La Tierra ha sido estudiada en numerosas ocasiones con el objetivo de conocer mejor las características de su superficie y sus irregularidades. Dichos estudios han resultado en el cálculo de diversos esferoides que representan el planeta. Por lo general, se elige uno u otro esferoide dependiendo del país o área que se desee representar. Un esferoide apropiado para la representación de una región determinada puede no ser apropiado para la representación de otras regiones. Hasta no hace mucho, los datums utilizados en América del Norte se basaban en el esferoide calculado por Clarke en 1866. El semieje mayor del esferoide Clarke 1866 tiene 6.378.206,4 metros y el semieje menor 6.356.583,8 metros.
Debido al efecto gravitatorio y a las variaciones en las características de su superficie, la Tierra no es una esfera perfecta y tampoco un esferoide perfecto. Los satélites nos han permitido descubrir diversas desviaciones elípticas en la Tierra. Por ejemplo, el Polo Sur está más cerca del Ecuador que el Polo Norte. Los esferoides calculados por satélite están reemplazando los esferoides medidos tradicionalmente a ras de suelo. Por ejemplo, el nuevo esferoide estándar para América del Norte es el Sistema Geodésico de Referencia (GRS por sus siglas en inglés) de 1980 (GRS 1980), cuyos radios son de 6.378.137,0 y 6.356.752,31414 metros. La International Union for Geodesy and Geophysics (Unión Internacional de Geodesia y Geofísica) estableció en 1979 los parámetros del GRS 1980.
Al cambiar el esferoide de un sistema de coordenadas, se modificarán todos los valores de coordenadas de sus entidades. Por ello, muchas organizaciones no han cambiado aún a los esferoides más recientes, que son no obstante más precisos.
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