La Georreferenciación de Puntos Fijos Altimetricos IGM para Santiago del Estero. Argentina

El uso masivo del GPS ha impuesto la necesidad de conformar grupos de trabajo, que se encarguen de abordar desde un punto de vista científico, la organización y el estudio de los diferentes aspectos prácticos del mismo.
El Grupo III (Datum Vertical, 1998) de SIRGAS (Sistema de Referencia Geocéntrico para las Américas, 1993), tiene como finalidad materializar un sistema de referencia vertical único para el continente americano. Esta tarea involucra la revisión y recopilación de las redes de nivelación existentes en los diferentes países que lo integran. En la República Argentina se han establecido, a través del Comité Nacional de la Unión Geodésica y Geofísica Internacional (CNUGGI), y en concordancia con el Grupo III, tareas prioritarias para la geodesia, tales como la definición de los Sistemas de Referencia, el Modelado del Geoide y el Origen Geopotencial.

En todos los casos se impone la necesidad de la recopilación, revisión, georreferenciación y digitalización de la información altimétrica del país en general y en particular de las provincias que lo integran. Asimismo se hace necesaria la vinculación de los mismos a la Red POSGAR, red que materializa el Sistema WGS’84 para Argentina. La provincia de Santiago del Estero, situada al Noroeste de la Argentina, dispone de una Red de Nivelación de Primer Orden y puntos de la red POSGAR. Las mismas han sido materializadas y medidas por el Instituto Geográfico Militar Argentino (IGM).
En este trabajo se describen las redes existentes para la provincia. Se expone la metodología adoptada para la georreferenciación de los puntos fijos altimétricos del IGM, en base a la información disponible. Se muestra la recopilación de datos geodésicos, cartográficos y altimétricos reunidos hasta el presente. Se establecen las expectativas futuras para la continuidad del proyecto por parte de este grupo de trabajo en cooperación con el IGM Argentino.

Introducción

Los avances importantes experimentados desde hace un par de décadas por la tecnología satelital y la informática hicieron posible que estudios tales como el modelado del geoide y la materialización de un sistema de referencia vertical único para el continente americano tengan una nueva expectativa en relación a las aplicaciones prácticas que se desprenden de los mismos.
Las necesidades emergentes por el uso sostenido del GPS para diferentes aplicaciones demanda la necesidad de disponer de modelos geoidales a fin de lograr un mejor aprovechamiento de los mismos. Las alturas con GPS si bien se logran con precisiones milimétricas en el presente, su aplicación es limitada cuando se requiere la materialización de superficies equipotenciales. Los desniveles que provienen de una nivelación clásica y los obtenidos con técnicas GPS no son idénticos, ni en sus consideraciones conceptuales ni numéricas.

Asimismo los lineamientos impuestos por los organismos internacionales de definir y materializar, en particular, un sistema de referencia vertical único para el continente, requiere de la ejecución de algunas tareas tales como el cálculo de la cotas geopotenciales de las redes de nivelación de cada país, como así también la instalación de mareógrafos a lo largo de la costa continental con la finalidad de detectar y corregir movimientos en la corteza terrestre y las variaciones en el nivel medio de los océanos. La vinculación entre las redes altimétricas de los países es otra actividad inherente a estos objetivos.
Estas tareas están siendo desarrolladas por el Grupo de Trabajo III (1998) del Proyecto SIRGAS (1993). En nuestro país diversos grupos de investigadores provenientes de diferentes universidades (La Plata, Rosario, entre otras) junto al IGM (Instituto Geográfico Militar) han abordado científicamente esta problemática. La suscripción de convenios internacionales permite la cooperación científica y la vinculación de las redes de nivelación nacional a las redes de nivelación de los países limítrofes, entre otros objetivos.
En todos los casos se impone la necesidad de la recopilación, revisión, georreferenciación y digitalización de la información altimétrica del país en general y en particular de las provincias que lo integran. En ese sentido se presenta este trabajo a los fines de exponer las actividades desarrolladas para la georreferenciación de los puntos altimétricos del IGM para la provincia de Santiago del Estero. Este grupo de trabajo ha recopilado la información cartográfica del IGM del territorio provincial y se encuentra recopilando la información altimétrica. Asimismo se están georreferenciando los puntos con la finalidad de conformar un banco digital y su representación en un mapa base de la provincia. Se muestran los resultados obtenidos hasta el presente. Se espera que la concreción de los objetivos del proyecto sea una contribución a los estudios científicos del tema ya iniciados en el país.

Descripción y Resultados

El origen del sistema de referencia vertical de la Argentina está referido al nivel medio del mar, materializado por observaciones realizadas al mareógrafo de Mar del Plata (Buenos Aires), instalado en el año 1924. En el año 1949 se decide establecer el Punto Altimétrico de Referencia Normal (PARN) en las Sierras de Tandil (Parque Independencia), constituidas por un bloque homogéneo y rígido de basamento cristalino. Se vincula el PARN con el mareógrafo de Mar del Plata por medio de una línea de nivelación de alta precisión de 180 km de longitud, con 75 puntos fijos, cada 2 a 3 km entre ellos. El PARN dispone de 8 puntos fijos auxiliares a distancias entre 500 y 1000 m desde el mismo y 4 mojones subterráneos.
La Red de Nivelación de Alta Precisión está constituida por polígonos cerrados que cubren el territorio de la República Argentina y por polígonos periféricos sobre el litoral marítimo y límites internacionales. Estos polígonos son líneas de nivelación de alta precisión que tienen como puntos de inicio y cierre a los nodales. Los nodales son puntos altimétricos de primera categoría. Se disponen de aproximadamente 225 nodales para el territorio nacional. Se encuentran materializados en las plazas de los pueblos y ciudades. Las líneas de nivelación son itinerarios de puntos fijos altimétricos situados cada 3 a 4 km. La cantidad estimada de puntos fijos es de 16320 para el país. Las redes están desarrolladas a lo largo de rutas y caminos. La condición de cierre impuesta por el IGM para estas líneas es de 3 mm ] [km l .
Son 370 líneas y 64000 km de nivelación. Cabe destacar los años de esfuerzo de la institución responsable de la construcción, medición y actualización de las redes de nivelación: el Instituto Geográfico Militar Argentino.
Las líneas de nivelación de precisión se desarrollan en el interior de las mallas y dividen a cada una de ellas en 6 a 8 polígonos. Estas líneas se originan y cierran en puntos fijos altimétricos de las líneas de alta precisión y precisión.

Las líneas de nivelación topográficas densifican las mallas y arrancan y cierran en puntos fijos altimétricos de líneas de alta precisión y precisión.
Son 87529 km de nivelación de alta precisión y precisión y 72805 km de nivelación topográfica.
La provincia de Santiago del Estero se encuentra ubicada entre los extremos latitudinales del Norte: paralelo de 250 39´ S, entre los meridianos de 610 43´ O y 630 25´ O; al Sur: Punto al E de la Laguna de los Patos, Lat. 300 28´ S; Long. 620 08´ O. Entre los extremos longitudinales del Este: Meridiano de 610 43´ O, entre los paralelos de 250 39´ S y 280 00´ S y al Oeste: Punto al NO, de la localidad de San Pedro. Lat. 270 55´ S; Long. 650 12´ O. Tiene una superficie de 136351 Km2. Ver Tabla 1.

c0058
Tabla 1

La provincia dispone de 9 Nodales de la Red Altimétrica de I Orden, tal como se muestra en la Figura 1. Los mismos se encuentran en las localidades de Monte Quemado, Quimilí, Santiago del Estero, Campo Gallo, Santos Lugares, Rapelli, San Pedro de Guasayán, El Hoyón y Colonia Dora. Los polígonos que se desarrollan en la provincia son el 122, 125, 126, 130, 138, 137, 141, 142, 149, y 152, partes del 146, 151 y 154. Los itinerarios de los polígonos están trazados a lo largo de las rutas de mayor importancia de la provincia tales como la Ruta Nacional No. 9, la Ruta Nacional No. 34, la Ruta Nacional No. 16, entre otras.

c0059
Figura 1: Red de Nivelación de I Orden para la provincia.

La cantidad de puntos fijos (PF) de nivelación entre nodales es variable. Como ejemplo se muestra en particular el polígono 130 (Figura 2). Los nodales de este polígono se encuentran en las localidades de San Antonio de la Paz, El Hoyón, Santiago del Estero y San Pedro de Guasayán.

c0060
Figura 2: Polígono 130.

La cantidad de puntos fijos altimétricos para la línea N(181) que une los nodales Hoyón– San Antonio de la Paz es de 61, para la línea N(182) que une Hoyón – Santiago del Estero es de 38, para la línea N(183) que une Santiago del Estero – San Pedro de Guasayán es de 42 y para la línea N(189) que une San Pedro de Guasayán – San Antonio de la Paz es de 36. Ver Tabla 2. El total de puntos fijos para este polígono es de 177. Para la provincia se estima alrededor de 797 puntos fijos altimétricos, de la red medida por el IGM.

c0061
Tabla 2

En relación a la cartografía oficial para la provincia la misma dispone de cartas topográficas a escalas 1:500.000 y 1:250.000. Las cartas 2763 y 2963 a escala 1:500.000 cubren casi la totalidad de la provincia. El resto de la superficie se distribuye en las cartas 2563, 2766 y 2966. Las cartas 2763-I, 2763-II, 2763-III, 2763-IV y 2963-I, 2963-II, 2963-III, 2963-IV a escala 1:250.000 cubren gran parte del territorio. Las cartas 2563-III y 2563-IV cubren al norte de la provincia, la 2766-II y 2766-IV al Nor-Oeste de la provincia y las cartas 2966-II y 2966-IV hacia el Sur-Oeste. Ver Figura 3. La cartografía a escala 1:250000 proporciona información altimétrica, en forma de curvas de nivel cada 25m. y puntos altimétricos con alturas expresadas al metro.

c0062
Figura 3: Cartografía de la provincia.

El Marco de Referencia Geodésico Nacional POSGAR 94 (Posiciones Geodésicas Argentinas) materializa el Sistema de Referencia WGS’84 en el país. Son 127 puntos distribuidos en el territorio nacional. El marco POSGAR 94 fue adoptado por el IGM el 9 de Mayo de 1997, mediante Resolución 13/97, en reemplazo del antiguo Sistema Local Campo Inchauspe, que cuenta con 18000 puntos trigonométricos, medidos durante décadas de esfuerzo por el IGM. En la provincia de Santiago del Estero se encuentran 5 puntos del Marco POSGAR. Ver Figura 4. La denominación que reciben los mismos son: Ext. S. Bs. El Diablo (EDBO), Monte Quemado (MQMD), El 42 (ELCD), Roversi (RVRS) y Villa Robles (RBLS).
La necesidad de la vinculación entre el Marco Geodésico Nacional y las Redes de Nivelación es una tarea prioritaria a nivel nacional. De acuerdo al análisis realizado con los resultados obtenidos hasta el presente se puede evaluar que en la mayoría de los casos las distancias entre los puntos POSGAR y los Nodales son superiores a los 100 km. Las excepciones están dadas para las distancias Robles-El Hoyón, Robles-Santiago del Estero, Roversi-Quimilí, El Diablo-Rapelli.

c0063
Figura 4: Puntos POSGAR para la provincia.

Se ha abordado el estudio de algunas líneas de nivelación en particular y se han extraído de las cartas 1:250.000 las coordenadas geodésicas de los puntos altimétricos, esto es la latitud y longitud, elipsoide de referencia internacional, datum Campo Inchauspe. Se han transformado las mismas a coordenadas geodésicas, latitud y longitud, elipsoide de referencia WGS´84.

c0064
Tabla 3

Un ejemplo de la aplicación implementada se observa en la Tabla 3 donde se muestran 8 puntos fijos de la línea 182 entre los nodales 184 a 172. Se muestran las coordenadas geodésicas Campo Inchauspe (CI) y las coordenadas geodésicas (WGS´84).
Las tareas de campaña ejecutadas hasta el presente han demandado la necesidad de disponer de un receptor GPS de código y una cámara digital fotográfica, a fin de georreferenciar los puntos fijos y documentar fotográficamente la existencia o el estado de conservación de los mismos.
En relación a la documentación técnica, la misma consiste de las coordenadas calculadas de acuerdo a la Tabla 3, los gráficos de las líneas de nivelación, itinerarios y las monografías de los puntos (IGM).
La información que proporcionan los gráficos de los itinerarios de nivelación, consiste en la orientación del itinerario, la denominación de los puntos fijos (numeración correlativa arábiga), el kilometraje desde el nodal de arranque hasta nodal destino. Asimismo muestra la denominación de las localidades de importancia por las que atraviesa el mismo, la existencia de caminos, red ferroviaria, edificios que se destacan por su importancia edilicia y de servicio para la educación, salud, etc., tal como el caso de hospitales y escuelas.
En particular se ha relevado con esta metodología gran parte de la línea de nivelación 182. Son 101 km de nivelación. Inicialmente la red ha materializado 38 puntos fijos. En general se advierte el deterioro y en algunos puntos la inexistencia de los mismos. Se observan trabajos de limpieza y reconstrucción de las zonas de ruta. Por otro lado muchos puntos se encuentran sobre trazas antiguas de caminos. Asimismo se debe destacar que una gran cantidad de puntos se encuentran en las zonas cercanas a las vías del ferrocarril, que como consecuencia del estado de abandono y el total deterioro que se puede observar de las mismas, incluso el desmoronamiento de los taludes, hacen presumir la escasa posibilidad de su ubicación. La construcción de acequias es otro factor observado en este itinerario. Los nodales tienen dimensiones de 1.20m de lado y su monumentación se ilustra en la Fotografía 1. En general los nodales de la provincia se encuentran en buen estado de conservación. Se muestra en la Fotografía 1 el nodal Hoyón.

c0065
Fotografía 1

Los puntos fijos altimétricos miden 0.20m de lado y su monumentación se observa en la Fotografía 2. Se muestra en la Fotografía 2 el punto fijo altimétrico 12 de la línea 182.

c0066
Fotografía 2

La información altimétrica disponible por este grupo de trabajo hasta el presente para la provincia de Santiago del Estero, fuente IGM, está siendo volcada a un banco de datos digital. La distribución geográfica de las líneas de nivelación se puede observar en la Figura 5. Se espera con el desarrollo de este proyecto continuar con la recolección de datos a fin de densificar la información para toda la provincia.
Se ha concluido en una primera etapa con la digitalización de la Red de Nivelación de Alta Precisión. Se está llevando a cabo el reconocimiento de los puntos de nivelación en campaña.
Esta tarea consiste en la ubicación, identificación, georreferenciación y reconocimiento del estado de conservación de las marcas.

Los resultados de esta tarea son volcados a una base de datos alfanumérica e integrados a la cartografía digital de la provincia.

c0067
CONCLUSIONES

Las tareas de georreferenciación de los nodales de la provincia, en lo que se refiere a su reconocimiento y posicionamiento no ha ofrecido dificultades, ya que su materialización es importante desde el punto de vista constructivo (1.20m), como así también, por su ubicación, ya que se encuentran en localidades de importancia y son en la mayoría de los casos conocidos. Las actividades descriptas en este trabajo conducen a lograr la ubicación y posicionamiento de los puntos fijos entre nodales. Los puntos fijos ofrecen mayor dificultad para su ubicación debido a varios factores: la escala de la cartografía disponible para la provincia proporciona entornos de búsqueda del punto en un radio de 250m, la monumentación es de menor envergadura que los nodales (0.20m), muchos de ellos han sido destruidos situación que entorpece la búsqueda del siguiente punto, ya que en los gráficos de los itinerarios, el kilometraje es otro de los controles que se practican a fin de ubicar el mismo. Se ha ordenado el estudio de las líneas de nivelación en orden de complejidad de acceso a los itinerarios. Se considera prioritario, en una primera etapa, el relevamiento de las líneas que tienen como origen el Nodal 184. La provincia dispone de 797 puntos fijos de nivelación de la red originalmente medida por el IGM. La georreferenciación de la totalidad de los mismos es una tarea que demandará tiempo y esfuerzo. Toda la información se está volcando a un banco de datos digital de coordenadas de puntos fijos altimétricos para la provincia de Santiago del Estero.

Fuente:

Lucrecia Galván, Facultad de Ciencias Exactas y Tecnologías. Universidad Nacional de Santiago del Estero.
Eduardo Lauría, Instituto Geográfico Militar.

Deja un comentario

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *

Solve : *
13 × 2 =