El modelo de geoide español EGM08-REDNAP en PROJ

El verano pasado (2020) se incluyó el modelo de geoide español EGM08-REDNAP en la biblioteca de software libre PROJ. Esto ha facilitado enormemente el uso del geoide no sólo en receptores GNSS, sino también en cualquier software que use esta biblioteca.   

¿Qué es el geoide español "EGM08-REDNAP"? 

Un geoide es una superficie equipotencial del campo de gravedad terrestre que coincide aproximadamente con el nivel medio del mar, en mar abierto. Esto quiere decir que todos los puntos contenidos en dicha superficie tienen igual potencial de la gravedad. Viene a ser el lugar geométrico de los puntos en los que el trabajo para elevar una unidad de masa una cierta distancia es el mismo. 

 

Debido a que la Tierra está achatada por los polos y a su irregular distribución de masas y gravedades, hablar de la Tierra como una esfera o un elipsoide serían meras aproximaciones.  

Para aplicaciones más precisas dentro del mundo de la geodesia o la topografía, y en concreto para la altimetría, donde las gravedades juegan un importante papel, se hace necesario un modelo de geoide.  El IGN, en su portal de geodesia, tiene publicado el EGM08-REDNAP. Este modelo está basado en el modelo global EGM2008, desarrollado por la Agencia Geoespacial Norteamericana (NGA). El IGN lo particularizó para España combinándolo con los datos de altitudes y gravedades procedentes de la Red de Nivelación de Alta Precisión (REDNAP), el datum de altitudes de Alicante para la Península Ibérica y las referencias mareográficas locales para cada isla del territorio nacional.

El EGM08-REDNAP está publicado en varios formatos. Inicialmente se publicó en formato de texto y posteriormente fue traducido a otros que soportan diversos dispositivos y programas.

 ¿Qué es PROJ?

PROJ es una biblioteca de código abierto para hacer transformaciones de sistemas de coordenadas de referencia (y unas cuantas cosas más). En 2020, Javier Jiménez Shaw, que contribuye en PROJ, adaptó el fichero del geoide para su uso con esta biblioteca. Por su parte Víctor Martín Guijarro, ingeniero geógrafo del IGN, actualizó varias entradas en la base de datos geodésica EPSG.

Los valores del geoide se pueden ver de forma cómoda en https://cdn.proj.org/, junto con otros muchos ficheros similares usados por PROJ en todo el planeta. Sólo hay que pinchar con el ratón en el mapa en la zona de España.

PROJ es una biblioteca usada por otras bibliotecas (como GDAL) o en software de información geográfica, ya sea como propietario o en código abierto (como el conocido QGIS).

En la práctica, este modelo se traduce en una malla donde para cada par de coordenadas de latitud y longitud se ofrece un valor de ondulación del geoide, que es la diferencia entre la altura elipsoidal y la altura ortométrica. Como los receptores GNSS miden coordenadas geodésicas; latitud, longitud y alturas elipsoidales, usando este modelo de geoide, se pueden convertir automáticamente en alturas ortométricas basadas en el datum altimétrico oficial para España. Para la Península Ibérica los valores de ondulación del geoide toman valores cercanos a 50 metros.

Publicado por Víctor Martín Guijarro y Javier Jiménez Shaw.