Luis Miguel TAPIZ EGUILUZ

Ingeniero Técnico en Topografía Colegiado 855

https://cutt.ly/GeoBilbo

lmtapiz@gmail.com

Programa de Conversión de Coordenadas



Instalación y Descripción

Calculadora Geodésica

Cambio de Elipsoide y de sistema de Coordenadas

Cálculo Directo Longitud,Latitud <=> Distancia,Acimut

Rectangulares locales <=> Rectangulares Elipsoide

Ondulación del Geoide

Cálculo de Redes Dx,Dy,Dz => X,Y,Z

Bibliografía

Referencias a programas interesantes

Instalación y Descripción:

El Programa esta pensado para Windows XP y su instalación se hace ejecutando el fichero "Conversión de Coordenadas y Elipsoide V1.00.EXE" una vez bajado desde Internet.

Se puede capturar la información de la pantalla seleccionándola con el cursor y con ControlC y posteriormente pegar la información en otro sitio con ControlV.

Todos los datos angulares son sexagesimales (ggmmss=grados,minutos,segundos o gg.dddd=grados y parte decimal de grado) y las unidades de medida son metros.

Los ficheros están en código ASCII , se pueden editar y los datos están separados por comas.

El símbolo decimal es el punto por lo que debemos configurar el ordenador de manera que interprete el punto como separador entre entero y parte decimal (Inicio => Configuración => Panel de Control => Configuración Regional => Símbolo decimal ".")

Algunas de las formulas para las conversiones de coordenadas empleadas están explicadas en el fichero Proyecciones.doc ( Word 97 ) o Proyecciones.odt.

Los ficheros necesarios y su estructura son:

Ejemplo:

"nombre",numero del elipsoide del fichero ELIPSES.TXT",Dx,Dy,Dz,"Entorno",Ex,Ey,Ez,num.satelites
"WGS 1984"     ,1 ,0  ,0   ,0   ,"Global Definition"                  ,-1,-1,-1,5
"European 1950",43,-84,-107,-120,"Portugal, Spain"                    ,5,6,3,5
"European 1979",43,-86,-98 ,-119,"MEAN FOR Austria, Finland,"         ,3,3,3,5 
"European 1979",43,-86,-98 ,-119,"Netherlands, Norway, Spain, Sweden,",3,3,3,5 
"European 1979",43,-86,-98 ,-119," Switzerland"                       ,3,3,3,5
............

Ejemplo:

Numero del elipsoide,Semieje mayor =a,Achatamiento=f
1,WGS84                                  ,6378137.   ,298.257223563
2,Airy 1830                              ,6377563.396,299.3249646
3,Airy 1849                              ,6377340.189,299.3249640174
4,Australian National/South American 1969,6378160.   ,298.25
5,Average Terrestrial System 1977        ,6378135.   ,298.257
.............

Ejemplo:

"Nombre",Lat. Centro,Long. Centro,Paralelo Norte,Paralelo Sur,Abscisa Centro=Xo,Ordenada Centro=Yo
"MADRID",40,0,42.7824075,37.17857138889,600000,600000
"ALGERIA (NORTH)-FRANCE (North Sahara/Voirol)",36,2.7,37.575,34.425,300000,300000
"ALGERIA (SOUTH)-FRANCE (North Sahara/Voirol)",33.3,2.7,34.875,31.725,500000,300000
"MOROCCO (NORTH)-FRANCE (Merchich)",33.3,-5.4,34.875,31.725,500000,300000
............

Ejemplo: "Nombre,Longitud Centro,Latitud Centro,Abscisa Centro=Xo,Ordenada Centro=Yo,Anamorfosis Lineal=Ko

"ITALY (West) Zone I (ED50)"               ,9 , 0  ,1500000,      0, .9996 
"ITALY (East) Zone 2 (ED50)"               ,15, 0  ,2520000,      0, .9996
"British National Grid,(ORD SURV GB)"      ,-2,49  ,400000 ,-100000, .9996012717
"British Ordinal Survey GRS80 Grid,(GRS80)",-2,49  ,400000 ,-100000, .9996012717 
"IRELAND (Ireland 1965)"                   ,8 ,53.5,250000 , 200000,1.000035
............

Ejemplos de fichero:

Coordenadas Geográficas:

WGS 1984 Global Definition Nombre del Elipsoide y entorno 
Geográfica Tipo de Coordenada 
P1, 40.4271312220199 ,-4.24922892382359 ,  896.473 nombre, Latitud, Longitud, hache 
P4, 40.4489231486823 ,-4.25598267671992 , 1391.605
P3, 40.4534059849876 ,-4.36302253744095 ,  868.654 
...........

Coordenadas Cartesianas:

European 1950 Portugal, Spain
Rectangular
P1, 4849445.95763265 ,-360197.22128929  , 4114870.94235327 nombre, X, Y, Z
P2, 4848727.216367   ,-362660.177837715 , 4116065.45726233
P4, 4848213.67570297 ,-360680.297769584 , 4117034.10966463
P6, 4850443.40578826 ,-362295.237259696 , 4113943.38368752 
P3, 4846812.24282783 ,-369682.075535897 , 4117073.61582306
...........

Coordenadas Lambert:

European 1950 Portugal, Spain
Lambert
600000,600000,42.7824075,37.17857138889,40,0 X0, Y0, Lat.Norte, Lat.Sur, Lat.0, Long.0
P1 , 240071.428272977 , 656083.597160899 ,  766.874 nombre, X, Y, Z
P6 , 237988.951845517 , 654731.274300961 , 1041.326
P3 , 230579.928813364 , 659460.165886601 ,  738.745
P5 , 229429.542663099 , 656919.380581187 ,  835.888 
P10, 229577.606878638 , 661758.048809498 ,  879.569
...........

Coordenadas Mercator:

European 1950 Portugal, Spain
Mercator
0 Longitud Centro 0
P1 ,-472892.488432503 , 4900741.89659016 , 766.874 nombre, X, Y, Z
P5 ,-486906.069983578 , 4901162.62716115 , 835.888
P12,-477337.717224723 , 4907187.71403791 , 1071.568
P9 ,-490781.550745796 , 4904444.61831791 , 1023.4 
P10,-487023.622160564 , 4907521.70505012 , 879.569
...........

Coordenadas Gauss-Krugger:

European 1950 Portugal, Spain
Gauss-Krugger
1500000 , 0 , 0 , 3 , 1 X0, Y0, Lat.0, Long.0, K0
P2 , 882261.02595967  , 4503943.52152993 , 1135.387 nombre, X, Y, Z
P6 , 882529.023059195 , 4501192.21377124 , 1041.326
P3 , 875245.464440495 , 4506204.50109244 , 738.745
P12, 881684.725611532 , 4507677.97636138 , 1071.568
P10, 874318.007520689 , 4508549.73031657 , 879.569
...........

Coordenadas UTM:

European 1950 Portugal, Spain
UTM
30 Numero del huso
P1 , 394142.160, 4476123.513,  766.874, 0 nombre, X, Y, Z, 0=Norte 1=Sur
P2 , 391651.809, 4477414.071, 1135.387, 0
P4 , 393603.633, 4478550.623, 1261.946, 0
P6 , 392104.347, 4474700.848, 1041.326, 0
P3 , 384534.062, 4479182.874,  738.745, 0
P5 , 383468.469, 4476602.577,  835.888, 0
P12, 390826.418, 4481082.376, 1071.568, 0
P9 , 380555.257, 4479149.534, 1023.400, 0 
P10, 383454.325, 4481447.982,  879.569, 0
..........

Calculadora Geodésica:

Aquí podemos elegir el Datum y el Elipsoide y en la misma pantalla obtenemos todos los datos del elipsoide

(semiejes,achatamiento,excentricidades) y los correspondientes al punto cuyas coordenadas (Latitud,Longitud) hayamos elegido.

Los Comandos disponibles en esta pantalla son Cálculo,Imprimir y Salir y no requieren ninguna explicación.

Cambio de Elipsoide y de sistema de Coordenadas:

Con esta pantalla podremos cambiar de Elipsoide y Proyeccion.

Debemos elegir previamente los Elipsoides de Entrada(a la Izquierda) y Salida(Derecha) e introducir las Coordenadas

(Geográficas o Cartesianas o Lambert o Mercator o Gauss-Kruegger o UTM) que conozcamos en la pantalla Izquierda .

Con la orden Calculo el programa convierte Coordenadas y Elipsoide desde los datos que tenemos en la pantalla izquierda con el siguiente orden:

Desde cualquier tipo de coordenadas se calculan las coordenadas Geográficas y desde estas las demás

(Cartesianas,Lambert,Mercator,Gauss-Krugger,U.T.M.),

con las Cartesianas y con los incrementos en X,Y,Z entre los elipsoides de Izquierda y derecha

se calculan las nuevas cartesianas y las nuevas coordenadas Geográficas y nuevamente las demás

(Cartesianas,Lambert,Mercator,Gauss-Krugger,U.T.M.) para el otro Datum.

Izq.:Coordenadas Geográficas => Cartesianas <≡> Dx,Dy,Dz <≡> Cartesianas => Coordenadas Geográficas:Drcha.

.....Otras Coordenadas.... Elipsoides ....Otras Coordenadas.…

Cálculo Longitud,Latitud <=> Distancia,Acimut:

Esta pantalla permite el cálculo directo o inverso (en función de los datos de entrada) entre Distancia y Acimut o entre Coordenadas Geográficas (Latitud,Longitud) sobre el Elipsoide elegido en la primera pantalla.

Si elegimos el calculo por medio de ficheros estos deberán ser del tipo

La primera linea contendrá DIRECTO o INVERSO y las siguientes lineas los datos.

DIRECTO
41.256789, 3.012564, 175.254678, 123456.789 'Latitud,Longitud,Acimut,Distancia
.........
o
INVERSO
41.256789, 3.012564, 42.3456789, 3.4567891 'Latitud1,Longitud1,Latitud2,Longitud2
.........

Cálculo de Redes Dx,Dy,Dz => X,Y,Z

Con esta pantalla podemos calcular y compensar por mínimos cuadrados unas observaciones de Lineas Base (Incrementos de Coordenadas Rectangulares en X, Y, Z). Para ello debemos conocer las coordenadas de los Puntos inamovibles, las coordenadas aproximadas de los puntos a calcular y las observaciones de las lineas base. Todos los datos deben estar en ficheros cuyo tipo es parecido a los anteriormente visto para las coordenadas y un fichero de datos del tipo:

Base ,Referencia, Dx, Dy, Dz

FARO  ,LAMESA,  60738.858, -42320.079, -66637.139
QUINTA,ESPEJO, -39569.098,  70749.034,  47166.269
TAZÓN ,QUINTA, 110327.080, 116046.019,-107077.175
TAZÓN ,LAMESA,  95739.250, 230971.314, -84773.338
TAZÓN ,NATXIT,  28407.942, 224429.310, -13225.319
TAZÓN ,ZALAMA,  44671.358, 158459.140, -32530.269

Una vez efectuado el cálculo las coordenadas definitivas substituirán las coordenadas aproximadas en el mismo fichero.

Rectangulares locales <=> Rectangulares Elipsoide:

Esta pantalla nos permite pasar de unas coordenadas cartesianas de un sistema local a otras coordenadas cartesianas de otro sistema a través de ficheros ASCII .

Para ello elegimos un fichero de entrada del tipo de los anteriormente visto para la transformación de coordenadas. El programa convertirá las coordenadas en cartesianas geocéntricas para poder calcular los parámetros de transformación.

 
Las 2 primeras lineas contiene el nombre del elipsoide y "Rectangular" y a partir de la 3ª linea Nombre,X,Y,Z

European 1950 Portugal, Spain
Rectangular
P1 , 4849445.95763265 ,-360197.22128929  , 4114870.94235327
P2 , 4848727.216367   ,-362660.177837715 , 4116065.45726233
P4 , 4848213.67570297 ,-360680.297769584 , 4117034.10966463
P6 , 4850443.40578826 ,-362295.237259696 , 4113943.38368752
P3 , 4846812.24282783 ,-369682.075535897 , 4117073.61582306

Si a continuación conocemos el centro de Homotecia y los 7 parámetros de transformación podremos introducirlos en la casillas correspondientes:

Centro de Transformación: Xo ,Yo ,Zo en metros

Translaciones en X, Y, Z: Dx ,Dy ,Dz en metros

Rotaciones en X, Y, Z: Rox ,Roy ,Roz en segundos centesimales

Deformación o reescalado entre los dos sistemas en partes por millón

Si queremos calcular los 7 parámetros de transformación debemos tener otro fichero de coordenadas del tipo:

Las 2 primeras lineas contiene el elipsoide y "Rectangular"y a partir de la 3ª linea Nombre,X,Y,Z

European 1950 Portugal, Spain
Rectangular
P1, 4849445.95763265 ,-360197.22128929  , 4114870.94235327
P4, 4848213.67570297 ,-360680.297769584 , 4117034.10966463
P3, 4846812.24282783 ,-369682.075535897 , 4117073.61582306

Para poder calcular las translaciones, giros y escalado debemos tener por lo menos 3 puntos cuyo nombre coincida en los 2 ficheros.

Con el Cálculo podemos elegir el nombre del fichero en el que obtendremos los resultados.



Ondulación del Geoide:

Podemos posicionarnos gráficamente con el ratón y fijar las coordenadas Longitud,Latitud con el botón Izquierdo del ratón

(con el botón Derecho lo liberamos) o pulsar las coordenadas Longitud,Latitud,Altitud sobre Geoide o Elipsoidal .

El Cálculo nos dará la ondulación aproximada del Geoide N=h-z y las Alturas.

Bibliografía:

Referencias a páginas interesantes:

Mejor Sistema operativo Ubuntu Mate

Editores de Texto:

Navegador de Internet:

Visualizador de imagenes



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Luis Miguel TAPIZ EGUILUZ

Ingeniero Técnico en Topografía Colegiado 855

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