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  • Elipsoide versus geoide:cómo los topógrafos modelan la superficie de la Tierra

    Por Nicolás Smith | Actualizado el 24 de marzo de 2022

    Los topógrafos se basan en modelos matemáticos para describir la forma de la Tierra. Dos de los más utilizados son el elipsoide y el geoide . Aunque ambos pretenden representar la geometría del planeta, difieren fundamentalmente en su propósito y precisión.

    Elipsoide

    El término "elipsoide" deriva de elipse, un círculo alargado. En geodesia, un elipsoide es una superficie lisa, matemáticamente definida, que se aproxima a la forma global de la Tierra. Debido a que el planeta está ligeramente aplanado en los polos y abultado en el ecuador, el elipsoide captura mejor esta geometría elipsoidal. Sirve como una referencia conveniente para los sistemas de coordenadas globales y la navegación por satélite.

    Geoide

    Por el contrario, el geoide representa la superficie hipotética de la Tierra que coincidiría con el nivel medio del mar en todas partes. Según la Universidad de Oklahoma , el geoide es la superficie de igual potencial gravitacional y a menudo se le llama "superficie del nivel medio del mar". A diferencia del elipsoide, el geoide incorpora variaciones en la gravedad causadas por montañas, trincheras y diferencias de densidad del subsuelo. Excluye deliberadamente los fenómenos dinámicos de la superficie del mar, como olas y mareas.

    Elevación topográfica

    La altura topográfica o topográfica se refiere a la distancia vertical real desde un punto del suelo hasta el geoide. Los estudios modernos utilizan datos satelitales, LiDAR o fotografías aéreas para medir estas alturas con una precisión submétrica. En consecuencia, la elevación topográfica es el descriptor más preciso de la superficie de la Tierra para aplicaciones científicas, cartográficas y de ingeniería.

    Diferencias clave

    • Suavidad versus realidad – El elipsoide supone una Tierra perfectamente lisa y homogénea, ignorando las características topográficas. El geoide captura anomalías gravitacionales, reflejando montañas y fosas oceánicas reales.
    • Superficie de referencia – El elipsoide es una línea de base matemática utilizada para la conversión de coordenadas. El geoide es la superficie cuasifísica que más se acerca al nivel medio del mar.
    • Altura del geoide – La separación vertical entre el elipsoide y el geoide se llama altura del geoide. Puede alcanzar varios cientos de metros en regiones extremas.
    • Impacto práctico – Para trabajos de alta precisión, la diferencia entre el elipsoide y el geoide puede ser significativa; Los receptores GPS que informan la altura elipsoidal deben corregirse según el geoide para obtener la elevación real del terreno.

    Usos prácticos

    Los receptores del Sistema de Posicionamiento Global (GPS) informan posiciones en términos del elipsoide WGS84. Luego, los ingenieros aplican una corrección de altura de geoide para convertir la altura elipsoidal en elevación ortométrica (verdadera). Si bien la mayoría de los dispositivos de consumo todavía usan el elipsoide directamente, muchos sistemas topográficos profesionales ahora integran modelos de geoide para brindar datos precisos del terreno.

    La información precisa sobre la altura es esencial para la ingeniería civil, la evaluación del riesgo de inundaciones, las telecomunicaciones y la investigación científica. Al comprender las distinciones entre elipsoide, geoide y elevación topográfica, los profesionales pueden elegir la referencia adecuada para sus necesidades específicas.

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