Altimetria_Satelital.

Altimetría Altim etría Sate Sateli lital tal

Mareó Mar eó rafos

REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA. MINISTERIO DE EDUCACIÓN SUPERIOR. UNIVERSIDAD DEL ZULIA. FACULTAD DE INGENIERA. ESCUELA DE INGENIERIA GEODESICA. DPTO. DE GEODESIA SUPERIOR. CATEDRA: GEODESIA MARINA

Realizado por: Cardoza Alicia. C.I: 17347552 Hernández Gladys C.I: 18376007.

Maracaibo, Julio 2008.

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ESQUEMA. 1. Introducción 2. Concepto Básico. 3. Procedimiento de mediciones, correcciones y exactitudes: geometría de las observaciones altimétricas, procedimiento de generación de la data y correcciones aplicadas. 4. Explique las diferentes misiones altimétricas. 5. Determinación de la Superficie Media del Mar. 6. Aplicaciones de altimetría satelital en geodesia, geofí sica y oceanografía. 7. Mencione tres (3) Proyectos donde se aplique la Altimetría Satelital. 8. Definición de Mareógrafos. Elementos que conforman una estación mareográfica. Densificación y Mantenimiento de la Red Mareográfica Nacional. Red Mareográfica Nacional Operativa. 9. Relación de la Altimetría Satelital y los Mareógrafos. 10.

Conclusión

11.

Bibliografía.

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ESQUEMA. 1. Introducción 2. Concepto Básico. 3. Procedimiento de mediciones, correcciones y exactitudes: geometría de las observaciones altimétricas, procedimiento de generación de la data y correcciones aplicadas. 4. Explique las diferentes misiones altimétricas. 5. Determinación de la Superficie Media del Mar. 6. Aplicaciones de altimetría satelital en geodesia, geofí sica y oceanografía. 7. Mencione tres (3) Proyectos donde se aplique la Altimetría Satelital. 8. Definición de Mareógrafos. Elementos que conforman una estación mareográfica. Densificación y Mantenimiento de la Red Mareográfica Nacional. Red Mareográfica Nacional Operativa. 9. Relación de la Altimetría Satelital y los Mareógrafos. 10.

Conclusión

11.

Bibliografía.

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INTRODUCCIÓN. Desde hace mucho tiempo la gente ha sido desconcertada por los océanos, a su vez se ha sentido impotente navegándolos. La llegada de

sistemas a base de satélite, ofreciendo la posición, l a colección de datos y el sentir remoto, dio a científicos una posibilidad para pensar a escala mundial.

Los instrumentos denominados satélites fueron enviados bajo misiones específicas tales como medir la temperatura, concentraciones de clorofila y la velocidad de viento superficial. P ero la verdadera brecha en la observación del océano era el radar del satélite altimétrico.

La observación global para un mejor entendimiento de fenómenos oceánicos y a es una realidad: el papel del océano en el cambio de clima pasado y futuro es ahora un hecho. Y mañana, gracias a los esfuerzos continuados para tener acceso a datos altimétricos en tiempo real y la mejora de tecnología, el progreso de oceanografía operacional le traerá cerca a la costa.

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2. Concepto Básico. Los océanos han tenido siempre algo de misterioso, de insondable. Hoy en día, los satélites nos permiten conocerlos mejor, en particular aquell os equipados con un radar altimétrico. Esta técnica mide con una gran precisión la altura de los océanos, lo que da acceso a numerosas informaciones sobre la dinámica de los mismos. Variaciones de la circulación oceánica, altura de las olas, velocidad del viento, mareas... son algunos de los muchos índices importantes para comprender mejor los océanos y, así pues, poderlos predecir Los primeros satélites altimétricos, lanzados en los años 70-80, han demostrado el interés del concepto. Sus sucesores, en los años 90, han mostrado la potencia de esta técnica, gracias sobretodo a unos datos de gran precisión. El reto ahora es concebir unas misiones que, solas o en parejas, permitan vigilar más estrechamente el océano. Altímetro: Es un radar que apunta al nadir y mide la altura con precisión sobre la superficie mediante el intervalo de tiempo transcurrido entre una serie de cortos pulsos emitidos y su recepción. La altimetría por satélite mide la altura de la superficie oceánica a través de métodos y técnicas con un alto grado de precisión y exactitud. Este tipo de información permite estudiar las corrientes oceánicas, las mareas y otros temas relacionados con la oceanografía. Los altímetros satelitales son radares que transmiten cortos pulsos hacia la tierra bajo ell os. El tiempo de retorno de la señal después de la ref lexión del pulso en la superficie terrestre indica la altura del satélite, si es conocida la velocidad de propagación de la onda. Se pueden producir errore s cuando se calcula la distancia a partir del tiempo medido, debido a la variabilidad de la velocidad de la onda de la ionosfera y atmósfera. También aparecen errores debido a la degradación del pulso al ref lejarse en una superficie rugosa, pero se pueden aplicar correcciones.

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La distancia medida sólo relaciona la altura con la órbita del satélite. Entonces ésta última debe ser determinada con relación al elipsoide de referencia en el mismo grado de exactitud que las medidas de distancia que se quieren obtener. La altimetría por satélite se ha mostrado como una tecnología capaz de abordar y resolver una gran cantidad de problemas. Gracias a los altímetros colocados en los satélites se ha obtenido el campo gravífico marino de casi todo el globo con gran precisión y resolución espacial moderada. De esta manera variaciones en las anomalías de gravedad están muy correlacionadas con variaciones topográficas del fondo marino y, por tanto, pueden ser utilizados para la obtención de información batimétrica. La altimetría por satélite resulta una ayuda indispensable para la detección precoz, para el análisis y el seguimiento de los fenómenos tropicales a gran escala. Detectar lo antes posible la aparición de tales fenómenos climáticos y, sobretodo, prever su desarrollo para anticipar sus impactos y reducir su incidencia. Principio de la altimetría: La observación de los océanos desde el espacio se encuentra con un obstáculo mayor: las ondas electromagnéticas emitidas y recibidas por los satélites no penetran en profundidad, limitando las medidas a la superficie. Los satélites altimétricos miden bien en superficie, pero la altura de la mar estimada integra los efectos acumulados por numerosos fenómenos sobre toda la columna de agua. El altímetro emite una onda radar y la analiza después de ser ref lejada por la superficie. El nivel del mar es igual a la diferencia la satéliteentre distancia superficie (deducida del tiempo que tarda la onda en ir y volver) y la posición del satélite respecto a una superficie de referencia arbitraria (el centro de la Tierra, o una superficie regular que se aproxime a su forma real, el elipsoide de referencia). A demás del nivel del mar, podemos conocer la altura de las

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olas y la velocidad del viento (a partir de la amplitud y de la forma de onda ref lejada).

Aunque esto parezca simple sobre el papel, su realización es compleja. Para obtener una medida de precisión centimétrica (sobre una distancia de varias centenas de kilómetros), se necesita una enorme precisión en el cálculo de la posición del satélite dentro de la órbita. Sistemas de localización como Doris permiten reducir a 2 cm esta incertidumbre. También se ha de tener en cuenta cualquier mínima perturbación que sufra la onda radar. El agua, los electrones en la atmósfera, el estado del mar,... modifican el tiempo de su recorrido, provocando un cálculo de la distancia incorrecto. La medida de estos efectos perturbadores (a través de instrumentos anexos o mediante el uso de varias frecuencias) o su estimación a partir de los modelos, permite corregir la medida altimétrica. La observación de los océanos desde el espacio se encuentra con un obstáculo mayor: las ondas electromagnéticas emitidas y recibidas por los satélites no penetran en profundidad, limitando las medidas a la superficie. Los satélites altimétricos miden bien en superficie, pero la altura de la mar estimada integra los efectos acumulados por numerosos fenómenos sobre toda la columna de agua. El altímetro emite una onda radar y la analiza después de ser ref lejada por la superficie. El nivel del mar es igual a la diferencia entre la distancia satélite-superficie (deducida del tiempo que tarda la onda en ir y volver) y la posición del satélite superficie de respecto a una referencia arbitraria (el centro de la Tierra, o una superficie regular que se aproxime a su forma real, el elipsoide de referencia). Además del nivel del mar, podemos conocer la altura de las olas y la velocidad del viento (a partir de la amplitud y de la forma de onda ref lejada).

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Aunque esto parezca simple sobre el papel, su realización es compleja. Para obtener una medida de precisión centimétrica (sobre una distancia de varias centenas de kilómetros), se necesita una enorme precisión en el cálculo de la posición del satélite dentro de la órbita. Sistemas de localización como Doris permiten reducir a 2 cm esta incertidumbre. También se ha de tener en cuenta cualquier mínima perturbación que sufra la onda radar. El agua, los electrones en la atmósfera, el estado del mar,... modifican el tiempo de su recorrido, provocando un cálculo de la distancia incorrecto. La medida de estos efectos perturbadores (a través de instrumentos anexos o mediante el uso de varias frecuencias) o su estimación a partir de los modelos, permite corregir la medida altimétrica. 3. Procedimiento de mediciones, correcciones y exactitudes: geometría de las observaciones altimétricas, procedimiento de generación de la data y correcciones aplicadas. a. Geometría de las Observaciones Altimétricas. Un altímetro embarcado en un satélite es básicamente un radar que emite hacia la superficie pulsos de muy corta duración en el tiempo, centrando su banda de trabajo en el rango de las microondas. El módulo de recepción detecta a bordo del satélite la llegada del pulso ref lejado obteniendo, a partir del análisis temporal de los ecos, s u altura sobre el nivel del mar. En líneas generales el altímetro ilumina la superficie marina dirigiendo la radiación electromagnética según la vertical (nadir), y a partir de la intensidad, momento de llegada y estructura del pulso ref lejado obtiene la velocidad del viento y l a altura de las olas, pudiendo calcular la altura del nivel del mar en coordenadas geocéntricas, si se conoce la órbita con precisión suficiente en las mismas coordenadas. b. Procedimiento de Generación de la Data. El Equipo de Datos Científicos, o SDT, es responsable de producir y distribuir los archivos digitales que contienen la información que se usó para analizar la actuación de la nave espacial y sus sensores (ephemeris), y los productos de la ciencia finales. Después de recibir los datos del sensor TOPEX/Poseidon, los miembros de SDT envían los datos a JPL (Jet Propulsion Laboratory) donde se aplican una serie de programas para organizar y refinar los datos. Se agregan archivos adicionales a los datos procesados para

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producir, el Registro de Datos del Altímetro, el registro de Datos del Radiómetro de Microonda del TOPEX, los Datos Geofí sicos y el Registro de los Datos Geofí sicos (Merged Geophysical Records, MGR). Estos archivos se envían entonces al PO.DAAC, desde donde son distribuidos a la comunidad científica y se retiene una copia para la preservación a largo plazo

c. Exactitud: Topex /Poseidón y Jason-1 siguen un ciclo de repetición de diez días diseñados para supervisar variaciones del océano, entonces ellos pasan sobre los mismos puntos limpiamente(bastante) con frecuencia pero sus pistas de tierra(razón) son aproximadamente 315 kilómetros aparte en el ecuador más que el palmo medio de un remolino del océano. De otra parte, ERS-2 y Envisat sólo visitan de nuevo el mismo punto sobre el globo cada 35 días pero la distancia máxima entre dos pistas en el ecuador es solamente ( justo) 80 kilómetros. En mucho, la órbita de un satélite altimétrico es un compromiso. Pero un punto que merece la atención especial consigue el equilibrio derecho entre la resolución espacial y temporal: un satélite que visita de nuevo el mismo punto con frecuencia cubre menos puntos que un satélite con un ciclo más largo orbital. Una solución es de manejar varios satélites juntos. Al menos requieren que dos satélites altimétricos tracen un mapa del océano y supervisen sus movimientos con precisión, en particular en la balanza de 100 a 300 kilómetros. Con cuatro satélites altimétricos disponibles (Jason 1, Envisat o ERS-2, Topex /Poseidon Y GFO), la resolución de medidas de altura superficiales del mar es mejorada enormemente. Al menos tres satélite s son necesarios para observar remolinos y el fenómeno mesoscale.

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d. Correcciones a las Observaciones Altimétricas. Para la utilización científica de las observaciones altimétricas es necesario corregir la ALTURA medida por el radar altímetro del satélite de los siguientes efectos: Correcciones atmosféricas: y

La variación del índice de refracción se produce en la TROPOSFERA por los gases y vapor de agua que la componen. El efecto de los gases alcanza el orden de 2.3 m negativos, siendo variable y modelándose con dificultad dentro de un error de orden centimétrico en función de la presión, estado higrométrico y temperatura superficial. Dada [a dificultad existente para determinar estos valores en el nadir del satélite, la corrección se aplica a partir de un modelo numérico que permite modelar el efecto de los gases con un error estimado de 0.7 cm El efecto del vapor en la troposfera alcanza el orden de 6 a 30 cm., es más variable y difícil de modelar. Como es conocido, l a cantidad puede estimarse midiendo la radiación emitida por la alta atmósfera en frecuencias próximas a la línea de absorción del vapor de agua (22.2356 0hz). Con este fin el satélite dispone del radiómetro de tres frecuencias, que mide la temperatura en el nadir del satélite en las frecuencias 18.21 y 37 0hz. La cantidad de vapor se detecta en la frecuencia 21 0hz, utilizando las frecuencias de 18 y 37 0hz para corregir por la inf luencia de velocidad del viento y la cobertura de nubes, alcanzando un valor en la corrección por efecto del vapor de agua en la troposfera en elorden centimétrico (1.2 cm) (Saastamoinen, 1972). Al atravesar la IONOSFERA el índice de refracción varía con el número de electrones libres, proporcionalmente al cuadrado de la frecuencia del radar altímetro, produciendo una sobreestimación de la medida de la distancia en la medida de la altura del satélite en el orden de 0.2 a 20 cm para una frecuencia de 13.6 0hz, variando entre el día y noche, entre el verano y el invierno y con el ciclo solar La densidad de electrones disminuye durante la noche, durante el verano y durante el ciclo solar mínimo. La corrección se puede calcular, tratando la ionosfera como un medio dispersivo, efectuando la medida en dos frecuencias. El altímetro TOPEX corrige las variaciones en la refracción en la ionosfera utilizando las medidas de la altura utilizando las dos frecuencias con que mide la altura, contrastándola con el sistema de posicionamiento DORE, que tienen un RMS de 1.5 cm.

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La corrección por la altura de las olas (Electromagnetic Blas): y

Al incidir la señal del radar altímetro sobre la superficie del océano parte se ref leja sobre la parte superior de la ola y parte sobre su concavidad. Por su forma geométrica la ola produce un efecto de ref lexión tipo espejo cóncavo que focaliza sobre el satélite un mayor número de fotones ref lejados en su seno, y traslada el centroide de ref lexión por debajo de la altura media de la ola falseando la estadí stica de ref lexión por debajo de la altura media de la ola, falseando la medida. Este efecto, que hace que la medida del altímetro supere la altura de la órbita del satélite, se conoce como ³electromagnetic bias´ y se calcula por fórmulas polinómicas empíricas que tienen en cuenta la velocidad del viento y l a altura significativa de la ola. La lluvia afecta las medidas del radar altímetro atenuando los pulsos, reduciendo y dispersando su ref lexión sobre la superficie del océano. Estos efectos degradan la señal que recibe el satélite aumentando las dispersiones, reduciendo la calidad de la información por lo que se recomienda su anulación en la evaluación de los resultados. La corrección por marca oceánica: El efecto de las mareas oceánicas ha de tenerse en cuenta en las medidas altimétricas, debido a la variación en el nivel del mar que producen y al efecto deformador del fondo marino que introducen las variaciones en la presión debidas a estas deformaciones. La marea oceánica se calcula a partir de los modelos globales mejorados de Cartwright y Ray, y Schwiderski. y

y

La corrección por marc a terr est r e:

Como es conocido, el efecto gravitatorio luni-solar afecta a la Tierra sólida ocasionando variaciones decimétricas que deben tenerse en cuenta en las medidas altimétricas. En general puede considerarse que la Tierra responde tan rápidamente a las fuerzas gravitatorias que puede considerarse en equilibrio con las fuerzas de marea, deformándose la superficie hasta permanecer paralela continuamente a la superficie equipotencial siendo proporcional, por tanto, la deformación a la variación de potencial. El factor de proporcionalidad se conoce, como es sabido, como numero de Love. La corrección que se aplica por la Agencia AVISO a las observaciones del satélite TOPEX-POSEIDON se debe al modelo de Cartwri ght y Tayler (1971).

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La corrección por la posición del polo:

La rotación del eje de giro de la Tierra alrededor del eje de referencia terrestre tiene fundamentalmente unos periodos de 12 y 14 meses que originan una fuerza centrífuga adicional que, al igual que la ocasionada por las fuerzas de marca, afecta a la superficie terrestre. Su periodo es tan largo que puede considerarse que se dan condiciones de equilibrio, tanto en el caso de mareas oceánicas como terrestres. El efecto es conocido impropiamente como marea del poío y se corrige con el procedimiento descrito por Wahr (1985). y

El efecto de barómetro invertido:

Las variaciones de la presión atmosférica afectan la superficie oceánica deformándola hacia un nuevo equilibrio hidrostático que puede estimarse en subidas y bajadas de su superficie en el orden de 1 cm por variaciones de la presión atmosférica de un milibar, bajando o subiendo. La corrección se conoce como Barómetro Invertido. La ley de actitud del satélite: Para definir la ley de actitud del satélite deben considerarse diferentes sistemas de referencia. El sistema de referencia celeste instantáneo, figura 3, se materializa con tres ejes: El eje Zcí apunta en la dirección del P olo instantáneo de rotación. y

b

El eje X~1 se encuentra Figura 3. Los Sistemas de Referencia Celeste instantáneo y del Satélite definido por la intersección de los planos ecuatorial instantáneo y el que forman el eje 41 y el meridiano origen (Greenwich). b

b

El eje Y~ es el normal a Zcí y Xcí , formando triedro dextrógiro.

El sistema de referencia del satélite (figura 4) se encuentra centrado en el Centro de Masas del satélite con sus ejes definidos en las siguientes direcciones:

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El eje 4í en la dirección que une el Centro de Masas del satélite con el Geocentro. b

El eje Y01 es normal al plano de la órbita y de dirección contraria al momento cinético orbital. b

El eje X01 completa el triedro dextrógiro y, dada la poca excentricidad de la órbita, es próximo a la velocidad del satélite. b

.

Por otra parte debe Figura 4. La antena del altímetro del satélite TOPEX-POSE IDON se dirige hacia la normal ala superficie del océano formando un tenerse en cuenta que la ángulo, a, variable a lo largo de la órbita con la dirección del antena del radar altímetro apunta hacia la normal al océano (Z~5) (Figura 4) y, por tanto, el eje del haz de radiación se encuentra separado un ángulo ³alfa´ de la dirección (Z01) satélite geocentro. A efectos de cálculo y considerando el elipsoide terrestre como fi gura regular que representa la superficie oceánica se puede estimar el valor de ángulo ³alfa´ por la relación: alfa=alfamaxsen 2(lat) Donde: lat es la latitud geocéntrica del satélite, latmax es igual a 2.7720686 l0~ radianes ( valor correspondiente a una latitud de 45´) en el caso del satélite TOPEX-POSE IDON. En la figura 5 se representa, de forma simplificada el sistema de referencia (Xcí , Y cí , Z cí ) y a definido, que presenta la posición geocéntrica del s atélite. Para plantear la posición de sus elementos en el espacio resulta necesario, además, definir la orientación del satélite (Xs, Y s, Z s) y la de la antena del altímetro (Xps, Yps, Zps) y del panel solar (Xgs, Ygs, Zgs).

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Para el funcionamiento operativo del satélite se deben verificar varias condiciones en el posicionamiento de los elementos del satélite, lo que conlleva cambios en la orientación de sus componentes y con ello variaciones en la posición de su centro de masas (Leyes de actitud). En primer lugar el Panel Solar debe situarse, continuamente, en la perpendicular al vector Satélite-Sol, l o que hace que deba cumplirse que el vector XS sea paralelo al vector Satélite-Sol.

En segundo lugar es deseable que el módulo de propulsión (situado según la parte negativa del eje X5) sea iluminado durante el mayor tiempo posible por el Sol, es decir, que V501 se proyecte según el semieje negativo de X9 al objeto de minimizar la cantidad de calor interno que se precisa para evitar que se congele el combustible. Este calor debe ser suministrado por el panel solar. En tercer lugar el Panel Solar debe ser normal al vector satélite-Sol , lo que exige que: Zns.Vsol = o Donde nuevamente hemos considerado casi-paralelos los vectores Tierra-Sol y satélite-Sol. Todo lo anterior presenta la complejidad de la ley de Actitud del satélite que afecta la variación temporal de la posición de su centro de masas en función de: a. Su posición geocéntrica. b. Su posición respecto al Sol.

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A lo anterior debe añadirse el efecto adicional que ocasiona el consumo de combustible que varía la distribución de las masas del satélite y, con ello, la posición de su centro de masas (figura 6).

y

El error radial:

En la determinación de la órbita de precisión los errores en la distancia al g eocentro introducen un error en la componente radial de la posición del satélite que afecta, íntegramente, a la medida altimétrica. Este error se ha corregido, en este estudio, suponiendo que el geoide es invariante durante la misión por lo que el error radial puede corregirse ajustando un polinomio en cada órbita a la diferencia, punto a punto, entre el nivel del mar medido por el satélite y el valor del geoide OSU9lA; considerando que esta diferencia se debe fundamentalmente a error en la determinación de la órbita. 4. Explique las diferentes misiones altimétricas. La observación de los océanos tiene una larga historia, que comienza sin duda con el primer barco que se alzó a la mar. Hoy en día, en solo 10 días, un satélite altimétrico como el Topex /Poseidón recoge más datos sobre la circulación oceánica de los que pudo llegar a recoger un barco en varios siglos. Además, puesto que pasa sobre los mi smos puntos cada 10 días, se puede seguir la variación de los océanos en tiempo casi real.

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Desde las primeras misiones espaciales que embarcaban un altímetro, la mejora de la precisión de las medidas nos permite ahora observar realmente las variaciones de los océanos. Desde 1986, estas misiones aportan informaciones importantí simas a una comunidad internacional de usuarios. Además de los programas internacionales de estudio de los océanos y del clima a escala global (Woce, WCRP, Clivar, G oos), o los dedicados al estudio del fenómeno El Niño (Toga), aparecen una serie de proyectos de previsión oceánica, como por ejemplo Godae y Mercator. Todos estos programas exigen medidas altimétricas de calidad, y las combinan con otros datos para obtener una visión lo más amplia posible de los mecanismos en juego y para, eventualmente, asimilarlos en los modelos de previ sión oceánica o climática. Además, las misiones espaciales de altimetría, oceanografía y de localización precisa participan en la determinación de un sistema internacional de referencia, esencial para la localización preci sa de todos los puntos de la superficie terrestre.

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a. Misiones Anteriores: y

Geosat:

Fue lanzado el 12 de marzo de 1985, aproximadamente a 800 km, 108-grados de inclinación de órbita, con un altímetro de radar capaz de medir la distancia desde el satélite a la superficie del mar con una precisión relativa de aproximadamente 5 cm. GEOSAT destacó un altímetro diseñado por la Universidad John Hopkins Applied Physics Laboratory (JHU / APL) para medir la gravedad ámbito marino con la mayor precisión posible. La Misión Geodésica duró entre marzo de 1985 y septiembre de 1986, pero debido a la importancia de la misión de los EE.UU. Marina, l os primeros 18 meses fueron clasificados y no disponibles al público. La Armada desclasificados el primer conjunto de datos GEOSAT en 1990 que abarcó una rosquilla en forma de área de océano que rodea la Antártida entre los 60 y los 72 grados de latitud sur. En 1992, Marina de los EE.UU. desclasificar todos Misión Geodésica (GM) altímetro de radar datos adquiridos por el satélite GEOSAT regiones oceánicas más al s ur de 30 º Sur. El GEOSAT datos para toda la superficie del mar fue desclasificado en julio de 1995. Tras la misión principal, la repetición exacta Misión se inició en noviembre de 1986 para producir más precisos perfiles de la superficie del mar con una modificación de la órbita. La nueva órbita había groundtrack una repetición período de 17,05 días. Desde el groundtrack para el MTC fue muy cerca del Seasat altímetro pistas de datos, los nuevos datos es sin clasificar. Un arreglo se hizo con el Servicio Nacional de los Océanos de la NOAA para obtener los clasificados GEOSAT registros de datos geofí sicos (RDA) l a prestación de viento, oleaje y nivel del mar y productos puestos a disposición de la comunidad de usuarios. NASA GEOSAT datos obtenidos para una amplia onda de modelado y capa de hielo de la investigación. En virtud

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del Acuerdo con la Armada de los EE.UU., NOAA / Servicio Nacional del Océano producido el MTC de Datos Geofí sicos Records (RDA) que se distribuye por la NODC. GEOSAT está suministrando la comunidad de investigación con la primera mundial a largo plazo de observaciones del nivel del mar, la velocidad del viento, altura de ola, la topografía y el hielo.

GEOSAT La misión fue gestionada por la Oficina de Investigación Naval (ONR). Durante la fase de desarrollo, el programa de responsabilidad se transfirió a la Naval Electrónica de Sistemas de Mando, ahora se conoce como el espacio y el Naval Warfare Systems Command (SPAWAR) en Washington, DC El Laboratorio de Fí sica Aplicada (APL) fue el contratista principal para la nave y el radar altímetro y se lleva a cabo la nave espacial de mando y control de las operaciones de recogida y los datos obtenidos por satélite. Los datos se distribuyeron a las armas navales de superficie Center (NSWC), el N aval Ocean actividad de investigación y desarrollo (NORDA), y el NOAA. La estructura básica de la GEOSAT es similar a los GEOS-3 satélite. El diseño consiste en una estructura cónica por debajo de la base estructural para la fijación de la velocidad del sistema de control. GEOSAT El subsistema de control de actitud fue diseñado a punto el radar altímetro con una preci sión de 1 grado de nadir el 98 por ciento del tiempo. Los componentes del sistema son un 20 pies tijeras auge con 100 libras en masa final, redundante impulso para rodar las ruedas de orientación y rigidez, y el tono and roll propulsores de control de actitud. Actitud de detección fue a través de la utilización de tres soldigital detectores de actitud y un período de tres ejes vectores magnetómetro. Vehículo espacial comando se llevó a cabo a través de un enlace ascendente de muy alta frecuencia de la APL estación terrestre. El subsistema de telemetría constaba de dos S-transmisores de la banda, dos grabadoras, y dos unidades de cifrado. El GEOSAT estaba equipado con dos Odetics doble vía de alta densidad grabadoras de cinta independiente que registró la telemetría 10,205 kbps arroyo y jugaron de nuevo a 833 kbps para la transmisión al suelo. El GEOSAT también redundante Doppler balizas para un seguimiento continuo de una red de estaciones terrestres dentro de la Defense Mapping Agency (DMA) y de una fuente de alta preci sión de reloj para el altímetro de radar y el s ubsistema de telemetría. A C-transpondedor de banda también se incluyó en GEOSAT.

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ERS-1:

El Programa ERS (European Remote Sensing sistema de satélites) de la Agencia Espacial Europea es una de las más esenciales de una parte importante en Europa programa de observación de la Tierra en relación con: la meteorología, climatología, oceanografía, gestión de los recursos de tierras. ERS-1 fue el primero de dos g emelos s atélites de observación de la tierra lanzado por la ESA, respectivamente, en julio de 1991 y abril de 1995. Se incluyen, además de otros instrumentos, varios sensores pertinentes para la oceanografía, como el radar altímetro RA (medición de la topografía de la superficie del mar, altura de ola,...), la AMI-dispersómetro de viento (medición de la superficie y la velocidad del viento dirección sobre el océano), la RAE (medición de los espectros de onda) y el MW microondas más sólida (la temperatura de brillo, el contenido de vapor atmosférico,...). El ERS-1, misión que terminó el 10 de marzo de 2000 (sus s ensores h an sido en stand-by desde 1995). Sin embargo, g racias a la duración de la misión ERS (más de 15 años), una impresionante continua y homogénea serie de parámetros de la superficie del mar podría ser recogido a lo largo de toda la misión. y

Topex/Poseidon:

El satélite TOPEX-POSE IDON constituye, por las caracterí sticas de su instrumentación, la misión altimétrica mas avanzada entre las puestas en órbita hasta el momento. Las misiones específicas del programa son: La medida del nivel del mar con precisión suficiente para determinar su dinámica, incluyendo el cálculo de las corrientes geostróficas medias y las mareas. y

Desarrollar los formalismos y procedimientos que permitan establecer los futuros programas para el estudio de la dinámica del océano y otros parámetros geofí sicos, por medios espaciales. y

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Definir y experimentar con los principios básicos de un programa espacial, a largo plazo, la observación de la circulación oceánica incluyendo sus variaciones. y

Para su misión el satélite embarca la siguiente instrumentación (Figura 1): Un Radar Altímetro doble TOPEX, operando simultáneamente en las frecuencias 13.66 y 5.3 GHz, que a la vez que mide la altura del satélite sobre el océano, obtiene información sobre la velocidad del viento, altura de las olas y corrección ionosférica. Se trata del primer altímetro embarcado en un satélite que, al disponer de dos frecuencias, permite aplicar directamente la corrección Ionosférica. y

Un Radiómetro de tres frecuencias TOPEX (18, 21, 37 GHz) que proporciona el contenido total de vapor de agua en la troposfera a lo largo de la trayectoria del haz del altímetro. El canal primario es el de frecuencia 21 0hz utilizándose los otros dos para corregir por los efectos del viento y de la cobertura de nubes. y

Un conjunto de retrorref lectores láser en anill o, utilizado para la determinación de la órbita de preci sión del satélite a partir de las observaciones de la red de seguimiento. y

El altímetro POSEIDON, también embarcado en el satélite, es un radar de frecuencia (13.65 0hz), desarrollado por el Centre Spatial du Recherches Spatiales (CNES) con caracterí sticas de bajo peso y consumo. y

Un receptor experimental GPS de caracterí sticas diferenciales con la finalidad de situar con alta precisión al satélite utilizando un procedimiento ³Todo Tiempo´ alternativo al sistema DORIS. y

Un receptor DORIS de dos frecuencias (1401.25, 2036.25 Mhz) que permite el posicionamiento y determinación de la órbita con precisión centimétrica, en todo tiempo, por 40 a 50 estaciones con cobertura global terrestre. y

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Figura 1. El satélite TOPEX-POSEIDON se encuentra diseñado para desarrollar la misión altimétricade mayor precisión hasta la fecha. La órbita del satélite y los formalismos de corrección alcanzan exactitud centimétrica. b. Misiones Actuales: Jason-2: Es un esfuerzo conjunto de cuatro organizaciones para medir la altura de la superficie del mar mediante el uso de un altímetro de radar montado en un bajo tierra por satélite en órbita llamado Jason-2. El Jason-2 por satélite está programado para ser lanzado en junio de 2008. Este satélite de altimetría misión proporciona la superficie del mar alturas para determinar la circulación de los océanos, el cambio climático y l a elevación del nivel del mar. El Jason-2 por satélite es la continuación del TOPEX / Poseidon y J ason-1 s atélites. Los s atélites de investigación, TOPEX / Poseidon y J ason-1, han sido fundamentales en el cumplimiento de la NOAA de la necesidad operacional de la superficie del mar mediciones de la altura necesaria para el modelado de océanos, la previsión de El Niño / La Niña, los huracanes y la intensidad de predicción. y

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En virtud de la NOAA OSTM programa prestará apoyo de su segmento terrestre de satélites capacidades para la gestión de las Jason-2 Satellite las operaciones de vuelo durante su rutina de funcionamiento y las fases para adquirir, producir, distribuir y datos geofí sicos de una manera beneficiosa para todos los usuarios interesados. y

ERS-2:

El europeo de teleobservación por satélite, el ERS-2, es l a misión de seguimiento a los satélites ERS-1 y se puso en marcha en abril de 1995. ERS-2 se lo largo de los años, 1995-98, continuar la labor iniciada por los satélites ERS-1, mientras que la ERS-2 misión tendrá que hacer frente a un aún más exigente gama de tareas. ERS-2 está equipada con nuevos instrumentos que medir el contenido de ozono de la atmósfera y vigilar los cambios de la cubierta vegetal con mayor eficacia. Lo que es más, la Agencia Espacial Europea (ESA) ejerció la opción de funcionamiento de las dos embarcaciones "en tándem" para un período de tiempo que abre perspectivas totalmente nuevas para muchos equipos de investigación y empresas de alta tecnología. Jason-1: Jason es el éxito en el seguimiento de los pioneros a Topex / Poseidon misión, que ha revolucionado nuestra comprensión de la dinámica de la circulación de los océanos y el clima mundial. La superficie del mar mediciones de la altura iniciado por Topex / Poseidon en 1992 y actualmente dependiente de Jason proporcionar un número sin precedentes de 13 años de largo historial de una información coherente, continuo observaciones globales de los océanos de la Tierra. Una primera fase de calibración de la misión permitió Topex / Poseidon y Jason a volar sobre las pistas de tierra idénticos. Por primera vez, dos sistemas de radar volar simultáneamente en el mismo lugar, proporcionando una oportunidad única para cruzar calibrar la nave espacial instrumentos para eliminar los errores sistemáticos. y

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El resultado del f lujo de datos proporciona una cobertura sin fisuras entre las dos misiones. Esta cobertura permite a los científicos a observar y estudiar tanto a corto como a vividos acontecimientos como los huracanes y largo plazo los fenómenos climáticos, como la Oscilación decenal del P acífico. También proporciona la capacidad para vigilar media mundial del nivel del mar, un indicador de la temperatura global del cambio. Este experimento de calibración proporciona la primera demostración de cómo permitir que la superposición de las misiones a largo plazo coherente registro de datos. Jason y su predecesor, el TOPEX / POSE IDON, ahora volar en tándem, incluso la recogida de información más detallada sobre los océanos de la Tierra. "Esta novela configuración del satélite simultánea con dos mediciones paralelas de mar de altura ofrece una oportunidad única para los científicos y operacionales a los usuarios ir más allá a escala mundial el estudio del clima a pequeña escala las corrientes oceánicas y sus" usos prácticos " en el transporte marítimo, l a seguridad y el clima previ sión ", señala el doctor Lee-Lueng Fu, Jason y TOPEX / POSEIDON proyecto científico. y

Envisat:

Es un satélite de observación terrestre construido por la Agencia Espacial Europea (ESA). Fue lanzado el 1 de marzo de 2002 en un cohete Ariane 5 en una órbita polar síncrona con el Sol a una altura de 790 km (+/í 10 km). Orbita la Tierra en un periodo de cerca de 101 minutos con un periodo de repetición de ciclos cada 35 dí as.

El Envisat es el mayor observatorio de la atmósfera y superficie terrestre lanzado hasta la fecha ( junio 2005) disponiendo de 9

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instrumentos para obtener información sobre la superficie de la Tierra, los océanos y la atmósfera.

5. Determinación de la Superficie Media del Mar. Todo el conjunto de medidas efectuadas sobre el terreno para la confección de un mapa, sean del tipo que sean, que se llevan a cabo sobre la superficie de la Tierra, están inf luidas por la irregular distribución de la masa terrestre que afecta a la dirección de la gravedad y por lo tanto a la determinación de la vertical de cada lugar. Debido a esto todas las observaciones terrestres se efectúan sobre una figura irregular llamada geoide, que se define como la superficie equipotencial respecto a la fuerza de gravedad al nivel medio del mar, y que en la dirección de la gravedad es perpendicular en todos los lugares. El geoide coincide con la superficie media del mar en sus partes oceánicas y está por debajo de la corteza terrestre en las zonas continentales. La la diferencia entre superficie terrestre y el geoide es consecuencia de la irregular distribución de montañas y depresiones. El geoide también está afectado por el movimiento de rotación de la Tierra, que le produce el abombamiento en la región ecuatorial y un achatamiento en las regiones polares. Para determinar la forma del geoide es necesario medir la gravedad en numerosos puntos de la Tierra. Las secciones del geoide son curvas irregulares aunque aproximadamente circulares. Las modernas observaciones basadas en satélites artificiales GPS (iníciales en inglés de "Global Position System") dan como resultado coordenadas geocéntricas de los puntos en que se hace la observación, esto da un posicionamiento real de puntos sobre la corteza terrestre, que es sumamente irregular.

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Pero para elaborar los mapas con precisión deberá utilizarse una superficie geométrica regular. Las observaciones realizadas a partir de satélites o sobre el geoide habrá que transferirlas, pues, a una figura regular que más se aproxime a él. Siendo ésta el elipsoide, figura geométrica engendrada por la revolución de una elipse sobre su eje menor. Para efectuar los cálculos de paso del geoide al elipsoide, se hace coincidir tangencialmente a este con el geoide en un punto ll amado datum. A medida que sucesivas observaciones van proporcionando un conocimiento más exacto del geoide, se calculan elipsoides que se adaptan mejor al geoide. Hay dos opciones al elegir un elipsoide: optar por uno que se ajuste lo más posible al geoide en la zona que queremos representar en el mapa; u optar por un elipsoide que aunque no se ajuste óptimamente al geoide de la zona que nos interesa, sea el que mejor se ajusta al geoide en su totalidad. Está claro que la primera opción es más precisa, pero localista, mientras que la segunda opción sacrifica la preci sión en aras de homogeneidad internacional. Últimamente, como figuras geométricas más próximas al geoide que los elipsoides de revolución, se han ideado los elipsoides triaxiales o de tres ejes. En estas figuras del ecuador, en vez de un círculo, es una elipse, de la que además de conocerse la medida de sus ejes es necesario conocer la posición de éstos. Para la determinación de estos valores se recurre a los datos aportados por los satélites artificiales, dando origen a la Geodesia espacial. La distancia entre el geoide y los elipsoides no son grandes. En ocasiones estas diferencias son positivas, y en otras negativas, siendo lo común que el elipsoide este por debajo del geoide en las zonas continentales y por los encima de océanos. La figura representa mediante curvas de nivel, las diferencias entre el geoide y el elipsoide de la Unión Astronómica Mundial.

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Una vez que se tengan todos l os datos situados sobre un elipsoide se podrían referir a un sistema geográfico de localización. Está internacionalmente aceptado el sistema formado por una red de paralelos y meridianos que permiten determinar la posición de un punto en la Tierra mediante sus coordenadas g eográficas: l atitud y l ongitud. Utilizando como origen de latitudes el Ecuador del elipsoide y como origen de longitudes el meridiano de Greenwich o meridiano 0Û del elipsoide. 6. Aplicaciones de altimetría satelital en geodesia, geofísica y oceanografía. y

Aplicación en Geodesia:

Geodesia es la ciencia de la Tierra, forma y tamaño. Altimetría permite calcular media de la superficie del mar, esta zona incluye el geoide, es decir, la forma de la superficie del mar, en el supuesto de una ausencia total de cualquier fuerza perturbadora (l as mareas, vientos, corrientes, etc.) y

Aplicación Geofísica:

Geofí sica es el estudio de las sustancias que componen la Tierra y los procesos fí sicos que ocurren en, y por encima de ella. Las ondas electromagnéticas emitidas y recibidas por el satélite no penetran muy por debajo de la superficie del mar. La altimetría de satélites hacer medida de la serie de satélites a la superficie, pero la estimación de la superficie del mar altura también el impacto acumulativo de muchos fenómenos en el conjunto columna de agua. Por lo tanto podemos deducir de estas mediciones lo que pasa en las profundidades. La altimetría se convirtió en una contribución esencial a ser utilizados para estudiar la Tierra, forma y tamaño, la gravedad de anomalías (geodesia), de socorro fondo marino (batimetría), movimiento de placas tectónicas y fisuras (geofí sica), etc Aunque a menudo vinculada a la tectónica de placas, los tsunamis son muy diferentes, Fenómenos transitorios. Sin embargo, su impacto en la superficie del mar se puede ver por altímetros en algunos casos, contribuyendo así al estudio de su propagación.

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Altimetría también hace que sea posible iniciar a otras aplicaciones geofí sicas: placa tectónica mociones, postes mociones, la corteza mociones, Sistema de Referencia Internacional, Centro de la Tierra de gravedad ... Doris, precisa determinación de la órbita y la posición a bordo de los satélite s de altimetría, se convierte en un espacio real para desarrollar un inspector de la geodesia y geofí sica. y

Aplicación Oceanografía:

Batimetría: Densa altímetro mediciones por satélite puede utilizarse en combinación con mediciones de escasa profundidad del lecho marino para la construcción de un modelo uniforme de resolución mapa de la topografía del fondo marino. b

Tsunamis: Los tsunamis son olas provocadas por la deformación vertical del fondo oceánico, causados por terremotos submarinos o landslides.Theoretically, el nivel del mar anomalías observadas por altimetría debe ref lejar estas ondas. Sin embargo, la observación es difícil, y a que la altura adicional es una de las señales de variabilidad del océano. b

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7. Mencione tres (3) Proyectos donde se aplique la Altimetría Satelital. 1. ANÁLISIS DEL PARALELISMO GEOIDE ± ELIPSOIDE EN UNA

REGIÓN DE LLANURA DE SANTIAGO DEL ESTERO. Desarrollar Modelos de Ondulaciones Geoidales a diferentes escalas de trabajo, que permitan la transformación de datos altimétricos satelitales a valores altimétricos topográficos utilizables en ingeniería, con precisión controlada. 2. DETERMINACIÓN DEL GEOIDE EN VENEZUELA MEDIANTE LA

COLOCACION DE CUADRO MINIMOS.

3. APLICACIÓN DE LA TÉCNICA SATELITAL ALTIMÉTRICA

PARA ESTUDIOS PROSPECTIVOS DE HIDROCARBUROS EN VENEZUELA. Proyecto de exploración en la región del delta del río Orinoco, en un área aproximada de 110000[km.sup.2], formando parte de la Red de Investigación asociada al Proyecto Fachada Atlántica de Venezuela. Este trabajo explica la aplicación de la técnica satelital altimétrica en Venezuela como método complementario a los convencionalmente utilizados en proyectos de prospección petrolera. 4. ESTUDIO DE LAS VARIACIONES DEL NIVEL DEL MAR EN LAS

COSTAS VENEZOLANAS Y SUS IMPLICACIONES EN LA GESTIÓN DE RIESGOS, REDEFINICIÓN DEL SISTEMA DE ALTURAS Y DETERMINACIÓN DEL GEOIDE. Tiene como objetivos específicos: Sentar las bases de un servicio informativo sobre el comportamiento del nivel medio del mar. Determinar la posición y altura geocéntrica de los mareógrafos venezolanos mediante mediciones GPS. Derivar anomalías de gravedad y ondulaciones geoidales en las zonas marinas venezolanas a partir de altimetría satelital.

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8. Definición de Mareógrafos. Elementos que conforman una estación mareográfica. Densificación y Mantenimiento de la Red Mareográfica Nacional. Red Mareográfica Nacional Operativa. a. Definición de Mareógrafos: es el aparato que sirve para medir o registrar las mareas, s e suele situar en las entradas de los puertos para orientar e informar a los barcos de la disposición de calado existente. Forman parte de las redes de meteorología y oceanografía para la ayuda a la navegación marítima. Por tanto el instrumento con el que se mide la marea se denomina mareógrafo y los hay de muy diversos tipos. Desde una simple regla graduada, fija y sumergida en el agua, atendida por un observador que ve el nivel del agua en la graduación de la regla y manualmente anota su observación en un cuaderno de registro, hasta un dispositivo electroacústico encapsulado y conectado a una computadora, con comunicación hacia algún satélite y totalmente automatizado. Según el fenómeno utilizado para realizar la medida se pueden distinguir diferentes tipos de mareógrafo: Mareógrafo Aanderaa: llamados también mareógrafos de presión, obtienen el nivel del mar a partir de la medida de la presión hidrostática. Esta medida esta inf luenciada por la presión atmosférica y es necesario, a no ser que el propio medidor lo realice, efectuar la corrección correspondiente. y

Mareógrafo Sonar: llamado también acústico SONAR usa el principio de medición de distancia por el eco de un sonido. Suele estar compuesto por un emisor - receptor de ultrasonidos colocado a una distancia de la superficie del agua y mediante la medición del tiempo que tarda en llegar el eco de una señal que ha mandado determina el nivel de la marea. Es te dato, junto con la fecha y l a hora es g uardado o enviado a un sistema de análisis. y

b. Elementos que conforman una estación mareográfica. Los parámetros indispensables en la medición de la marea son: La altura del nivel del mar y su continua evolución temporal con respecto a un nivel de referencia fijo, una vez que se ha eliminado el efecto del oleaje local. y

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El tiempo (momento) en que se realiza cada medición de la altura del nivel del mar, referido al sistema internacional de medición del tiempo. y

Las coordenadas geográficas tridimensionales preci sas, latitud, longitud y altura con respecto a un µnivel de referencia fijo¶ con relación al cual se mide localmente el nivel del mar. y

Las coordenadas geográficas tridimensionales preci sas, latitud, longitud y altura con respecto a un µnivel de referencia fijo¶ con relación al cual se mide localmente el nivel del mar. y

El propósito es medir, en un lugar dado, el nivel del mar con respecto a un nivel de referencia en tierra firme, una vez eliminado el efecto del oleaje local. Tradicionalmente, esto se logra midiendo el nivel del mar en un entorno que no esté perturbado por las olas, como puede ser un muell e en el interior de un puerto. Pero las olas provocadas por el tráfico de las embarcacione s también pueden contaminar las mediciones.

Por tal razón es usual que se use un tubo vertical fijo, suficientemente largo y bien sumergido en el agua para que las olas ni lo rebasen ni hagan vacío en él (figura). Se tapa el extremo sumergido del tubo para impedir el libre f lujo del agua, pero se perforan orificios laterales con el diámetro necesario para que f luya (entre y salga) agua del tubo de manera tan lenta que filtre las oscilaciones del oleaje exterior, pero siempre en cantidad suficiente para que el agua en el interior del tubo represente realmente el nivel promedio del agua exterior. Una vez logrado este propósito, existen varios dispositivos para medir la distancia vertical que recorre el nivel del agua dentro del tubo.

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Uno muy común es un f lotador conectado a una polea y a un mecanismo simple que registra de manera continua, en un rollo de papel, el lento sube y baja del nivel de agua dentro del tubo. Este dispositivo debe estar conectado también a un reloj que marque, con la mayor precisión posible, el momento en que se registra cada medición. De esta manera se obtienen los gráficos de la evolución de la marea en cada lugar donde ésta se mide. El uso de la tecnología moderna ha permitido el diseño y fabricación de instrumentos más convenientes para medir la marea.

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c. Densificación y Mantenimiento de la Red Nacional.

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Mareográfica

El nivel medio del mar es l a superficie de referencia principal para las elevaciones y depresiones del paí s, que se determina a partir de registros mareográficos de las estaciones principales, está vinculado a un conjunto de marcas o BM s que integran el circuito de nivelación asociado al mareógrafo. L a función de este circuito es l a de servir como base para el mantenimiento y verificación de los planos de referencia estimados a partir de las mediciones mareográficas. Además, constituyen el enlace entre los diferentes emplazamiento mareográficos a través de líneas de nivelación geodésica de primer orden, conocidas como Líneas de Nivelación entre Mareógrafos, a partir de las cuales se desprende el control vertical básico de la Nación. Los circuitos de nivelación mareográfica deben garantizar óptimas condiciones de estabilidad, acceso y facilidad de identificación, y por lo general deben ubicarse dentro de un radio de un kilómetro de la estación mareográfica. Uno de los BM s del circuito, conocido como Marca Primaria de Nivelación, permite comprobar la altura del cero de la regla del mareógrafo y la estabilidad de esta marca se determina por medio de una nivelación de preci sión de todo el circuito, esta operación debe ejecutarse de forma continua a lo largo del tiempo a fin de estimar posibles cambios en los niveles registrados por el mareógrafo. La Red Mareográfica Nacional comenzó con la adquisición de datos mareográficos a partir del año 1948 por parte de la extinta Direccion de Cartografía Nacional con la puesta en marcha de la Estacion Mareográfica en la Guaira, donde se instalo un mareógrafo ti po Estándar Modelo MAS-STG-519. En esa época, debido a la necesidad de conocer las variaciones de la marea a lo largo de las costas del territorio nacional se realizaron estudios necesarios para construir otras estaciones, afín de tener un control mas confiable en la determinación del nivel medio del mar y otros planos de referencia vertical de interés para las instituciones encargadas del monitoreo del nivel del mar global, razón por la cual fueron instaladas las estaciones mareográficas de Amuay en el Estado Falcón en 1950 y Puerto de Hierro en el Estado Sucre en 1955.

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Posteriormente, la recolección de la data se efectuó en forma analógica, a partir del cual s e obtenían los diferentes niveles y planos de referencia a utilizar por los diferentes usuarios. Con la incorporación de la Red de Control Vertical, el desarrollo de los poblados y las construcción de vías de comunicación, la determinación de las alturas ortométricas fue de gran importancias para estos proyectos, razón por la cual se aumento el numero de estaciones mareográficas a lo lardo de la costa venezolana dentro de las cuales se mencionan Punta Perret, Castilletes, Carenero, Bobures, Puerto Cabello, Cumaná, Punta Barina, entre otras, donde una vez obtenidos l os planos de referencias, de interés para grandes proyectos de ingeniería y obras de envergadura, fueron reducidas a cinco quedando las que actualmente conforman la Red Mareográfica Nacional integrada por Amuay /estado Falcón), L a Guaira (Estado Vargas), Cumaná (Estado Sucre), y Punta de Piedras (Estado Nueva Esparta). En el Plan de Sobremarcha Territorial establecido por el gobierno nacional en el año 2001, concebido con la finalidad de apoyar aquellos proyectos orientados a fomentar la investigación y evaluación detallada sobre mareas, régimen de olas, etc., se emplean los recursos extraordinarios de este plan para iniciar el Proyecto Mareografía, con la finalidad de Densificar la Red Mareográfica Nacional incluyendo para estos dos (2) nuevas estaciones mareográficas en Puerto Cabello (Estado Carabobo) y Puerto de Hierro (Estado Sucre), proporcionando así una gran cobertura mareográfica a lo largo de la extensa faja costera venezolana generando los insumos básicos para realixar las investigaciones científicas referentes al nivel medio del mar, estudios de la determinación del geoide a escala nacional. Tectónica de placas, calibrar estabilidad de los datos altimétricos obtenidos del satélite TOPEX/POSE IDON, aumentar la resolución espacial entre registros mareográficos con datos altimétricos y facilitar esta información a organismos nacionales e internacionales dedicados a la investigación oceanográfica incluyendo los destinados a los estudios de cambios climáticos y la vulnerabilidad al incremento del nivel medio del mar.

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d. Red Mareográfica Nacional Operativa. Las estaciones operativas pertenecientes a la Red Mareográfica Nacional están distribuidas de la siguiente manera: 1. Estación Mareográfica de la Guaira: y

Dependencia: Estado Vargas.

Ubicación Fí sica: Puerto de La Guaira, muelle Nº C5 de Catia La Mar. y

y

Ubicación Geográfica:

Latitud: 10º37` Norte. Longitud: 66º56Òeste. Fecha de instalación: 09 de Febrero de 1948. y

y

Tipo de Marea: Diurna.

Datos Adicionales: El 25 de Agosto de 1998 se instaló el equipo registrador automático Data Logger, el cual permite registrar, almacenar y generar reportes en digital de las condiciones mareográficas medidas en la estación, para posteriormente efectuar las mediciones de las mareas. Para la fecha de instalación de la estación fueron colocados cuatro BMs. Se utilizaron además, un BM de la nivelación de primer orden que parte de La Guaira, dos colocados por el S.S., Haunibal y un BM llamado Alex Gibs, que fue colocado como complemento de obras de estudio para la ampliación del puerto. y

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2. Estación Mareográfica de Puerto de Hierro:

(PLAN DE SOBREMARCHA).

y

Dependencia: Estado Sucre.

Ubicación Fí sica: Base Naval "CN Francisco Javier Gutiérrez", en el muelle A. y

y


Latitud: 10º38`01¨ Norte. Longitud: 62º05`22¨ Oeste. de instalación: Fue instalada inicialmente el 19 de Marzo de 1955, trabajando continuamente durante 8 años, hasta ser eliminada 16 de Agosto de 1963. el Posteriormente el 1 de Diciembre del año 2001 fue reinstalada por el Plan de Sobremarcha. y

Fecha

de Marea: Recolectando información para cálculos posteriores. Pendiente la vinculación de la estación a la Red de Control Vertical Nacional. y

Tipo

3. Estación Mareográfica de Puerto Cabello:

(PLAN DE SOBREMARCHA)

y

Dependencia: Estado Carabobo.

Ubicación fí sica: Base Naval CA Agustín Armario, específicamente en el palafito de la sección de balizaje de la Dirección de Hidrografía y Navegación (DHN). y

y


Latitud: 10º29`01¨Norte. Longitud: 68º00`15Öeste.

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Fecha de instalación: Instalada el 08 de Septiembre de 1955, ubicada en la Base Naval CA Agustín Armario, específicamente en el palafito de la sección de balizaje de la Dirección de Hidrografía y Navegación (DHN), en Puerto Cabell o Estado Carabobo. y

Se in staló un mareógrafo portátil modelo PTG-516, que posteriormente se eliminó en 1968, de modo que se tomó en cuenta durante el Plan de Sobremarcha instalando el Data Logger el 19 de Diciembre de 2001. de Marea: Recolectando información para cálculos posteriores. Estación vinculada a la Red de Control Vertical Nacional. y

Tipo

4. Estación

Carúpano:

y

Mareográfica

de

Dependencia: Estado Sucre.

Ubicación fí sica: Muell e principal del puerto de Carúpano. y

y


Latitud: 10º40`33¨Norte. Longitud: 63º14`32Öeste. Fecha de instalación: 28 de Junio de 1948. Inicialmente se instaló un mareógrafo portátil modelo PTG-516, el cual fue eliminado en 1955, y solo hasta el 30 de Noviembre de 1962 se instaló un mareógrafo Standard modelo STG-451. Para el 3 de Marzo de 1999 se instaló en la estación el Data Logger. y

En la fecha de instalación del mareógrafo, se instalaron 5 BMs y un poste de nivelación en obras de concreto ya existentes, posteriormente para el 15 de diciembre de 1948 se colocaron otros 2 BMs y


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5. Estación Mareográfica de Cumaná: Dependencia: Estado Sucre.

y

Ubicación fí sica: puerto de Cumaná. y

y

Muelle

del


Latitud: 10º28`Norte. Longitud: 64º12` Oeste. Fecha de instalación: el 24 de Julio de 1948 en Cumaná Estado Sucre, quedó sin registros desde 1987, hasta que se instaló el Data Logger el 24 de Junio de 1999. Inicialmente se colocó un mareógrafo automático Standard modelo STG-516 en el muelle de Cabotaje de la localidad. y

Se colocaron 4 BMs y un poste de nivelación. Los BM fueron ubicados siguiendo las instrucciones del "Manual de observación" de las mareas en obras de fabrica de concreto ya existentes. Posteriormente y con fecha del 2 de Diciembre de 1948, se colocaron 2 BMs adicionales a la estación de mareas de Cumaná. y


6. Estación Mareográfica de Amuay: y

Dependencia: Estado Falcón.

Ubicación fí sica: muelle de la Refinería de Amuay. Comando Guardia Nacional. y

y


Latitud: 11º45`Norte. Longitud: 70º13Òeste.

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Fecha de instalación: el 18 de Marzo de 1950, el mareógrafo utilizado fue uno estándar modelo Nº 516. En 1956 fue desmontado y se instaló en su lugar uno nuevo con la misma descripción. Para el 21 de Noviembre de 1998 se instaló en la estación el D ata Logger. La estación mareográfica contó para la fecha de su instalación con cinco BMs, a los cuales se anexaron dos en 1956 y dos en 1958. y

y

Tipo de Marea: Mixta.

7. Estación Mareográfica de Punta de Piedras: y

Dependencia: Estado Nueva Esparta.

y

Ubicación fí sica: Muelle de Fundación la

Salle. y


Latitud: 10º54`20¨Norte. Longitud: 64º 06`30Öeste. Fecha de instalación: 06 de Mayo de 1970, El tipo de mareógrafo instalado es estándar modelo STG-519. y

y


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Altimetría Satelital 9.

Mareó rafos

Relación de la Altimetría Satelital y los Mareógrafos.

Mareógrafos y satélites altimétricos aportan cada uno su contribución, para llegar a predecir las mareas con una precisión de 2-3 centímetros en pleno océano. Los modelos de marea están basados en las leyes de la fí sica. Su precisión se mejora al tener en cuenta las observaciones. L os mareógrafos in stalados más bien cerca de las costas proporcionan medidas l ocales y preci sas. Los s atélites altimétricos como Topex /Poseidón, ERS, Envisat o Jason-1, cubren la Tierra entera, especialmente las zonas de alta mar, a intervalos regulares. Estas informaciones complementarias pueden ser integradas en los modelos de marea gracias a la utilización de métodos matemáticos. Estos mismos modelos permiten eliminar la marea de los datos altimétricos para acceder a las otras variaciones oceánicas (corrientes, remolinos, variaciones estacionales. Las estaciones mareográficas cuentan con reglas graduadas que permiten la correlación y verificación de sus registros, estas se encuentran muy cerca del mareógrafo y forman parte de los circuitos de nivelación asociados a dichas estaciones, permitiendo la definición de los planos de referencia por medio de las mediciones pertinentes. Ahora bien, para establecer una relación entre los registros mareográficos y los productos de la altimetría satelital, s e hace necesario referir los topes de regla al mismo sistema de referencia en el cual se encuentran las mediciones altimétricas satelitales, siendo este de naturaleza geocéntrica y global.

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CONCLUSIÓN. La historia de la altimetría comenzó en los años 70-80, pero fue Topex /Poseidón (lanzado en 1992), quien mostró la potenciade esta técnica, al proporcionar medidas de la altura del mar con una preci sión centimétrica. La serie de los Jason, concebida con instrumentos miniaturizados, toma el relevo para perennizar las medidas. Por otro

lado, están previstas (o en estudio) otras misiones para establecer un observatorio permanente de los océanos.

Topex /Poseidón ha permitido, gracias a su gran precisión, observar fenómenos de amplitudes tan pequeñas como un centímetro. Su continuidad es asegurada con la serie de los Jason, pero cada vez se

hace más necesario observar más océano y más a menudo. En este aspecto, el dúo Topex /Poseidón - ERS, relevado por el dúo Jason-1 Envisat, ha abierto nuevas perspectivas, aumentando la frecuencia de las medidas y su cobertura espacial. Las futuras soluciones se basan en varios altímetros en orbita, gracias a los costes reducidos, o bien en nuevos conceptos de instrumentos.

El advenimiento de satélite altimétrico la viabilidad de una nueva disciplina como la oceanografía espacial por la instrumentación de radar es hablado en el congreso de Williamstown en 1969.

Así , el satélite

altimétrico al principio es diseñado para medir el nivel de mar por una combinación de técnica de radar (solía medir la distancia del satélite a una superficie que ref lexiona) y una técnica de posicionamiento

(permitiendo a una posición muy exacta del satélite sobre su órbita).

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Altimetria_Satelital.

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