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    Cómo el GPS se mantiene al día con un continente en constante movimiento

    Subir un poco, un poco, Australia siempre está en movimiento. Crédito:Shutterstock / Jayjune

    Nada en la superficie sólida de la Tierra es estático porque toda la tierra se mueve muy lentamente debido a la deriva continental. Este movimiento muy lento afecta a todo lo que te rodea de la misma manera, por lo que no puedes saber lo que está sucediendo. a menos que pueda medir con mucha precisión en qué parte de la superficie de la Tierra se encuentra.

    El continente australiano, encaramado en la placa tectónica que se mueve más rápido del planeta, se desplaza a unos siete centímetros al año hacia el noreste. Esto está haciendo que las características marcadas en nuestros mapas no coincidan con los sistemas globales de navegación por satélite (GNSS), como el GPS.

    Estos sistemas globales guían nuestros teléfonos inteligentes, automóviles y otros dispositivos de geoposicionamiento utilizados en sectores como la construcción, transporte, minería, agricultura y agrimensura.

    ¿Cómo podemos mantener actualizadas las coordenadas de nuestro mapa? Ese es un desafío al que se enfrentan los geodesistas de hoy.

    Saber dónde están las cosas

    Los dispositivos de geolocalización determinan su ubicación en relación con puntos de referencia conocidos:marcas topográficas estables que se han fijado en el suelo y se han medido con precisión.

    Estos puntos de referencia y su sistema de coordenadas de latitudes, las longitudes y alturas se denominan datos geodésicos. Cada país tiene su propio dato, y el que Australia ha utilizado hasta la fecha se llama Geocentric Datum of Australia 1994, o GDA94.

    Las coordenadas de entidades fijas en nuestros mapas, como carreteras, edificios límites de propiedad y servicios públicos, así como las coordenadas de los objetos en movimiento, vehículos aeronave, y todos los barcos están basados ​​en GDA94.

    A principios de la década de 1990, GDA94 se definió para que "se moviera" con la deriva del continente australiano, como una red gigante atada al paisaje. El efecto fue que las entidades fijas tenían coordenadas tridimensionales invariables.

    A diferencia de, los dispositivos GNSS en los que ahora confiamos cada vez más utilizan un datum diferente para determinar sus coordenadas.

    Sistemas de posicionamiento por satélite, como GPS, el GLONASS ruso, Galileo de la Unión Europea y BeiDou de China:dan coordenadas basadas en un datum que no está fijo en ningún continente, sino más bien la media de todos los continentes. Entonces, las coordenadas de las características fijas en la superficie de la Tierra, como el continente australiano, siempre están cambiando, como barcos lentos en el mar.

    Las coordenadas globales GNSS y las coordenadas australianas GDA94 se desalinean cada vez más cada año.

    Posicionamiento preciso en el horizonte

    Históricamente, las diferencias de coordenadas de un metro más o menos no han sido un problema, porque los sistemas de posicionamiento no han sido lo suficientemente precisos para que los usuarios se den cuenta. Cuando se introdujo por primera vez GDA94, las ubicaciones del GPS solo tenían una precisión de unos 100 metros y, a veces, eran mucho peores.

    Pero han sucedido dos cosas importantes desde entonces. Australia se ha movido unos 1,6 metros al noreste, moviendo eficazmente la ubicación de las características mapeadas y sus coordenadas GDA94 asociadas.

    Al mismo tiempo, La tecnología de posicionamiento ha evolucionado considerablemente. Por 2020, Australia se habrá movido 1,8 metros y muchos de nosotros tendremos dispositivos que podrían identificar ubicaciones con una precisión tan pequeña como, bien, un teléfono inteligente. Con acceso en tiempo real al posicionamiento satelital preciso al alcance de la mano, notaremos discrepancias con las funciones asignadas a GDA94.

    Imagínese la confusión si un automóvil sin conductor pudiera determinar sus coordenadas con (digamos) precisión de un decímetro, en el datum GNSS, pero las características del mapa almacenadas estaban referenciadas a nuestro antiguo datum GDA94 y eran casi dos metros diferentes. Probablemente ni siquiera esté en el mismo carril.

    El resultado es que el datum de Australia debe actualizarse para garantizar que los mapas de placa fija de Australia estén sincronizados con dispositivos con capacidades de posicionamiento precisas.

    Una modernización en dos etapas

    El dato de Australia se está modernizando en dos etapas para permitir la complejidad del cambio.

    La etapa 1 comienza este año e implica la definición de un nuevo datum que, en promedio, desplaza todas las coordenadas en Australia 1,8 metros hacia el noreste. Llamado GDA2020, Este nuevo datum fijo por continente traerá las coordenadas de las características mapeadas de Australia nuevamente en línea con los sistemas globales en el año 2020.

    En 2020, La etapa 2 de la modernización establecerá un tipo diferente de sistema de referencia de ubicación, similar al global, que medirá y modelará continuamente el movimiento de Australia. El modelado incluirá la deformación local del suelo y los efectos de hundimiento que pueden afectar las alturas, así como el movimiento tectónico global que es mayoritariamente horizontal.

    Entonces, la información de ubicación en la que confiamos siempre estará alineada con los dispositivos que usamos para acceder a ella. Pero tendremos que acostumbrarnos a que las coordenadas de las características "fijas" del paisaje australiano cambien siete centímetros por año. Esto estará en sincronía con los satélites que brindan todo nuestro posicionamiento moderno. ¡Será a prueba de futuro!

    ¿Quién está haciendo los cambios?

    El Comité Intergubernamental de Topografía y Cartografía (ICSM) ha formado un grupo para supervisar el proceso de implementación de GDA2020.

    El Grupo de Trabajo de Implementación de Modernización de GDA (GMIWG) está ayudando a usuarios y agencias gubernamentales a desarrollar herramientas de transformación coordinada y recursos técnicos, y proporcionar información a los desarrolladores de software, proveedores de equipos y usuarios de información espacial.

    Los geodesistas de Geoscience Australia y todos los estados y territorios han estado trabajando en las herramientas necesarias para la transición a GDA2020. Si bien el nuevo dato se publicará oficialmente a principios de este año, Probablemente se necesitará hasta mediados de 2018 antes de que se adopte de forma generalizada.

    ¿Cómo te afectan los cambios?

    La clave para recordar es que para ser confiable, la información de ubicación debe ser identificada por el datum así como por la latitud, valores de coordenadas de longitud y altura.

    Las personas que trabajan con información espacial precisa y confían en tecnologías de posicionamiento deberán mantenerse al día con los importantes cambios que se están realizando en el datum de Australia.

    Para otros, el cambio de datum será en gran parte invisible, además de las mejoras en los servicios de ubicación que brindan los teléfonos inteligentes.

    Este artículo se publicó originalmente en The Conversation. Lea el artículo original.




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