• Imprimeix

Aspectes geodèsics de l'ETRS89

Des de la subcomissió de la International Association of Geodesy (IAG) per al marc de referència europeu (EUREF), i seguint la seva primera resolució adoptada a Florença al 1990, es recomana que els països europeus adoptin el sistema ETRS89 (European Terrestrial Reference System 1989). L'adopció d'aquest sistema ha estat recomanada per la UE (Unió Europea), EuroControl (agència europea de gestió de tràfic aeri), i EuroGeographics (associació d'agències nacionals de cartografia i cadastre), entre altres entitats a nivell nacional i europeu. Actualment, el sistema ETRS89 ja s'utilitza de forma habitual com a base per al desenvolupament de treballs cartogràfics i tot tipus de ciències d'observació de la Terra.

ETRS89 és un sistema geodèsic de referència tridimensional, emprat com un estàndard per a la georeferenciació GPS d'alta precisió a Europa. Coincideix amb l'ITRS en el marc ITRF89 època 1989.0, que equival al marc ETRF89, d'on rep el nom el sistema ETRS89, i és basat en l'el·lipsoide GRS80. Difereix lleugerament de l'el·lipsoide que empra el sistema WGS84 actualment. És un sistema de referència lligat a la part estable de la placa europea i es mou solidàriament a la placa tectònica Eurasiàtica.

Tot i que el sistema de referència europeu ETRS89 es desplaça contínuament respecte els ITRSs globals, la relació que manté amb aquests és coneguda i, per tant, les coordenades de qualsevol element georeferenciat poden ser traslladades a un ITRS sense pèrdua de precisió.

Com a exemple dels sistemes beneficiats es pot fer esment del sistema de posicionament en temps real RTKAT que l'Institut Cartogràfic i Geològic de Catalunya posa a disposició dels seus usuaris dins el marc del projecte del Sistema de Posicionament Geodèsic Integrat de Catalunya (SPGIC). Aquest sistema funciona com un mètode d'augmentació de la precisió dels sistemes de posicionament global com el GPS, que permet arribar fins a una precisió de pocs centímetres i en coherència amb el sistema de referència ETRS89.

Relació amb ED50

El sistema de referència geodèsic ED50 (European Datum 1950) fou creat en el decurs de la Segona Guerra Mundial, en la qual va fer-se palesa la necessitat de connectar internacionalment les diferents xarxes geodèsiques europees. Els punts que materialitzaven el sistema de referència ED50 van assolir en aquells moments una exactitud continental que oscil·lava entre uns pocs metres al centre d'Europa i més de deu metres en l'extrem sud. Tot i que això ja era suficient per a assolir els objectius que n'havien motivat la creació, per al cas de la xarxa geodèsica a Catalunya això suposa una precisió aproximada de 10 ppm, que representa 10 cm entre vèrtexs separats 10 km.

La necessitat d'una xarxa en ED50 de major coherència interna per als treballs de grans escales de l'ICGC va motivar la reobservació i ajust els vèrtexs de la xarxa ROI a Catalunya mitjançant tècniques GPS. D'aquest ajust, realitzat per l'ICGC, es va obtenir un marc ED50-ICGC dels vèrtexs de la xarxa ROI amb una precisió de 4 cm. Per preservar l'oficialitat de la producció cartogràfica es va garantir que totes les coordenades obtingudes fossin a l'el·lipse d'error de les coordenades publicades per l'IGN. Aquest ajust ICGC dels vèrtexs ROI ha estat utilitzat per l'ICGC com a marc geodèsic dels seus productes oficials en ED50 ja que disposa de la precisió necessària per a la producció de cartografia 1:1000 al llarg de grans àrees.

Per tant l'ICGC ha calculat una transformació per a traslladar la geoinformació recolzada sobre el marc ED50-ICGC al ETRS89 a Catalunya que ha estat oficialitzada per la Comissió de Coordinació Cartogràfica de Catalunya per a la transformació de cartografia oficial d'escala més petita de 1:1.000.

Relació d'ETRS89 amb WGS84

D'acord amb l'IERS/ITRS, les realitzacions més actuals del sistema WGS84 (G730 G873 i G1150) i les del sistema ITRS (ITRFyy) es poden considerar idèntiques al nivell dels 10 cm. Per tant, per a relacionar l'ETRS89 i el WGS84 considerarem l'equivalència entre l'ETRS89 i l'ITRS.

Com a exemple, a continuació s'explica una forma de saber fins a quina precisió puc considerar equivalent l'ETRS89 i el WGS84 en una mesura realitzada l'1 de gener del 2011.

Prenem les coordenades d'un punt amb velocitats conegudes com ara l'estació de Bellmunt BELL. Suposem que les seves coordenades corresponen a una mesura amb GPS absolut feta el 01/01/2011 emprant l'últim marc amb correspondència amb ETRS l'ITRF2005.

Volem observar la diferència respecte del marc ETRF2000 època 2000.0, que és la referència recomanada per EUREF per a expressar coordenades en ETRS89 i que és l'utilitzat per l'ICGC. Emprant la calculadora geodèsica de la xarxa EUREF, que permet transformar coordenades entre l'ETRS89 i l'ITRS, obtenim els següents canvis.

MarkerName

Frame

Epoch

X

Y

Z

BELL

ITRF2005

2011.0

4775849.3990

116814.3710

4213018.9680

BELL

ITRF2000

2011.0

4775849.4030

116814.3714

4213018.9478

BELL

ETRF2000

2011.0

4775849.6871

116813.9826

4213018.6512

BELL

ETRF2000

2000.0

4775849.6954

116813.9945

4213018.6563

0.2964

-0.3765

-0.3117

El resultat difereix de l'original en uns 40 cm . Per tant, amb aquest resultat i l'equivalència establerta per l'ITRS de 10 cm podríem concloure que el WGS84 i l'ETRS89 són equivalents en uns 42 cm. Tenint en compte la precisió del WGS84 absolut d'uns 3 m podem emprar el resultat d'un receptor GPS directament sobre els marcs de referència de l'ICC basats en ETRS89 de forma directa.

Vegeu ftp://itrf.ensg.ign.fr/pub/itrf/WGS84.TXT

Més informació sobre el WGS84 a la National Geospatial-Intelligence Agency