Las solicitudes más comunes son: 

  • Para la creación de una nueva construcción
  • Para la realización de diseños o desarrollo de carreteras 
  • Para mejora o construcción de drenaje o nivelación
  • Para la remodelación de edificaciones 

 ¿Qué herramientas o equipo es necesario? 

  • Estación total: utilizado para medir ángulos y hacer cálculos de coordenadas mediante tecnología electrónica. 
  • Teodolito: mide estructuras verticales y determina ángulos de inclinación en las diversas superficies. 
  • Niveles: realiza la medicina de desniveles entre puntos de distintas alturas. 
  • Estacas: en la topografía se utilizan para definir los puntos espaciales. 
  • Piquetes: utilizados para marcar las medidas de la tierra. 
  • Escáner láser: para realizar el escaneo 3D de líneas paralelas unidireccionales. 
  • GPS: ayuda a la medición tridimensional gracias a la utilización de los satélites ubicados en el espacio. 

Pasos para realizar el levantamiento topográfico 

  1. Conocer el área o terreno a trabajar 
  2. Calcular la duración del proceso
  3. Conocer el fin del levantamiento topográfico 
  4. Acudir al área y posicionar la estación total y su nivelamiento 
  5. Marcar el punto de control topográfico 
  6. Realizar la obtención de datos 
  7. Procesar los datos

¿Todos los levantamientos topográficos tienen la misma duración? 

No. La duración de cada levantamiento depende en gran medida del tamaño del área o terreno, por lo que es recomendable calcular el tiempo de trabajo primero antes de acudir a realizar la labor. 

Recuerda que en RMS tenemos alta experiencia en la ejecución de levantamiento topográficos así como de fotogrametría, por lo que si necesitas el servicio te invitamos a que nos contactes al: (662) 313 0997 ya sea para cotizar, solicitar nuestro asesoramiento o platicarnos tus necesidades topográficas.