Parámetros de transformación del datum (PTD) entre las realizaciones 1995, 2000, 2015 y 2022 del sistema de referencia geodésico nacional SIRGAS-REGVEN

Investigación, Extensión - PTD_SIRGAS-REGVEN

Utilizando 207 vértices geodésicos SIRGAS/REGVEN/REMOS en Venezuela, con coordenadas conocidas en las realizaciones SIRGAS-REGVEN de 1995 (Hérnandez et al., 2000), 2000 (Hernández et al., 2003), 2015 (Acuña, 2017) y 2022 (Acuña, 2022), se determinaron 6 grupos de 7+3 parámetros de transformación del datum (PTD) para relacionar las soluciones anteriores en todas las combinaciones posibles y habilitar una transformación simple entre sus coordenadas asociadas.

La Figura 1 muestra las posiciones geográficas de las 207 estaciones utilizadas para la determinación de los grupos de PTD; 176 vértices corresponden a estaciones pasivas tipo SIRGAS/REGVEN, y 31 a estaciones activas tipo REMOS.

Figura 1. Red nacional de estaciones SIRGAS/REGVEN/REMOS.

Una típica estacion REGVEN, con coordenadas conocidas en las 4 realizaciones hasta hoy disponibles del sistema de control geodésico venezolano SIRGAS-REGVEN, se muestra en la Figura 2.

Figura 2. Estación REGVEN Chiguará (CHIG), Edo. Mérida, durante la campaña REGVEN2015.

Los grupos de PTD fueron determinados mediante cálculo y ajuste por cuadrados mínimos, empleando el clásico modelo de similaridad Molodensky-Badekas (Badekas, 1969) como implementado en el software GGenLUZ TransDAT_v4.0 (Acuña, 1997-2022). El proceso de estimación utilizó las coordenadas geodésicas curvilíneas (finales observadas + sintéticas) de los vértices en sus respectivas soluciones además de sus estimaciones de error.

La Tabla 1 presenta los 6 grupos de 7+3 PTD calculados. Se indica para cada grupo, a) las realizaciones SIRGAS-REGVEN inicial y final consideradas, b) el número de puntos comunes utilizados en la estimación, c) 3 parámetros de translación (DZ,DY,DZ), d) 3 parámetros de rotación (EX,EY,EZ), e) 1 parámetro de escala (DM), f) las coordenadas geocéntricas cartesianas del centroide para el área de cálculo (XM,YM,ZM), y g) el error medio (s₀) de la transformación Molodensky-Badekas en los puntos comunes cuando se utiliza tal grupo de parámetros.

Tabla 1. PTD entre realizaciones SIRGAS-REGVEN.

Al cambiar de una realización SIRGAS-REGVEN a otra, cada grupo de PTD aproxima las variaciones de coordenadas que producen, por un lado, el cambio en la solución global ITRF a la cual refieren las realizaciones, y por otro, los desplazamientos tiempo-dependientes (velocidades) en las estaciones por efecto de la deriva de placas téctonicas.

Así, por ejemplo, los parámetros que relacionan las realizaciones SIRGAS-REGVEN de los años 1995 (SR1995) y 2015 (SR2015) aproximan las variaciones en las coordenadas geodésicas de las estaciones REGVEN que se producen al cambiar del marco global ITRF1994 al ITRF2014, y al considerar los desplazamientos en las estaciones por deriva de placas entre las épocas 1995.4 y 2015.5.

Observando la magnitud de los valores de este 2do. grupo de parámetros en la Tabla 1, es posible identificar que la transformación SR1995 -> SR2015 introduce variaciones medias en las coordenadas iniciales de aprox. 28cm y 6cm en latitud y longitud geodésicas (ver parámetros DZ y DY), y -3cm en altura elipsoidal (ver parámetro DX), respectivamente.

Finalmente cabe señalar, los grupos de PTD aquí calculados fueron determinados con la finalidad de facilitar la actualización "sencilla, rápida, directa y masiva" de productos geodésicos y cartográficos nacionales, desde la realización SIRGAS-REGVEN de 1995 a una versión más reciente y mejorada, por ejemplo, aquella del año 2015 ó 2022; ésto sin necesidad del uso combinado de grupos de hasta 14 parámetros de transformación entre soluciones ITRF, modelos regionales de velocidad de placas tectónicas, y complejos modelos matemáticos para transformaciones de similaridad.

Los PTD listados en la Tabla 1 podrán ser aplicados con rigurosidad mediante el software GGenLUZ PTReGVen3_v1.0 (Acuña, 2022),  próximamente disponible a través de este blog.

Para más detalles sobre esta nota técnica, puede consultar la siguiente publicación:

Acuña, G. (2022): Parámetros de transformación del datum entre las realizaciones 1995, 2000, 2015 y 2022 del sistema de referencia geodésico nacional SIRGAS-REGVEN de Venezuela. Tópicos de Geodesia Geométrica. Octubre 9-15, 2022. Cátedra Geodesia Geométrica (GGenLUZ). Laboratorio de Geodesia Física y Satelital. Dpto. de Geodesia Superior. Facultad de Ingeniería. Universidad del Zulia. Maracaibo, Venezuela.

OBSERVACIÓN: la anterior información (i.e., PTD entre realizaciones SIRGAS-REGVEN) se ofrece libre a la comunidad geodésico/cartográfica del país pero sin ningún compromiso de garantía. Su autor, Prof. G. Acuña, y la cátedra GGenLUZ, no se hacen responsables por la aplicación, adecuada o nó, que los usuarios hagan de tales datos, ni de las consecuencias que sus resultados puedan generar.