Todo sistema cartográfico necesita partir de un sistema de referencia que consta al menos de un vértice fundamental o Datum cuyas coordenadas son conocidas con precisión y de un elipsoide de referencia que represente a la superficie terrestre y permita calcular coordenadas geodésicas. Este último, el elipsoide, es un artificio geométrico que nos permite disponer de una superficie semejante a “una esfera achatada por los polos” de la que se conoce su formulación matemática, quedando representada por los semiejes mayor (a) y menor (b) de la elipse generatriz que por su revolución genera un cuerpo tridimensional, el elipsoide. Habitualmente se definen utilizando el denominado “radio mayor” (a) y el aplanamiento o achatamiento (o el factor de aplanamiento “f”) que es la relación entre semiejes mayor y menor (? = (a-b)/a).
En realidad, en geodesia que es la Ciencia que estudia la forma de la Tierra y por extensión la de otros planetas, existen dos Datum: el horizontal que es al que nos referíamos anteriormente y el vertical, que es la superficie de referencia respecto a la que se definen las altitudes. En este caso, lo más normal es que sea el geoide y concretamente se suele referir a un punto donde la superficie del mar está en calma y muestra menores variaciones, adoptándose en el s. XIX el Datum altimétrico del nivel del mar en Alicante, hoy día integrado en una red de estaciones de medida distribuidas por todo el territorio nacional. Por tanto, el sistema altimétrico de referencia de altitudes tomará los registros del nivel medio del mar en Alicante para la Península y las referencias mareográficas locales para cada una de las islas. Este Datum permanece invariable con la entrada del Datum horizontal ETRS89.
La representación del medio ambiente ha sido una necesidad desde la antigüedad pero con la navegación transoceánica y muy especialmente con el segundo gran impulso colonizador europea, mediados del siglo XIX, el desarrollo de la cartografía, la geodesia y diversas ciencias, promovió el desarrollo de proyectos tan relevantes como el Mapa Topográfico Nacional en el caso de España. Las referencias por entonces se establecieron en nuestro país situando el Datum sobre el meridiano de Madrid que pasa por la cúpula del Real Observatorio Astronómico Nacional (parque del Retiro) y considerando el elipsoide de Struve. Este fue obtenido por el astrónomo Friedrich Georg Wilhelm von Struve mediante el uso del denominado “Arco geodésico de Struve” que está conformado por una serie de 34 hitos o vértices para mediciones geodésicas repartidos por diez países de Europa del Norte y Oriental y que fue declarado Patromonio de la Humanidad por la UNESCO en el año 2005.
Posteriormente, en 1970 se adoptó el European Datum 1950 (ED50) que tenía como elipsoide de referencia el que propuso Hayford en 1924 en la Asamblea Internacional de Geodesia y Geofísica (Madrid) un Elipsoide Internacional de Referencia, con a = 6378388 m y ? = 1/297. Este elipsoide fue utilizado ampliamente por la mayoría de países, siendo mejorado en 1964 cuando se establecieron unos nuevos valores de a = 6378160 m y ? = 1/298,25
Todo ha vuelto a actualizarse y cambiar desde que en el año 2007 salió publicado el RD 1071/2007, de 27 de julio, por el que se regula el sistema geodésico de referencia oficial en España. La importancia de este decreto radica en la obligatoriedad de adaptar la producción de mapas y planos oficiales, la cartografía y todos los sistemas que de ella dependen, como los Sistemas de Información Geográfica, al sistema de referencia denominado por su abreviatura como ETRS89 (European Terrestrial Reference System 1989). Este sistema se convierte en el oficial en España para la referenciación geográfica y cartográfica en el ámbito de la Península Ibérica y las Islas Baleares. En el caso de las Islas Canarias, se adopta el sistema REGCAN95.
Todo sistema de referencia cartográfica precisa de un Datum fundamental o como es en este caso, de un conjunto de ellos dados por el ETRS89 que después se comentarán, que tiene asociado un elipsoide de referencia que en este caso es el GRS80 (Geodetic Reference System 1980) al igual que el REGCAN95, cuyos parámetros son: valor del eje semi-mayor (a) = 6.378.137 m y factor de aplanamiento= 1/298,25722.
El Datum ETRS89 parte de un conjunto de estaciones fijadas a la placa continental europea y que están en conexión y cuyas coordenadas fueron determinadas mediante el uso de receptores y medidas simultáneas (por ejemplo en la campaña BALEAR98 se emplearon observaciones realizadas simultáneamente durante cinco días consecutivos, con una sesión diaria única de 12 horas, intervalo de registro de 30 segundos, máscara de elevación de 15 grados sobre el horizonte y seis receptores TRIMBLE 4000SSE). Estos puntos forman parte de la red REGENTE (Red Geodésica Nacional por Técnicas Espaciales) implementada a partir de 1994 estableciendo un marco de vértices geodésicos con la densidad suficiente y precisión garantizada mejor que 5 cm. REGENTE está constituida por 1029 vértices en la Península y Baleares y 72 vértices en Canarias.
La primera consecuencia más relevante de la publicación del Real Decreto 1071/2007 que establece el cambio del Sistema Geodésico de Referencia (ED50) al ETRS89 obligó a una compensación de la Red Geodésica Nacional en dicho sistema, teniendo que realizar un ajuste que ha derivado en la obtención de un listado completo de puntos con coordenadas en ED50 y ETRS89, altitudes elipsoidales, ortométricas y regiones de confianza puede encontrarse en el documento «Coordenadas de la Red de Orden Inferior (ROI) en ETRS89 y ED50» (ftp://ftp.geodesia.ign.es/Red_Geodesica/Coordenadas/) del Instituto Geográfico Nacional.
La segunda consecuencia y mucho más relevante para el Trabajo habitual del ambientólogo es que cualquier documento cartográfico oficial que generemos, se recomendó que estuviera en ETRS89 desde la aparición del decreto 1071/2007, dándose un periodo de adaptación de toda la cartografía y bases de datos de información geográfica y cartográfica producida o actualizada por las Administraciones Públicas para compilarse y publicarse conforme a lo que se dispone en este real decreto a partir del 1 de enero de 2015. Hasta entonces, la información geográfica y cartográfica oficial podrá compilarse y publicarse en cualquiera de los dos sistemas, ED50 o ETRS89, conforme a las necesidades de cada Administración Pública, però siempre que las producciones en ED50 contengan la referencia a ETRS89.
La tercera consecuencia es que para la cartografía terrestre, básica y derivada, a escala igual o menor de 1:500.000, se adopta el sistema de referencia de coordenadas ETRS-Cónica Conforme de Lambert (cartesianes de Lambert) y a escalas mayores de 1:500.000, se adopta el sistema de referencia de coordenadas ETRS-Transversa de Mercator (UTM). Para cartografía náutica se adopta la proyección Mercator.
Como indica el mismo RD 1071/2007, el sistema de referencia ETRS89 (European Terrestrial Reference System 1989), Sistema de Referencia Terrestre Europeo 1989, ligado a la parte estable de la placa continental europea, es consistente con los modernos sistemas de navegación por satélite GPS (constelación NAVSTAR), GLONASS y el europeo GALILEO. Sin embargo, existen en el mercado numerosos receptores denominados “GPS” y de las marcas más importantes que no citaremos, que no disponen todavía del Datum ETRS89 en su sistema lo cual supone una cierta disfuncionalidad en su uso por lo que sería recomendable elegir aquellos que por precisión y por las características técnicas que buscamos según su finalidad, pero que tengan disponibilidad de este Datum europeo. En su defecto, se sigue trabajando con el sistema de referencia WGS84 (World Geodetic System 1984) porque es el sistema que se implementó en la constelación de satélites norteamericana GPS (Global Positioning System). Realmente, en los polos y el ecuador no hay ninguna diferencia práctica entre WGS84 y ETRS89, y donde la diferencia es más grande es en torno a las latitudes intermedias, donde nos encontramos (40o a 45o N y S). A efectos prácticos ETRS89 y WGS84 son casi completamente equivalentes en coordenadas geográficas. Si nos fiajmos, el elipsoide de referencia de asociado a WGS84 tiene como valores de semieje mayor a: 6.378.137.0 m, el mismo valor que ETRS89 pero varía en el semieje menor lo que deriva en un factor de aplanamiento de f: 1/298,257223563 (a partir de la quinta cifra decimal). Sin embargo, si utilizamos el sistema oficial de coordenadas UTM, estos errores, la diferencia de valores entre WGS84 y ETRS89, pueden ascender a valores en torno a 10-15 cm en los extremos de los husos dónde estamos midiendo, en los que se divide la superficie del elipsoide de referencia para determinar las coordenadas UTM. Para el caso del uso de navegadores no parece muy relevante salvo que se esté trabajando con altas precisiones.
La recomendación, final es bien sencilla. Realiza tus trabajos basados en la información geográfica en el sistema de referencia oficial que te exijan y en este caso en ETRS89 y dependiendo de la escala, un sistema cartográfico basado en Lambert o en Mercator, y a partir de ahí, todo funcionará correctamente.
Autor: José Navarro Pedreño
Colegiado COAMBCV y profesor de Ciencias Ambientales de la Universidad Miguel Hernández de Elche
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