Elipsoide de la tierra


Un elipsoide terrestre o esferoide terrestre es una figura matemática que se aproxima a la forma de la Tierra y se utiliza como marco de referencia para cálculos en geodesia , astronomía y geociencias . Se han utilizado varios elipsoides diferentes como aproximaciones.

Es un esferoide (un elipsoide de revolución ) cuyo eje menor (diámetro más corto), que conecta el Polo Norte y el Polo Sur geográficos , está aproximadamente alineado con el eje de rotación de la Tierra. El elipsoide se define por el eje ecuatorial una y el eje polar b ; su diferencia es de unos 21 km, o 0,335%.

Existen muchos métodos para la determinación de los ejes de un elipsoide terrestre, que van desde los arcos meridianos hasta la geodesia satelital moderna o el análisis y la interconexión de redes geodésicas continentales . Entre los diferentes conjuntos de datos utilizados en los levantamientos nacionales se encuentran varios de especial importancia: el elipsoide de Bessel de 1841, el elipsoide internacional de Hayford de 1924 y (para el posicionamiento GPS ) el elipsoide WGS84 .

Un conjunto de datos que describe el promedio global de la curvatura de la superficie de la Tierra se llama elipsoide medio de la Tierra . Se refiere a una coherencia teórica entre la latitud geográfica y la curvatura meridional del geoide . Este último está cerca del nivel medio del mar y, por lo tanto, un elipsoide terrestre ideal tiene el mismo volumen que el geoide.

Si bien el elipsoide medio de la Tierra es la base ideal de la geodesia global, para las redes regionales , un elipsoide de referencia puede ser la mejor opción. [1] Cuando las mediciones geodésicas deben calcularse en una superficie de referencia matemática, esta superficie debe tener una curvatura similar a la del geoide regional; de lo contrario, la reducción de las mediciones obtendrá pequeñas distorsiones.

Ésta es la razón de la "larga vida" de los antiguos elipsoides de referencia como el elipsoide de Hayford o Bessel , a pesar de que sus ejes principales se desvían varios cientos de metros de los valores modernos. Otro motivo es judicial: las coordenadas de millones de mojones deben permanecer fijas durante un largo período. Si su superficie de referencia cambia, las propias coordenadas también cambian.


Un diagrama a escala del achatamiento del elipsoide de referencia IERS 2003 . El borde exterior de la línea azul oscuro es una elipse con la misma excentricidad que la de la Tierra, con el norte en la parte superior. A modo de comparación, el círculo azul claro dentro tiene un diámetro igual al eje menor de la elipse . La línea roja representa la línea Karman a 100 km (62 millas) sobre el nivel del mar , mientras que el área amarilla indica el rango de altitud de la ISS en la órbita terrestre baja .