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Altura ortométrica

La altura ortométrica (símbolo H ) es la distancia vertical a lo largo de la plomada desde un punto de interés hasta una superficie de referencia conocida como geoide , el datum vertical que se aproxima al nivel medio del mar . [1] [2] La altura ortométrica es una de las formalizaciones científicas de la " altura sobre el nivel del mar " del lego , junto con otros tipos de alturas en Geodesia .

En los EE. UU., el datum NAVD88 actual está vinculado a una elevación definida en un punto en lugar de al nivel medio exacto del mar de una ubicación. Las alturas ortométricas se utilizan generalmente en los EE. UU. para trabajos de ingeniería, aunque se puede elegir la altura dinámica para fines hidrológicos a gran escala. Las alturas de los puntos medidos se muestran en las hojas de datos del National Geodetic Survey [3] , datos que se recopilaron durante muchas décadas mediante un nivel de burbuja preciso a lo largo de miles de millas.

Las alternativas a la altura ortométrica incluyen la altura dinámica y la altura normal , y varios países pueden optar por operar con esas definiciones en lugar de la ortométrica. También pueden adoptar definiciones ligeramente diferentes pero similares para su superficie de referencia.

Como la gravedad no es constante en áreas extensas, la altura ortométrica de una superficie nivelada (equipotencial) distinta a la superficie de referencia no es constante, y las alturas ortométricas deben corregirse para tener en cuenta ese efecto. Por ejemplo, la gravedad es un 0,1 % más fuerte en el norte de los Estados Unidos que en el sur, por lo que una superficie nivelada que tenga una altura ortométrica de 1000 metros en un lugar tendrá una altura de 1001 metros en otros lugares. De hecho, la altura dinámica es la medida de altura más adecuada cuando se trabaja con el nivel del agua en un área geográfica extensa. [4]

Las alturas ortométricas se pueden obtener a partir de las diferencias de altura de nivelación diferencial mediante la corrección de las variaciones de gravedad. [5] Las aplicaciones prácticas deben utilizar un modelo en lugar de mediciones para calcular el cambio en el potencial gravitacional en función de la profundidad en la tierra, ya que el geoide está por debajo de la mayor parte de la superficie terrestre (por ejemplo, las alturas ortométricas de Helmert de NAVD88 ). [6]

Las mediciones GPS proporcionan coordenadas centradas en la Tierra , que normalmente se muestran como altura elipsoidal h sobre el elipsoide de referencia . Se puede relacionar con la altura ortométrica H sobre el geoide restando la altura del geoide N :

La determinación del geoide requiere datos de gravedad precisos para esa ubicación; en los EE. UU., el NGS ha emprendido el programa de diez años GRAV-D para obtener dichos datos con el objetivo de publicar un nuevo modelo de geoide como parte del Datum de 2022. [ 7]

Véase también

Referencias

  1. ^ Paul R. Wolf y Charles D. Ghilani, Topografía elemental, 11ª ed. pag. 581
  2. ^ Hofmann-Wellenhof y Moritz, Geodesia física p.47, p.161
  3. ^ Departamento de Comercio de los Estados Unidos, NOAA; Departamento de Comercio de los Estados Unidos, NOAA. «National Geodetic Survey - Home» (Inicio del Servicio Geodético Nacional). www.ngs.noaa.gov . Consultado el 7 de septiembre de 2020 .
  4. ^ Jekeli, Christopher (noviembre de 2000). "Alturas, geopotencial y puntos de referencia verticales". KB Home . hdl :1811/78667 . Consultado el 21 de septiembre de 2022 .
  5. ^ Hwang, C.; Hsiao, Y.-S. (1 de agosto de 2003). "Correcciones ortométricas a partir de datos de nivelación, gravedad, densidad y elevación: un estudio de caso en Taiwán". Revista de Geodesia . 77 (5–6). Springer Science and Business Media LLC: 279–291. Código Bibliográfico :2003JGeod..77..279H. doi :10.1007/s00190-003-0325-6. ISSN  0949-7714. S2CID  54939075.
  6. ^ Hofmann-Wellenhof y Moritz, Geodesia física, pág. 163
  7. ^ "Página de inicio del proyecto GRAV-D - Servicio Geodético Nacional".