Cambio de Datum con ArcGis 9.2 o superior

Para realizar el cambio de Datum con ArcGis 9.2 o superior entre European Datum

1950 (ED50) y ETRS89, hay dos métodos:

1.º- “Position Vector” o de los 7 parámetros. Error inferior a 2 metros (No

recomendable).

2º- “Nacional Grid” o de Mínima Curvatura (MINCURV). Error inferior a 19

cm (Recomendable).

1.º- “Position Vector” o de los 7 parámetros. Error inferior a 2 metros.

En este Informe, únicamente vamos a desarrollar la metodología a seguir en el

primero de los métodos, es decir el de los 7 parámetros (3 translaciones: (Tx, Ty, Tz), 3

rotaciones (Rx, Ry, Rz) y un factor de escala (ppm)).

Los parámetros oficiales del I.G.N. para la Península Ibérica, excepto el

Noroeste y las Islas Baleares, en ArcGis 9x son los siguientes:

- ED50 - ETRS89: ED_1950_to_ETRS_1989_7.

- ED50 - WGS84: ED_1950_to WGS_1984_28.

Además, en ArcGis 9x se pueden introducir los parámetros de transformación

que se deseen. Si son 7 parámetros, sería una transformación “Position Vector”.

Tenemos que tener mucho cuidado con los signos de los 7 parámetros, ya que “Position

Vector” es como llama ArcGis a la transformación Helmert y “Coordinate Frame” a la

transformación Bursa-Wolf (Típica en Estados Unidos). La transformación es la misma,

sólo que los parámetros 4, 5 y 6 (rotaciones de los ejes del elipsoide) van con el signo

contrario.

En la siguiente página Web del CNIG (Centro Nacional de Información

Geográfica) podemos obtener los valores de los 7 parámetros para cualquier

coordenada y así minimizar el error al hacer el cambio de Datum. Solo es valido para

transformaciones locales (Capas que cubran una pequeña extensión de territorio):

http://www.cnig.es/ Calculadora Geodésica / Parámetros / Método 7 parámetros

Las diferencias entre el ETRS89 europeo y el WGS84 mundial no son debidas

al elipsoide. El elipsoide GRS80, usado en el datum ETRS89, difiere décimas de

milímetro respecto al elipsoide WGS84, usado en el datum WGS84. Las diferencias son

debidas a la mejora en la definición del datum europeo por:

- Ajustarse a un territorio de menor extensión.

- Mejorar la definición del datum de 1989 (ETRS89) respecto a la de 1984

(WGS84).

- Por la deriva continental europea que entre los 5 años que hay entre

1984 y 1989 rondará varios centímetros (Se mueve unos 2 cm cada año, aunque

no todo el continente se mueve en bloque, por ejemplo la península ibérica está

realizando un giro y se dirige hacia el atlántico).

1.1.- Caso práctico:

Si partimos de un shapefile con un fichero *.prj asociado, que define un sistema

de referencia espacial con, por ejemplo, datum ED50, proyección U.T.M. en el huso

30, y se quiere transformar a un sistema de referencia espacial con datum WGS84,

proyección U.T.M. en el huso 30 (casi equivalente a ETRS89, ArcGis aplica la misma

transformación entre ED50 y ETRS89 y entre ED50 y WGS84, debido a que el error

que puede dar la transformación de 7 parámetros está en torno a los 1 o 1,5 metros, y la

diferencia entre ETRS89 y WGS84 es menor al metro).

Si cargamos en la vista de un nuevo proyecto de ArcGis 9x el shapefile,

automáticamente el “Data Frame” asume el sistema de referencia espacial del shapefile.

Entrando en el menú “View”, “DataFrame Properties”, aparece una ventana. Pinchando

en la pestaña de “Coordinate System”, vemos que sale en color azul y en Custom,

el sistema de referencia espacial ED_1950_UTM_Zone_30N. Pinchando más a la

derecha en el botón “Transformations”, aparece otra ventana donde podemos definir

las posibles transformaciones que queremos que haga el programa entre los sistemas

de referencia espacial que hay en nuestro “Data Frame” (Vista), y otros definidos en

el programa. En este ejemplo elegimos “Convert from”: GCS_European_1950 “into”:

World/WGS1984 “Using”: ED_1950_to_WGS_1984_28 (que es una transformación de

7 parámetros oficiales del I.G.N. para toda la península excepto el Noroeste y la Islas

Baleares).

Si estos parámetros de transformación no se ajustan a nuestras necesidades

podemos cambiarlos creando una nueva transformación con método “Position Vector”.

Tras hacer todo esto, podemos ir a ArcToolBox, Data Management Tools,

Projections and Transformations, Feature y ejecutar “Project”. Introducimos el shapefile

que deseamos transformar. ArcGis adoptará automáticamente un nombre de salida para

el nuevo shape proyectado que podemos modificar, definimos el sistema de referencia

espacial de salida, y el método de transformación deseado o previamente definido y lo

ejecutamos pulsando el botón OK.

El shapefile nuevo, nos saldrá justo encima del que ya teníamos, pero, eso es

solo un efecto visual, porque el “Data Frame”, al tener asociado una proyección en

ED50, reproyecta “al vuelo” cualquier capa a esa proyección automáticamente, para

visualizarla correctamente.

Cerramos ArcMap, volvemos a abrirlo y cargamos el shape con proyección

WGS84. Ahora comprobamos que la vista ya está en WGS84, porque difiere en las

coordenadas con el shapefile en ED50.

La transformación ED_1950_to WGS_1984_28, utiliza el mismo método y los

mismos parámetros de transformación que la ED_1950_to_ETRS_1989_7, o sea los

oficiales del I.G.N. para la península, excepto el Noroeste y las Islas Baleares. Es decir,

aunque diferencie entre los nombres, aplica la misma transformación de 7 parámetros.

2º- “Nacional Grid” o de Mínima Curvatura (MINCURV). Error inferior a 19 cm.

Ahora vamos a desarrollar la metodología a seguir en el segundo de los métodos, es

decir el de Mínima Curvatura que nos garantiza una error inferior a 19 cm en cualquier

lugar de la península ibérica.

En el caso de ArcGIS hay que aplicar esta metodología tanto para hacer proyecciones al

vuelo al cargar una capa en un proyecto con un Datum diferente como para integrar esta

herramienta en ArcToolbox para reproyectar capas.

Archivos necesarios:

- R2009V9.gsb o posterior (Descargar de la página del CNIG)

- CambioDatumED50.txt

- Normal.mxt (Opcional, ver punto a)

2.1.- Proyecciones al vuelo.

Para ello necesitamos disponer del archivo de rejilla (R2009V9.gsb o posterior) y

renombrarlo como (sped2et.gsb) y guardarlo en la siguiente ruta (Si no existe la carpeta

crearla. Si existe y hay otro archivo de rejilla como el sped2et.gsb borrarlo y sustituirlo

por este que es más moderno):

C:\Archivos de programa\ArcGIS\pedata\ntv2\spain\sped2et.gsb

Pasos a seguir: a) Si se cuenta con el archivo Normal.mxt actualizado (No muy recomendable, ya que

se pueden tener personalizaciones en el Normal.mxt que se perderían de esta forma (Ej. Cargadores de ortofotos)):

• Sobrescribir el archivo de plantilla de ArcMap Normal.mxt en el directorio

de plantillas de ArcMap, habitualmente en la dirección: C:\Documents and Settings\<nombre usuario>\Datos de programa\ESRI\ArcMap\Templates.

A partir de este momento todos los nuevos proyectos y los ya existentes que se abran con ArcMap incorporarán la transformación correcta por defecto entre los datum ED50 y ETRS89. b) Si no se cuenta con el archivo de plantilla (Normal.mxt) actualizado

(Recomendable):

• Ejecutar ArcMap y abrir un mapa nuevo vacío. • En el menú Tools seleccionar Macros Visual Basic Editor (se ejecuta el editor

de Visual Basic). • En la barra de herramientas Proyecto del editor, situada a la izquierda de la

pantalla, explorar el árbol hasta: Normal (Normal.mxt) ArcMap Objetos ThisDocument (doble clic en ThisDocument, se abre la ventana de diálogo).

• Abrir el archivo de texto CambioDatumED50.txt que contiene el código de la

subrutina en VB. Copiar todo el texto y pegarlo en la ventana activa del editor de Visual Basic.

• Hacer clic en el botón con el símbolo play (Ejecutar Ejecutar Sub/User Form)

del menú superior, guardar el archivo (Archivo Guardar Normal.mxt) y salir del editor de Visual Basic (Archivo Cerrar y volver a ArcMap).

Desde este momento el proyecto activo, cualquier proyecto nuevo y todos los ya existentes que se abran con ArcMap incorporan la transformación de cambio de datum correcta entre ED50 y ETRS89. Además de la transformación entre los datum ED50 y ETRS89 (en ambos sentidos) con estos pasos se incorpora una transformación ajustada entre ED50 y WGS84 (en ambos sentidos), definidas ambas con los mismos parámetros de transformación. 2.1.2.- Comprobación. Para comprobar que la transformación se ha incorporado correctamente a la aplicación basta con:

• Abrir un proyecto que tenga alguna capa de información en ED50 o un .shp en ED50 en un proyecto nuevo.

• Entrar en el gestor de sistemas de referencia, en la barra de menús: View -> Data

Frame Properties. Hacer clic en Transformations... y en el desplegable Into: seleccionar la opción World\WGS84 (la última de la serie de posibilidades).

• En el desplegable inferior (Using:) debe aparecer: ED50_WGS84_ESPAÑA y

debajo: Method: NTv2 – dataset=spain/sped2et.gsb. Si no es así el programa no está incorporando la transformación correcta.

2.2.- Transformaciones con ArcToolsbox. Cargar ArcMap, ir a las ArcToolbox y desplegar el menú “Data Management Tool” / “Projections and Transformations” / “Create Custom Geographic Transformation” y hacer doble click. Nos sale un desplegable en el que ponemos:

- Geographic Transformation Name: Rejilla

- Input Geographic Coordinate System: ED_1950_UTM_Zone_30N- Output Geographic Coordinate System: ETRS_1989_UTM_Zone_30N- Method: NTV2- Grid Dataset Name: spain/sped2et.gsb

Pulsar OK Esta información se almacena en: C:\Documents and Settings\tuusuario\Datos de programa\ESRI\ArcToolbox\ CustomTransformations\ Rejilla.gtf

Ahora ya tenemos definido el sistema de transformación para nuestro ArcGIS por lo que vamos a utilizarlo con alguna capa que esté en ED50. Cargamos una capa que tenga el *.prj definido en ED50 UTM Huso 30 y si no lo tiene lo definimos (ED_1950_UTM_Zone_30N). Vamos a las ArcToolbox y desplegar el menú “Data Management Tool” / “Projections and Transformations” / Feature / Project: Input Dataset or Feature Class: La capa que queremos reproyectar.Input Coordinate System (optional): Si está definido el prj aparecerá ED_1950_UTM_Zone_30N.Output Dataset or Feature Class: La ruta y el nombre de las capa de salida que estará reproyectada en ETRS89 UTM Huso 30.

Geographic Transformation (optional): Nos sale un desplegable y elegimos “Rejilla” o el nombre que le hallamos dado al definir la transformación en “Create Custom Geographic Transformation”.

Pulsamos OK y ya tenemos reproyectada correctamente nuestra capa de ED50 a ETRS89. Ante cualquier duda se recomienda visitar esta página Web: http://www.fomento.es/MFOM/LANG_CASTELLANO/DIRECCIONES_GENERALES/ORGANOS_COLEGIADOS/CSG/ETRS89/

En Valladolid, a 4 de diciembre de 2008

EL TITULADO SUPERIOR ESPECIALISTA

EN SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA

Fdo. Miguel Ángel Losa López