Coordenadas geodésicas


Las coordenadas geodésicas son un tipo de sistema de coordenadas ortogonales curvilíneas utilizado en geodesia basado en un elipsoide de referencia . Incluyen la latitud geodésica (norte/sur) ϕ , la longitud (este/oeste) λ y la altura elipsoidal h (también conocida como altura geodésica [1] ). La tríada también se conoce como coordenadas elipsoidales de la Tierra [2] (que no debe confundirse con coordenadas armónicas elipsoidales ).

La longitud mide el ángulo de rotación entre el meridiano cero y el punto medido. Por convención, para la Tierra, la Luna y el Sol se expresa en grados que van desde −180° hasta +180°. Para otros cuerpos se utiliza un rango de 0° a 360°. Para ello es necesario identificar un meridiano cero , que para la Tierra suele ser el Primer Meridiano . Para otros cuerpos, generalmente se hace referencia a una característica de superficie fija, que para Marte es el meridiano que pasa por el cráter Airy-0 . Es posible definir muchos sistemas de coordenadas diferentes sobre el mismo elipsoide de referencia.

La latitud geodésica mide qué tan cerca de los polos o el ecuador está un punto a lo largo de un meridiano, y se representa como un ángulo de -90° a +90°, donde 0° es el ecuador. La latitud geodésica es el ángulo entre el plano ecuatorial y una línea normal al elipsoide de referencia. Según el aplanamiento, puede ser ligeramente diferente de la latitud geocéntrica , que es el ángulo entre el plano ecuatorial y una línea desde el centro del elipsoide. Para cuerpos no terrestres, se utilizan los términos latitud planetográfica y latitud planetocéntrica .

La altura elipsoidal (o altitud elipsoidal ), también conocida como altura geodésica (o altitud geodésica), es la distancia entre el punto de interés y la superficie del elipsoide, evaluada a lo largo del vector normal elipsoidal ; se define como una distancia con signo , tal que los puntos dentro del elipsoide tienen altura negativa.

La latitud geodésica y la latitud geocéntrica tienen definiciones diferentes. La latitud geodésica se define como el ángulo entre el plano ecuatorial y la superficie normal en un punto del elipsoide, mientras que la latitud geocéntrica se define como el ángulo entre el plano ecuatorial y una línea radial que conecta el centro del elipsoide con un punto de la superficie. (ver figura). Cuando se usa sin calificación, el término latitud se refiere a la latitud geodésica. Por ejemplo, la latitud utilizada en las coordenadas geográficas es la latitud geodésica. La notación estándar para la latitud geodésica es φ . No existe una notación estándar para la latitud geocéntrica; los ejemplos incluyen θ , ψ ,φ′ .

De manera similar, la altitud geodésica se define como la altura sobre la superficie del elipsoide, normal al elipsoide; mientras que la altitud geocéntrica se define como la distancia al elipsoide de referencia a lo largo de una línea radial al geocentro. Cuando se usa sin calificación, como en la aviación, el término altitud se refiere a la altitud geodésica (posiblemente con más refinamientos, como en alturas ortométricas ). La altitud geocéntrica se usa típicamente en la mecánica orbital (ver altitud orbital ).


Coordenadas geodésicas P( ɸ , λ , h )