Estación de triangulación

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Una estación de triangulación , también conocida como punto trigonométrico y, a veces, informalmente como trig , es una estación topográfica fija , utilizada en topografía geodésica y otros proyectos topográficos en sus proximidades. La nomenclatura varía según la región: generalmente se conocen como estaciones trigonométricas o estaciones de triangulación en América del Norte, puntos trigonométricos en el Reino Unido, pilares trigonométricos en Irlanda, estaciones trigonométricas o puntos trigonométricos en Australia y Nueva Zelanda, ^[1] y balizas trigonométricas en Sudáfrica.

La estación suele ser instalada por un gobierno con coordenadas conocidas y elevación publicada. Muchas estaciones están ubicadas en las cimas de las colinas con el fin de mejorar la visibilidad. Una placa de metal grabada en la parte superior de un pilar puede proporcionar un punto de montaje para un teodolito o reflector, a menudo utilizando alguna forma de acoplamiento cinemático para garantizar un posicionamiento reproducible.

Las estaciones trigonométricas se agrupan para formar una red de triangulación . La red permite localizar con precisión las posiciones de todos los límites de terrenos, carreteras, vías férreas, puentes y otras infraestructuras, una tarea que es esencial para la construcción de infraestructuras modernas. Además de las estaciones conocidas instaladas por el gobierno, se instalan algunas estaciones trigonométricas temporales cerca de los sitios de construcción para monitorear la precisión y el progreso de la construcción.

Algunas estaciones trigonométricas utilizan el Sistema de Posicionamiento Global por conveniencia. Su precisión depende de factores como los errores de retardo de propagación ionosférica y troposférica.

Aunque las estaciones ya no son necesarias para muchos fines topográficos, siguen siendo útiles para los excursionistas como ayudas para la navegación. Los puntos trigonométricos o pilares de triangulación son otra forma de localizar la cima de una montaña en un mapa. El símbolo de un punto trigonométrico es un pequeño triángulo.

https://en.wikipedia.org/wiki/File:Jellore_trig_plaque.jpg

El primer trigonométrico del país.

En la década de 1820, gran parte de Nueva Gales del Sur seguía siendo un misterio para los europeos que llegaban a la zona. Para facilitar la cartografía del país, el mayor Thomas Mitchell, que había sido enviado a la colonia como agrimensor general adjunto de Nueva Gales del Sur, introdujo la ciencia de la topografía trigonométrica. El pico independiente del monte Jellore fue seleccionado como la primera cumbre trigonométrica para su estudio de triangulación del paisaje. En 1828, Mitchell se dirigió al sur desde Sydney con un pequeño grupo y acampó en la base del basalto, haciendo excursiones diarias a la cima. Mientras su equipo de convictos limpiaba los árboles de la cima, Mitchell trazó y midió los picos distantes y dibujó el horizonte.

Un estudio y ajuste geodésico nacional realizado a principios de la década de 1970 en Australia dejó un legado de estaciones trigonométricas, muchas de ellas compuestas por una marca en el suelo con un cuadrípode negro (marco piramidal) que sostiene un disco visible sobre la marca en el suelo. ^[2]

Todos los terminales geodésicos franceses, gestionados por el IGN, están disponibles en una herramienta de mapas interactiva y colaborativa para smartphones disponible en la tienda de Google: "géodésie de poche". Cada terminal está completamente detallado con la ubicación y la fotografía de la elipsoide RGF93 en latitud, longitud y altitud. Pueden ser puntos destacados, como cruces de campanarios de iglesias, rocas molidas, bloques cuadrados o, en la ciudad, cilindros de 12 cm fijados a muros de base. Ambas herramientas también muestran estaciones base permanentes GNSS EGNOS.

En las cimas de las colinas de Hong Kong se han colocado numerosas estaciones trigonométricas que se parecen mucho a las que se utilizan en otros antiguos territorios coloniales británicos, como Australia, y que consisten en una columna blanca rematada con una banda negra.

En Japón, hay cinco clases de estaciones de triangulación (三角点, sankakuten , literalmente 'tres puntos de esquina') :

Clase 1 (一等三角点, ittō sankakuten )

Se instalan aproximadamente cada 40 kilómetros (25 millas), y otros más pequeños (según sea necesario) cada 25 kilómetros (16 millas). ^[3] Hay alrededor de 1000 en todo Japón. Los pilares tienen 18 centímetros (7,1 pulgadas) de lado y cada pilar está anclado con dos rocas perpendiculares muy grandes enterradas bajo tierra. ^[4]

Clase 2 (二等三角点, nitō sankakuten )

Se instalan aproximadamente cada 8 kilómetros (5,0 millas). Hay alrededor de 5000 en todo Japón y los pilares tienen 15 centímetros (5,9 pulgadas) de lado. Cada pilar está anclado con una gran roca perpendicular enterrada bajo tierra.

Clase 3 (三等三角点, santō sankakuten )

Hay alrededor de 32.000 instalados en todo Japón, uno aproximadamente cada 4 kilómetros (2,5 millas). Los pilares tienen 15 centímetros (5,9 pulgadas) de lado y cada uno de ellos está anclado con una gran roca perpendicular enterrada bajo tierra.

Clase 4 (四等三角点, yontō sankakuten )

Se instalan aproximadamente cada 2 kilómetros (1,2 millas) y hay alrededor de 69.000 en todo Japón. Los pilares tienen 12 centímetros (4,7 pulgadas) de lado y cada pilar está anclado con una gran roca perpendicular enterrada bajo tierra.

Clase 5 (五等三角点, gotō sankakuten )

Estos marcadores se instalaron en 1899 y son los predecesores de las estaciones de triangulación modernas que se utilizan en Japón en la actualidad. Por lo general, ya no se utilizan desde la instalación de las estaciones de clase 1 a 4. Algunas de ellas todavía existen en varios lugares de Japón.

En agosto de 2023, ^[actualizar]hay 5765 estaciones trigonométricas en Nueva Zelanda . Están ubicadas en la cima de las colinas y, por lo general, son blancas y negras. ^[5]

Sudáfrica cuenta con una red de aproximadamente 28.000 balizas trigonométricas, establecidas por la Dirección General de Información Geoespacial Nacional (conocida históricamente como la Encuesta Trigonométrica). ^[6] Estas balizas son típicamente pilares de hormigón pintados de blanco que sostienen placas de metal negras en forma de cruz, instaladas en montañas, colinas o edificios altos.

En España hay 11.000 estaciones de triangulación, estructuras de hormigón que normalmente consisten en un cilindro de 120 cm de alto y 30 cm de diámetro sobre una base cúbica de hormigón.

Fueron erigidos por el Instituto Geográfico Nacional , generalmente pintados de color blanco, y pueden estar marcados con una etiqueta metálica con la advertencia: "La destrucción de esta señal está penada por la ley".

En el Reino Unido, los puntos trigonométricos suelen ser pilares de hormigón y fueron erigidos por Ordnance Survey .

El proceso de colocación de puntos trigonométricos en la cima de colinas y montañas prominentes comenzó en 1935 para ayudar a la retriangulación precisa de Gran Bretaña . El primer punto trigonométrico de Ordnance Survey se erigió el 18 de abril de 1936 cerca de Cold Ashby , Northamptonshire. En áreas bajas o planas, algunos puntos trigonométricos están a solo unos pocos metros sobre el nivel del mar y uno está incluso a -1 m (cerca de Little Ouse, Cambridgeshire , TL61718 89787). ^[7] Cuando todos los puntos trigonométricos estaban en su lugar, era posible en clima despejado ver al menos otros dos puntos trigonométricos desde cualquiera de ellos, pero el crecimiento posterior de la vegetación significa que este no es necesariamente el caso. Las mediciones cuidadosas de los ángulos entre las líneas de visión de los otros puntos trigonométricos permitieron entonces la construcción de un sistema de triángulos que luego podría referenciarse de nuevo a una única línea de base para construir un sistema de medición de alta precisión que cubriera todo el país.

En la mayor parte del Reino Unido, los puntos trigonométricos son pirámides o obeliscos de hormigón (ocasionalmente de piedra) de forma cuadrada y truncada que se estrechan hacia la parte superior. En la parte superior se fija una placa de latón con tres brazos y una depresión central, conocida como "araña": se utiliza para montar y centrar un teodolito que se utiliza para tomar medidas angulares de los puntos trigonométricos vecinos. Normalmente se establece un punto de referencia en el lateral, marcado con las letras "OSBM" (Ordnance Survey Bench Mark) y el número de referencia del punto trigonométrico en una placa llamada "placa de descarga". Dentro y debajo del punto trigonométrico visible, hay marcas de referencia ocultas cuyas referencias de cuadrícula nacional se conocen con precisión. El diseño estándar de los puntos trigonométricos se atribuye al general de brigada Martin Hotine (1898-1968), jefe de la División Trigonométrica y de Nivelación del Ordnance Survey. ^[8] Muchos de ellos están desapareciendo del campo, ya que su función ha sido reemplazada en gran medida por la fotografía aérea y la cartografía digital mediante láser y GPS . Para citar una página del sitio OS: "Como un iceberg, hay más pilares trigonométricos debajo de la superficie que sobre ella". ^[9] De la misma fuente: "Hoy en día, los receptores que componen la red OS Net están coordinados con una precisión de solo 3 mm en toda la longitud de Gran Bretaña".

El Servicio Geodético Nacional de los Estados Unidos (NGS) y las agencias predecesoras administran el Sistema Nacional de Referencia Espacial (NSRS), que incluye marcas topográficas permanentes para la posición horizontal (latitud y longitud), la altura o la gravedad. Algunas marcas tienen información tanto para la posición horizontal como para la altura. Algunas marcas fueron establecidas por el NGS. Otras fueron establecidas por otras organizaciones, como los departamentos de carreteras estatales, pero están incluidas en la base de datos que compone el NSRS. La información sobre las marcas está disponible para el público en línea. El número de puntos en el NSRS es de más de 1.500.000. ^[10]

• Arco geodésico de Struve
• Torre Bilby
• Marcador de límites
• Geodesia
• Encuesta de artillería
• Retriangulación de Gran Bretaña
• Marcador de encuesta
• El trigpointing es un pasatiempo en el que las personas salen individualmente, buscan y registran la ubicación de los puntos trigonométricos.
• Portada del álbum Grit de Martyn Bennett

Wikimedia Commons alberga una categoría multimedia sobre Puntos trigonométricos .

• Punto de activación del Reino Unido
• Puntos de referencia GPS de todos los puntos de referencia del Reino Unido
• Fotos de ejemplos de puntos trigonométricos en el Reino Unido en geograph.org.uk
• Base de datos de puntos trigonométricos en el Reino Unido
• Repères de nivellement. IGN francés
• Serveur de fichas (mapas). IGN francés
• Base de datos de puntos trigonométricos en Nueva Zelanda Archivado el 16 de diciembre de 2015 en Wayback Machine
• "Pilares trigonométricos, os saludamos", entrada de blog de UK Ordnance Survey