Geodesia

La geodesia es una ciencia de la tierra sumamente importante para lo que son los ingenieros, los geólogos y los arquitectos, aunado a ello, ambas ciencias fueron propiciadas por el mismo erudito, el cual fue Eratóstenes.

Temas relacionados

Cartografía, fotogrametría, geofísica, topografía

¿Qué es la geodesia?

La geodesia es conocida como una de las ramas en ciencias de la Tierra que se especializa en el estudio del levantamiento, representación y superficie de la Tierra en forma global y parcial. Fue usada por primera vez por Eratóstenes, un historiador, astrónomo, geógrafo, poeta, filósofo, matemático, crítico teatral griego (276-196 a.C.) quien por medio de experimentos (la distancia entre los monumentos ubicados en la Siena y en el extremo en Alejandría) pudo a dar a conocer el cálculo de la circunferencia de la Tierra.

Qué estudia

Su enfoque principal se centra en el estudio del levantamiento y representación de la superficie terrestre, es una de las herramientas fundamentales para dar a conocer la forma y las dimensiones de la Tierra, dando coordenadas sobre su superficie. Este estudio es semejante a la topografía pero tienen una diferencia importante, puesto que la topografía estudia un terreno en concreto y a pequeña escala, mientras que la geodesia embarca la medición terrestre a gran escala, así como sus dimensiones, campo de gravedad y las variaciones temporales. Cabe destacar que conforma la base para diferentes ramas de la geografía como:

• La topografía.
• La cartografía.
• La fotogrametría.
• La navegación.

Para qué sirve la geodesia

Ya que esta ciencia se aplica en diferentes áreas de la geografía y en diferentes ciencias, la geodesia tiene múltiples usos como lo son:

• Relacionar levantamientos cartográficos y catastrales.
• Análisis espacial de cartografía temática en sistemas de información geográfica.
• Elaborar estudios hidrológicos.
• Estudios de geodinámica terrestre.
• Referir geográficamente vías de comunicación.
• Ejecutar inventarios de los recursos del país.
• Constituir las bases geodésicas para marcar los límites municipales, estatales e internacionales.

Historia

En la antigüedad se creía que nuestro planeta era totalmente plano y no una esfera casi perfecta como la conocemos hoy en día. Este pensamiento comenzó a refutarse en el siglo VI a.C. por importantes matemáticos, filósofos y pensadores; quienes tenían una diferente teoría sobre la superficie de la Tierra. Fueron los egipcios quienes realizaron las primeras mediciones sobre el espacio terrestre al verse en la necesidad de limitar los terrenos de sus respectivos cultivos.

Eratóstenes (conocido como el padre de geodesia) realizo un experimento para saber con exactitud la medida de la circunferencia de la Tierra, al darse cuenta que en la Siena un palo puesto de forma vertical no proyectaba los rayos solares a las doce del mediodía en el solsticio de invierno. Este hecho se puede observar cuando el Sol se ve reflejado de manera perfecta al fondo de un pozo. Durante el solsticio de verano ejecutó el mismo experimento del palo pero en Alejandría, donde pudo observar que en el palo colocado verticalmente sí se proyectaba la sombra, llevándolo a saber que solo había una explicación lógica para que esto sucediera: la Tierra era curva y no plana.

Teniendo ya los datos de las distancian entre ambas poblaciones, el grado de inclinación de la sombra que era 7, Eratóstenes pudo obtener la longitud de la circunferencia que conforma nuestro planeta.

Características

Algunas de las características de la geodesia son las siguientes:

• Gracias a la geodesia se conoce el tamaño aproximado de la Tierra, su distancia con el Sol y la dirección de su rotación.
• Tiene similitud con la topografía.
• Tiene relación la astronomía y la geofísica.
• Por medio de esta ciencia se descubrió que la Tierra no es plana, sino una esfera casi perfecta.
• Es una de las ciencias más antiguas.
• Sus raíces provienen de las altas culturas del oriente medio, como la geometría.
• Esta ciencia se aplica en matemática e ingeniería.

Tipos

Los tipos de geodesia son variados, sin embargo, los más reconocidos son los siguientes:

• Astronomía geodésica.
• Geodesia dinámica.
• Geodesia física.
• Geodesia tridimensional.
• Geodesia espacial.

Instrumentos

A continuación se muestran los instrumentos necesarios para realizar los estudios de la geodesia:

• Brújula Brunton.
• Cámara métrica.
• Cámara aereofotogramétrica.
• Cinta métrica.
• Distanciómetro.
• Estación total.
• Estadía de invar u horizontal.
• Escáner láser.
• Fototeodolito.
• Giroteodolito.
• Gravímetro.
• Hilos invar.
• Jalones.
• Mareógrafo.
• Mira.
• Nivel.
• Pentaprisma.
• Plancheta.
• Plomada.
• Receptor para el Global Positioning System (GPS), GLONASS y Galileo.
• Reflector.
• Sextante.

Geodestas destacados

• Adrien-Marie Legendre 1752–1833 (Francia)
• Carl Friedrich Gauss 1777–1855 (Alemania)
• Carlos Ibáñez de Ibero 1825-1891 (España)
• Eratóstenes 276–194 AC (Grecia antigua)
• Ernst Heinrich Bruns 1848–1919 (Alemania)
• François Perrier 1833-1888 (Francia)
• Friedrich Robert Helmert 1843–1917 (Alemania)
• George Gabriel Stokes 1819–1903 (Gran Bretaña)
• Giovanni Cassini 1625-1712 (Italia-Francia)
• Helmut Moritz 1933 (Austria)
• Isaac Newton 1642-1727 (Inglaterra)
• F. Hayford1868–1925 (Estados Unidos)
• Johann Georg von Soldner 1776-1833 (Alemania)
• Julio Garavito Armero 1865-1920 (Colombia)
• Loránd Eötvös 1848–1919 (Hungría)
• Mijaíl Molodensky 1909–1991 (Rusia)
• Pierre-Simon Laplace 1749–1827 (Francia)
• Veikko Aleksanteri Heiskanen 1895–1971 (Finlandia)
• Wilhelm Jordan 1842–1899 (Alemania)

Libros sobre geodesia

• Introducing to Geodesy-(1970).
• Geodesia física-Veikko Aleksanteri Heiskanen (1967).
• Astronomía de posición: ingeniería cartográfica, geodésica y fotogrametría-(1987).
• Geodesia y cartografía matemática- Fernando Martín Asín (1990).
• Ingeniería cartográfica, geodésica y fotogrametría: colección de ejercicios- Mario Ruiz Morales (1994).
• Curso de geodesia superior-P.S. Zakatov (1997).
• Topografía, geodesia y cartografía aplicadas a la ingeniera-Francisco Javier Polidura Fernández (2000).
• Formas y dimensiones de la Tierra: síntesis y evolución histórica-(2000).
• Complementos geodésicos y cartográficos- Mario Ruiz Morales (2005).
• Geodesia y topografía-José Manuel Millán gamboa (2006).
• Ejercicios de geografía matemática: astronomía, geodesia, cartografía, fotogrametría y topografía (2012).
• Geodesia I: introducción al posicionamiento con técnicas satelitales (2013)
• Otros cimientos para la geodesia matemática y sus aplicaciones informáticas a partir de elementos geométricos simples- Fernando Martínez de Azagra Paredes (2016).

Importancia

Como se ha mencionado anteriormente, la geodesia es una ciencia sumamente relevante para los ingenieros, los arquitectos y los geólogos, ya que está estrechamente ligada con la tierra, sin esta no se podrían evaluar varias áreas y fenómenos del elemento en cuestión, que posiblemente a futuro puedan poner en peligro a la sociedad.