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Aspectos geodésicos del ETRS89

Desde la subcomisión de la International Association of Geodesy (IAG) para el marco de referencia europeo (EUREF), y siguiendo su primera resolució adoptada en Florencia el 1990, se recomienda que los países europeos adopten el sistema ETRS89 (European Terrestrial Reference System 1989). La adopción de este sistema ha sido recomendada por la UE (Unión Europea), EuroControl (agencia europea de gestión de tráfico aéreo), y EuroGeographics (asociación de agencias nacionales de cartografía y catastro), entre otras entidades a nivel nacional y europeo. Actualmente, el sistema ETRS89 ya se utiliza de forma habitual como base para el desarrollo de trabajos cartográficos y todo tipo de ciencias de observación de la Tierra.

ETRS89 es un sistema geodésico de referencia tridimensional, utilizado como un estándar para la georreferenciación GPS de alta precisión en Europa. Coincide con el ITRS en el marco ITRF89 época 1989.0, que equivale al marco ETRF89, de donde recibe el nombre el sistema ETRS89, y está basado en el elipsoide GRS80. Difiere ligeramente del elipsoide que utiliza el sistema WGS84 actualmente. Es un sistema de referencia ligado a la parte estable de la placa europea y se mueve solidariamente a la placa tectónica Eurasiática.

Aunque el sistema de referencia europeo ETRS89 se desplaza contínuamente respecto a los ITRSs globales, la relación que mantiene con estos es conocida y, por tanto, las coordenadas de cualquier elemento georreferenciado pueden ser trasladadas a un ITRS sin pérdida de precisión.

Como ejemplo de los sistemas beneficiados se puede citar el sistema de posicionamiento en tiempo real RTKAT que el Institut Cartogràfic i Geològic de Catalunya pone a disposición de sus usuarios dentro del marco del proyecto del Sistema de Posicionamiento Geodésico Integrado de Cataluña (SPGIC). Este sistema funciona como un método de aumentación de la precisión de los sistemas de posicionamiento global como el GPS, que permite alcanzar una precisión de pocos centímetros y en coherencia con el sistema de referencia ETRS89.

Relación con ED50

El sistema de referencia geodésico ED50 (European Datum 1950) fue creado en el transcurso de la Segunda Guerra Mundial, en la que se hizo patente la necesidad de conectar internacionalmente las diferentes redes geodésicas europeas. Los puntos que materializaban el sistema de referencia ED50 lograron en esos momentos una exactitud continental que oscilaba entre un pocos metros en el centro de Europa y más de diez metros en el extremo sur. Aunque esto ya era suficiente para alcanzar los objetivos que habían motivado su creación, para el caso de la red geodésica en Catalunya esto supone una precisión aproximada de 10 ppm, que representa 10 cm entre vértices separados 10 km.

La necesidad de una red en ED50 de mayor coherencia interna para los trabajos de grandes escalas del ICGC motivó la reobservación y ajuste de los vértices de la red ROI en Catalunya mediante técnicas GPS. De este ajuste, realizado por el ICGC, se obtuvo un marco ED50-ICGC de los vértices de la red ROI con una precisión de 4 cm. Para preservar la oficialidad de la producción cartográfica se garantizó que todas las coordenadas obtenidas estuvieran en la elipse de error de las coordenadas publicadas para el IGN. Este ajuste ICGC de los vértices ROI ha sido utilizado por el ICGC como marco geodésico de sus productos oficiales en ED50 ya que dispone de la precisión necesaria para la producción de cartografía 1:1000 a lo largo de grandes áreas.

Por lo tanto el ICGC ha calculado una transformación para trasladar la geoinformación apoyada sobre el marco ED50-ICGC al ETRS89 en Catalunya que ha sido oficializada por la Comissió de Coordinació Cartogràfica de Catalunya para la transformación de cartografía oficial de escala más pequeña de 1:1.000.

Relación de ETRS89 con WGS84

De acuerdo con el IERS/ITRS, las realizaciones más actuales del sistema WGS84 (G730 G873 y G1150)y las del sistema ITRS (ITRFyy) se pueden considerar idénticas al nivel de los 10 cm. Por tanto, para relacionar el ETRS89 y el WGS84 consideraremos la equivalencia entre el ETRS89 y el ITRS.

Como ejemplo, a continuación se explica una forma de saber hasta qué precisión se puede considerar equivalente el ETRS89 y el WGS84 en una medida realizada el 1 de enero del 2011.

Tomamos las coordenadas de un punto con velocidades conocidas como la estación de Bellmunt BELL. Suponemos que sus coordenadas corresponden a una medida con GPS absoluto hecha el 01/01/2011 utilizando el último marco con correspondencia con ETRS el ITRF2005.

Queremos observar la diferencia respecto del marco ETRF2000 época 2000.0, que es la referencia recomendada por EUREF para expresar coordenadas en ETRS89 y que es utilizado por el ICGC. Utilizando la calculadora geodésica de la red EUREF, que permite transformar coordenadas entre el ETRS89 y el ITRS, obtenemos los siguientes cambios.

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 resultado difiere del original en unos 40 cm. Por tanto, con este resultado y la equivalencia establecida para el ITRS de 10 cm podríamos concluir que el WGS84 y el ETRS89 son equivalentes en unos 42 cm. Teniendo en cuenta la precisión del WGS84 absoluto de unos 3 m podemos utilizar el resultado de un receptor GPS directamente sobre los marcos de referencia del ICGC basados en ETRS89 de forma directa.

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

Más información sobre WGS84 en la National Geospatial-Intelligence Agency