Guía operativa de la Red Geodésica

Guía operativa de la Red Geodésica

Guía operativa de la Red Geodésica Gravimétrica Obras complementarias publicadas por el INEGI sobre el tema: Guía Metodológica de la Red Geodésica Gravimétrica 2017. Catalogación en la fuente INEGI: 912.014 Instituto Nacional de Estadística y Geografía (México). Guía operativa de la Red Geodésica Gravimétrica / Instituto Nacional de Estadística y Geografía.-- México : INEGI, c2023. ix, 41 p. 1. Geodesia - México. Conociendo México 800 111 4634 www.inegi.org.mx atencion.usuarios@inegi.org.mx INEGI Informa @INEGI_INFORMA DR © 2023, Instituto Nacional de Estadística y Geografía Edificio Sede Avenida Héroe de Nacozari Sur 2301 Fraccionamiento Jardines del Parque, 20276 Aguascalientes, Aguascalientes, Aguascalientes, entre la calle INEGI, Avenida del Lago y Avenida Paseo de las Garzas. Presentación El Instituto Nacional de Estadística y Geografía (INEGI), a través de la Dirección General de Geografía y Medio Ambiente (DGGMA), presenta la Guía Operativa de la Red Geodésica Gravimétrica con el propósito de dar a conocer a todos los interesados las actividades para la captación, procesamiento y análisis de la información geodésica gravimétrica que permiten generar la información que se ingresa en el Sistema Nacional de Información Estadística y Geográfica (SNIEG). Este documento describe los aspectos conceptuales más relevantes de la Red Geodésica Gravimétrica (RGG), así como las etapas operativas en campo y gabinete llevadas a cabo por el INEGI en los levantamientos geodésicos gravimétricos para determinar el campo de gravedad terrestre en el país. La determinación de valores de aceleración de la gravedad en Estaciones Gravimétricas (EG) se lleva a cabo con el uso de equipos geodésicos de precisión (gravímetros relativos y absolutos). La captación, procesamiento y análisis de datos gravimétricos se realiza bajo especificaciones normativas y procedimientos estandarizados con el objetivo de asegurar que la información este homogénea, compatible y comparable para su ingreso al Sistema Nacional de Información Estadística y Geográfica y, a disposición de los usuarios que requieran vincular sus proyectos a la Red Geodésica Nacional (RGN). El INEGI revisa periódicamente este documento y se encarga de actualizarlo conforme a los avances científicos y tecnológicos para proveer a la sociedad información reciente, de calidad, veraz y oportuna. INEGI. Guía Operativa de la Red Geodésica Gravimétrica. 2023. INEGI. Red Geodésica Nacional. SNIEG. Información de Interés Nacional. Índice Índice de tablas y figuras VII Introducción IX 1. Aspectos generales 3 1.1 Sistema de referencia 3 1.2 Sistema Geodésico Nacional (SGN) 3 1.3 Antecedentes de la RGG 3 1.4 Marco legal 4 1.5 Normativa aplicable 4 1.6 Objetivo 5 1.7 Importancia de los levantamientos geodésicos gravímetros 5 2. Marco conceptual 9 2.1 Definición de conceptos teóricos 9 2.2 Métodos de levantamiento gravimétrico y equipamiento 10 2.3 Comprobación y ajustes del equipo 12 2.3.1 Verificación del gravímetro 12 2.3.2 Correcciones 13 2.4 Métodos de levantamiento 15 2.5 Equipo y accesorios que se utilizan en gravimetría 16 2.6 Clasificación de los órdenes 17 3. Actividades de la Red Geodésica Gravimétrica 21 3.1 Elaboración del proyecto 21 3.1.1 Estaciones de primer orden 22 3.1.2 Estaciones de segundo orden 23 3.2 Actividades de campo 24 3.2.1 Establecimiento de una estación de primer orden 24 3.2.2 Establecimiento de una estación de segundo orden 25 3.3 Procesamiento 25 3.3.1 Análisis de la producción 26 3.3.2 Estructura del expediente gravimétrico 26 Anexos 29 A Líneas de calibración en México 31 B Formato de Control de Densificación Gravimétrica, carta escala 1:50 000 33 INEGI. Guía Operativa de la Red Geodésica Gravimétrica. 2023. INEGI. Red Geodésica Nacional. SNIEG. Información de Interés Nacional. C Formato de hoja de resumen de información gravimétrica 34 D Formato muestra: Descripción de la Estación Base 37 Bibliografía 41 INEGI. Guía Operativa de la Red Geodésica Gravimétrica. 2023. INEGI. Red Geodésica Nacional. SNIEG. Información de Interés Nacional. Índice de tablas y figuras Tabla 1. Componentes del expediente gravimétrico Figura 1. Esquema general de un gravímetro absoluto de caída libre Figura 2. Determinación gráfica de la gravedad relativa Figura 3. Método de circuito Figura 4. Método de línea Figura 5. Método de escalera Figura 6. Densidad mínima de estaciones gravimétricas en la carta topográfica escala 1:50 000 Figura 7. Distribución de las líneas de calibración y sus rangos de gravedad 27 11 12 15 15 16 24 32 INEGI. Guía Operativa de la Red Geodésica Gravimétrica. 2023. INEGI. Red Geodésica Nacional. SNIEG. Información de Interés Nacional. Introducción La Guía operativa de la Red Geodésica Gravimétrica describe las actividades realizadas durante la captación, procesamiento y análisis de los levantamientos geodésicos gravimétricos. La Guía se divide y describe brevemente en los siguientes capítulos. En el capítulo uno, se abordan los aspectos generales de los levantamientos geodésicos gravimétricos, sus antecedentes, marco legal, normativa aplicable, entre otros aspectos sobre la importancia y utilidad que tiene la información gravimétrica. El capítulo dos describe el marco conceptual que da sustento teórico a la actividad de medición gravimétrica. Se aborda la definición de conceptos generales, marco de referencia, métodos y equipamiento, así como la descripción de las redes gravimétricas. En el capítulo tres, se presenta lo referente a las actividades de campo y las indicaciones para la elaboración de proyectos de las Estaciones Gravimétricas (EG) para diferentes órdenes, así como aspectos relativos a la revisión, procesamiento y análisis de la información obtenida en los trabajos de campo. En los anexos se proporcionan formatos e instructivos de llenado utilizados por el INEGI que son auxiliares en los levantamientos geodésicos gravimétricos, los cuales pueden ser útiles para los usuarios que realicen este tipo de actividades. En suma, esta guía proporciona una visión clara y concisa sobre la importancia y utilidad de los datos gravimétricos, dentro del contexto del Subsistema Nacional de Información Geográfica, Medio Ambiente, Ordenamiento Territorial y Urbano para contribuir a la generación continua de información geográfica y estadística a través del Marco de Referencia Geodésico (MRG). IX INEGI. Guía Operativa de la Red Geodésica Gravimétrica. 2023. INEGI. Red Geodésica Nacional. SNIEG. Información de Interés Nacional. 1. Aspectos generales INEGI. Guía Operativa de la Red Geodésica Gravimétrica. 2023. INEGI. Red Geodésica Nacional. SNIEG. Información de Interés Nacional. 1. Aspectos generales 1.1 Sistema de referencia Se define como el conjunto de prescripciones y convenciones con el objetivo de definir un sistema de ejes coordenados para la ubicación de puntos con respecto a un origen, incluyendo el establecimiento de las unidades de medida. La materialización de un sistema de referencia se conoce como marco de referencia. Un marco de referencia preciso y su correcta aplicación permiten que la información estadística y geográfica pueda ser comparable en el tiempo y el espacio. Para ello es necesario tomar en cuenta el conjunto de conceptos, tecnologías, instrumentos científicos, normas y servicios de información en la materia, recursos informáticos, materiales y humanos, empleados en su construcción y mantenimiento. 1.2 Sistema Geodésico Nacional (SGN) Es el conjunto de Especificaciones Técnicas contenidas en la Norma Técnica del Sistema Geodésico Nacional y su materialización se denomina Marco de Referencia Geodésico (MRG), el cual incluye las redes geodésicas horizontal, vertical y gravimétrica que en su conjunto integran la Red Geodésica Nacional Pasiva (RGNP); con el objetivo de garantizar la referencia de los datos y productos estadísticos y geográficos generados por las Unidades del Estado que integran el Sistema Nacional de Información Estadística y Geográfica (SNIEG) de manera homogénea, compatible y comparable; tomando en cuenta las mejores prácticas internacionales. El SGN en su vertiente gravimétrica adopta como referencia los valores de gravedad de la Red Internacional de Estandarización de la Gravedad de 1971 (IGSN71, por sus siglas en inglés), a partir de los cuales se realiza la propagación de estaciones geodésicas de gravedad en el país. La Red Geodésica Gravimétrica (RGG) está representada por un conjunto de Estaciones Gravimétricas (EG) sobre la superficie del Territorio Nacional. La RGG determina el valor de aceleración de la gravedad de dichas estaciones mediante mediciones geodésicas con respecto a un marco de referencia. Algunas de las EG pueden compartir ubicación con estaciones geodésicas horizontales (latitud y longitud) y verticales (altura ortométrica). El valor de aceleración de la gravedad de cada una de las EG pertenecientes a la RGG está a disposición del público en general a través del SNIEG. 1.3 Antecedentes de la RGG A finales de la década de los 70s, el objetivo de los levantamientos geodésicos gravimétricos en México fue la elaboración de la Carta Gravimétrica de México, que tendría como finalidad servir como base para la realización de programas regionales, tanto de exploración como de investigación, y como punto de partida de trabajos de precisión. Estos levantamientos tuvieron sus inicios en 1981 con la entonces 3 INEGI. Guía Operativa de la Red Geodésica Gravimétrica. 2023. INEGI. Red Geodésica Nacional. SNIEG. Información de Interés Nacional. Dirección General de Estudios del Territorio Nacional (DGGTN) conforme a la invitación externada por el Consejo de Recursos Minerales (CRM) para formar parte del Comité Técnico para la elaboración de la Carta Gravimétrica de México. Posteriormente, después de una serie de reuniones con las instituciones antes mencionadas, se presentó por parte del Instituto de Geofísica de la Universidad Autónoma de México (UNAM), un proyecto convenio con el CRM, para la realización de levantamientos gravimétricos que se juzgaron necesarios a fin de llevar a cabo la Carta Gravimétrica. Finalmente, se concreta el convenio que se extendería del 1. ° de noviembre de 1981 al 30 de septiembre de 1984, entre la Universidad de Texas, la Agencia de Cartografía de Defensa (Defense Mapping Agency) y la DGGTN a quién se le responsabilizó la realización de dichos levantamientos al norte de México de acuerdo con zonas prioritarias delimitadas a partir de la Latitud 24°N, excepto en Baja California Sur que se incluiría hasta la Latitud 23°N. La tecnología empleada en estos trabajos fue con gravímetros relativos LaCoste & Romberg. Posterior a la conclusión del convenio anterior, se continuaron los levantamientos en todo el Territorio Nacional con la finalidad de desarrollar un Geoide Gravimétrico Mexicano; y es a partir de agosto de 2004, que México cuenta con el modelo geoidal GGM04 (Geoide Gravimétrico Mexicano de 2004) desarrollado por el INEGI para proporcionar los valores de la altura geoidal con precisión submétrica. Con la incorporación de tecnología actualizada con gravímetros Autograv CG-5 se incrementó la exactitud global de los modelos geoidales GGM05, GGM06 y GGM10. Actualmente, la Dirección General de Geografía y Medio Ambiente (DGGMA) del INEGI es la responsable de la RGG, de su mantenimiento y expansión, además de proporcionar los correspondientes servicios de información. 1.4 Marco legal INEGI. Guía Operativa de la Red Geodésica Gravimétrica. 2023. De acuerdo con el artículo 26, apartado B de la Constitución Política de los Estados Unidos Mexicanos, en donde se establece que «El Estado contará con un Sistema Nacional de Información Estadística y Geográfica» el Instituto es el responsable de normar y coordinar dicho sistema, el cual, a su vez, provee a los usuarios información de la Red Geodésica Nacional sustentada y regulada por los artículos 2 (fracción XI), 26 (Subsistema Nacional de Información Geográfica y del Medio Ambiente), 65 (Fracción III), 78 (apoyo a la generación de Información de Interés Nacional) y 99 (párrafo cuarto), de la Ley del Sistema Nacional de Información Estadística y Geográfica (LSNIEG); así como por los artículos 11 y 12 (Capítulo II, Sobre la Fase de Documentos de las Necesidades), de la Norma Técnica de Proceso de Producción de Información Estadística y Geográfica. 1.5 Normativa aplicable Las Estaciones Gravimétricas de la RGG deben cumplir con las especificaciones de las normas técnicas que para tal efecto se han publicado en el Diario Oficial de la Federación: • Normas Técnicas para Levantamientos Geodésicos de 1985 reformadas en abril de 1998 [1]. 4 INEGI. Red Geodésica Nacional. SNIEG. Información de Interés Nacional. • Norma Técnica para el Sistema Geodésico Nacional publicada el 23 de diciembre de 2010 [2]. • Norma Técnica sobre Elaboración de Metadatos Geográficos publicada el 23 de diciembre de 2010 [3]. • Diccionario de Datos Geodésicos, publicado en 2017 [4]. • Norma Técnica del Proceso de Producción de Información Estadística y Geográfica para el Instituto Nacional de Estadística y Geografía, publicada el 5 de agosto de 2018 [5]. 1.6 Objetivo Generar y proporcionar valores de aceleración de la gravedad de Estaciones Gravimétricas, absolutas y relativas, correspondientes a la RGG, como parte del grupo de datos del Marco de Referencia Geodésico de acuerdo con los artículos 26 y 99 de la Ley del Sistema Nacional de Información Estadística y Geográfica; a través de la aplicación de metodologías comprobadas y sustentadas en estándares internacionales, para que los usuarios vinculen sus estudios geográficos a dicha red. 1.7 Importancia de los levantamientos geodésicos gravímetros Los levantamientos geodésicos gravimétricos proporcionan un Marco de Referencia Geodésico Gravimétrico, actualizado, confiable y accesible, el cual sirve de apoyo para la determinación del marco de referencia vertical y del geoide en México, de modo que la relación con el elipsoide quede bien definida. En todo levantamiento de estaciones que pertenecen a la red de segundo orden se realizan actividades de captación y procesamiento que involucran cálculos de anomalía del aire libre, anomalía de Bouguer simple, anomalía de Bouguer completa y corrección topográfica, para posteriormente analizar, validar e integrar los valores de aceleración de la gravedad generados en una base de datos. Entre los productos generados están Estaciones Gravimétricas que pertenecen a las redes de primer y segundo orden, así como líneas de calibración, los cuales contribuyen al mantenimiento continuo y mejora de la red geodésica básica nacional. A partir de estos productos se elaboran cartas gravimétricas útiles en estudios de geodesia, geofísica y geología. Es necesario mencionar que los datos de las Estaciones Gravimétricas deberán estar documentados con metadatos apegados a las disposiciones mínimas para promover su armonización y homogeneidad con base en la Norma Técnica sobre Elaboración de Metadatos Geográficos [3]. Los datos de aceleración de la gravedad, en concordancia con la Ley del Sistema Nacional de Información Estadística y Geográfica, se ponen a disposición de los usuarios con el objeto de que sus estudios geográficos se vinculen a la Red Geodésica Nacional

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