Geodesia, Sistemas de Posicionamiento Global (GPS/GNSS) y Perforaciones Mineras

Fichas de vocabulario completas sobre Geodesia, Sistemas de Coordenadas, Sistemas de Información Geográfica, Sistemas de Posicionamiento Global (GPS/GNSS) y Perforaciones Mineras.

Geodesia

Ciencia que estudia la forma, dimensiones y campo de gravedad de la Tierra, así como sus variaciones temporales en el espacio.

Geoide

Superficie física equipotencial real de la Tierra que coincide con el nivel medio del mar extendido bajo los continentes, de forma irregular debido a variaciones de densidad interna.

Elipsoide de Referencia

Figura geométrica de revolución matemáticamente definida que se aproxima a la forma de la Tierra y permite efectuar el cálculo de coordenadas.

Marco de Referencia Geodésico

Materialización física y tangible de un sistema de referencia teórico mediante una red de estaciones permanentes o pilares con coordenadas conocidas.

POSGAR 07

Marco de Referencia Geodésico Nacional actual de la República Argentina, calculado a partir de la densificación de POSGAR 94 y vinculado al marco internacional ITRF05.

RAMSAC

Red Argentina de Monitoreo Satelital Continuo, integrada por estaciones GPS/GNSS permanentes administradas por el Instituto Geográfico Nacional (IGN) para mantener la precisión del marco geodésico.

Coordenadas Geocéntricas $(X, Y, Z)$

Terna cartesiana tridimensional medida en metros con origen en el centro de masas de la Tierra (geocentro), donde el eje $Z$ coincide con el eje de rotación terrestre.

Coordenadas Geodésicas

Sistema de coordenadas definido sobre un elipsoide expresado mediante Latitud ($\phi$ o $B$), Longitud ($\lambda$ o $L$) y Altura elipsoidal ($h$).

Altura Elipsoidal ($h$)

Distancia perpendicular desde el elipsoide de referencia hasta el punto considerado, calculada directamente por los receptores GPS.

Altura Ortométrica ($H$)

Distancia de un punto desde la superficie del geoide (nivel medio del mar) medida a lo largo de la vertical, representada tradicionalmente en las cartas topográficas mediante curvas de nivel.

Sistema de Coordenadas UTM

Sistema plano en cuadrícula cartesiana que divide el globo entre los $80^\circ\,\text{S}$ y $84^\circ\,\text{N}$ en 60 zonas o husos de $6^\circ$ de ancho, expresado en coordenadas Este ($E$) y Norte ($N$) en metros.

Proyección Gauss-Krüger

Proyección cilíndrica transversal conforme oficial en la República Argentina que divide el territorio nacional en 7 fajas meridianas de $3^\circ$ de ancho, numeradas de oeste a este.

Falso Este

Valor convencional arbitrario de $500.000\,\text{m}$ asignado al meridiano central de cada faja en proyecciones cartográficas para evitar coordenadas métricas negativas.

Estructura de Datos en SIG (Vector y Raster)

Organización de datos espaciales dividida en formato vectorial (puntos, líneas y polígonos) y formato raster (matrices de píxeles o celdas como fotos aéreas y DEM).

NAVSTAR GPS

Acrónimo de Navigation System with Time And Ranging Global Positioning System, sistema global de navegación por satélite desarrollado por el Departamento de Defensa de EE. UU.

Segmento Espacial del GPS

Componente del sistema GPS constituido por una constelación de al menos 24 satélites operativos distribuidos en 6 planos orbitales a una altitud aproximada de $20.200\,\text{km}$.

Segmento de Control del GPS

Conjunto de estaciones en tierra (estación de control maestro y estaciones de seguimiento) encargadas de monitorear satélites, sincronizar relojes atómicos y actualizar efemérides.

Trilateración Satelital

Método matemático mediante el cual un receptor calcula su posición tridimensional $(x, y, z)$ y el error de reloj medido intersecando las esferas de distancia a un mínimo de 4 satélites.

Código C/A (Coarse/Acquisition)

Código pseudoaleatorio de adquisición gruesa abierto al uso civil que modula la portadora $L1$ a una frecuencia de $1.023\,\text{MHz}$.

Código P (Precision Code)

Código protegido de alta precisión utilizado principalmente por fuerzas militares que modula las portadoras $L1$ y $L2$ a una frecuencia de $10.23\,\text{MHz}$.

Frecuencias Portadoras $L1$ y $L2$

Ondas electromagnéticas transmitidas por los satélites GPS derivadas de la frecuencia fundamental de $10.23\,\text{MHz}$: $L1 = 1575.42\,\text{MHz}$ ($10.23 \times 154$) y $L2 = 1227.60\,\text{MHz}$ ($10.23 \times 120$).

Dilución de la Precisión (DOP)

Factor multiplicador numérico que mide el impacto de la geometría o distribución espacial de los satélites sobre la incertidumbre de la posición determinada.

Error por Ruta Múltiple (Multipath)

Fenómeno de degradación de la señal que ocurre cuando las ondas del satélite rebotan en objetos reflectores antes de llegar a la antena del receptor.

Antena Choke-Ring

Antena de alta precisión equipada con anillos concéntricos diseñada para filtrar y atenuar las señales indirectas o de baja elevación asociadas al efecto multitrayectoria.

DGPS (GPS Diferencial)

Técnica de posicionamiento que calcula correcciones a los seudorrangos en una estación base fija conocida y las transmite a un receptor móvil para corregir errores atmosféricos y orbitales.

RTK (Real Time Kinematic)

Método de posicionamiento geodésico en tiempo real que resuelve las ambigüedades de la fase portadora mediante un enlace de radio entre la base y el móvil, logrando precisiones de $1 - 5\,\text{cm}$.

Disponibilidad Selectiva (S/A)

Degradación intencional de la precisión del GPS impuesta históricamente por el Departamento de Defensa de EE. UU. sobre señales civiles mediante la alteración de los relojes y efemérides.

ITRF (International Terrestrial Reference Frame)

Realización o marco de referencia físico global del sistema ITRS constituido por estaciones geodésicas de alta precisión repartidas por todo el planeta con coordenadas y velocidades conocidas.

SIRGAS

Sistema de Referencia Geodésico para las Américas, que actúa como la densificación regional del marco ITRF en el continente americano.

Campo Inchauspe 1969

Histórico marco de referencia geodésico local de Argentina basado en astronomía de posición y triangulación clásica, desplazado aproximadamente $200\,\text{m}$ respecto a POSGAR 2007.

Sondeo Minero

Perforación profunda de $50\,\text{m}$ a $400\,\text{m}$ (u ocasionalmente mayores) destinada a la investigación geológica del subsuelo y toma de muestras de roca o fluido.

Barreno

Perforación de menor longitud realizada en la roca para ser alojada con explosivos y efectuar voladuras en obras o minería.

Cutting (o Detrito)

Muestra de roca pulverizada o en pequeños fragmentos recuperada por la inyección de fluido en perforaciones rotopercusivas o de tricono.

Testigo de Roca ("Core")

Muestra cilíndrica inalterada de roca recuperada mediante perforación diamantada que conserva estructuras geológicas y permite análisis geotécnicos y químicos.

Perforación por Circulación Reversa (RC)

Método de perforación rotopercusiva que utiliza tubos de doble pared, inyectando el aire por el espacio anular y haciendo ascender el cutting por el interior del tubo para evitar contaminación.

Martillo de Fondo (DTH)

Sistema de rotopercución donde el mecanismo percutor neumático o hídrico opera sumergido en el fondo del pozo directamente sobre la broca, optimizando la transmisión de energía.

Broca de Percusión

Herramienta de corte provista de insertos de carburo de tungsteno (widia) que destruye la roca en el fondo del pozo por golpe continuo y pequeña rotación.

Tricono

Herramienta rotativa de perforación compuesta por tres conos dentados giratorios con boquillas de inyección que tritura la roca bajo presión y rotación.

Corona Diamantada

Herramienta de corte hueca con diamantes industriales impregnados o insertados en su matriz dura, utilizada en perforaciones rotativas para cortar y recuperar testigos de roca.

Barril Sacatestigo

Conjunto de tubos de doble o triple pared colocado en el extremo inferior del tren de perforación diamantada para recibir, guiar y aislar el testigo de roca cortado por la corona.