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6  Geodesia y marcos de referencia en Chile

TipPregunta central del capítulo

¿En qué época está tu coordenada? En Chile, una coordenada sin época está incompleta: la corteza se mueve centímetros por año y hasta metros durante un gran terremoto.

6.1 Conceptos fundamentales

Forma de la Tierra: geoide y elipsoide

  • Geoide: superficie equipotencial del campo de gravedad que coincide aproximadamente con el nivel medio del mar. Es irregular y se usa como referencia de las alturas físicas.
  • Elipsoide: figura matemática que aproxima la Tierra y sirve para calcular coordenadas. SIRGAS usa el elipsoide GRS80.
Tabla 6.1: Elipsoides de uso en Chile
Parámetro GRS80 WGS 84
Semieje mayor a 6.378.137,000 m 6.378.137,000 m
Achatamiento inverso 1/f 298,257222101 298,257223563

La diferencia entre ambos elipsoides es submilimétrica; en la práctica, lo que distingue a SIRGAS-Chile de “WGS 84” no es el elipsoide sino el marco de referencia y la época.

Sistema, marco y época

  • Sistema de referencia: definición teórica (origen, orientación, escala). Ejemplo: ITRS.
  • Marco de referencia: materialización del sistema mediante estaciones con coordenadas y velocidades. Ejemplos: ITRF2020, IGS20, SIRGAS.
  • Época de referencia: instante al que están referidas las coordenadas del marco, por ejemplo 2025.0 (1 de enero de 2025).

Tipos de altura

\[ h = H + N \tag{6.1}\]

donde \(h\) es la altura elipsoidal (la que entrega el GNSS), \(H\) la altura ortométrica (sobre el nivel medio del mar) y \(N\) la ondulación del geoide.

AdvertenciaLimitación vigente en Chile

A octubre de 2026 no existe un modelo geoidal nacional oficial publicado por el IGM; existen estudios y evaluaciones de modelos globales (Tarrío et al., 2017). Para convertir alturas elipsoidales a ortométricas se recomienda usar el modelo global EGM2008 y declarar explícitamente esta limitación en cualquier informe técnico. Para trabajos de precisión, vincúlate a puntos de nivelación del IGM.

6.2 Chile: un país que se mueve

Chile está sobre el margen de subducción entre las placas de Nazca y Sudamericana. Esto produce dos tipos de deformación:

  1. Intersísmica: movimiento lento y continuo de varios centímetros por año en la costa.
  2. Cosísmica: saltos de decímetros a varios metros durante grandes terremotos (Maule 2010 Mw 8,8; Iquique 2014 Mw 8,2; Illapel 2015 Mw 8,3), seguidos de deformación postsísmica que dura años.

Por eso el IGM actualiza periódicamente la época de la Red Geodésica Nacional. EPSG registra que SIRGAS-Chile 2021 fue reemplazado por SIRGAS-Chile 2025 “debido a una deformación tectónica significativa” (IOGP, 2026).

6.3 Evolución de SIRGAS-Chile

Tabla 6.2: Realizaciones de SIRGAS-Chile (Ejército de Chile, 2025; Instituto Geográfico Militar, 2025)
Época Materialización Estado
2002.0 Red pasiva; reemplazó a PSAD56 y SAD69 como marco oficial Histórico
2013.0 130 vértices pasivos y 60 CORS Histórico
2016.0 115 vértices pasivos y 78 CORS Histórico
2021.0 111 CORS, ajustada a ITRF2014/IGb14 Reemplazado
2025.0 136 CORS, referida a SIRGAS/IGS20, elipsoide GRS80 Vigente desde mayo–junio de 2025

El lanzamiento de la época 2025 incluyó 28 nuevas estaciones de primer orden, el sitio web renovado https://www.sirgaschile.cl y certificados digitales de coordenadas (Ejército de Chile, 2025).

6.4 Códigos EPSG para Chile

Tabla 6.3: Códigos EPSG relevantes (verificados a octubre de 2026)
Sistema Geográficas 2D UTM 18S UTM 19S Estado
SIRGAS-Chile 2025 11473 11475 11476 Vigente
SIRGAS-Chile 2021 20041 20048 20049 Reemplazado
SIRGAS-Chile 2016 9153 9154 9155 Histórico
SIRGAS-Chile 2013 9148 9149 9150 Histórico
SIRGAS-Chile 2010 8949 8950 8951 Histórico
SIRGAS-Chile 2002 5360 5362 5361 Histórico
SAD69 4618 29188 29189 Datum heredado
PSAD56 4248 24878 24879 Datum heredado (cartografía IGM antigua)
WGS 84 4326 32718 32719 Genérico GNSS, no es marco oficial
ImportanteProyecciones UTM de SIRGAS-Chile 2025

EPSG registra las proyecciones UTM de la época 2025.0: EPSG:11474 (UTM 12S, Rapa Nui), EPSG:11475 (UTM 18S) y EPSG:11476 (UTM 19S) (IOGP, 2026). Ya no es necesario definir un SRC personalizado. Si tu software usa una base EPSG antigua y no los reconoce, actualízalo; como último recurso usa SIRGAS-Chile 2021 (EPSG:20048/20049) y declara la época en los metadatos.

Isla de Pascua y Territorio Chileno Antártico

Para Rapa Nui existe SIRGAS-Chile 2025 / UTM 12S (EPSG:11474) (y su antecesor de 2021, EPSG:20042). Para el Territorio Chileno Antártico no hay proyección SIRGAS-Chile en EPSG; como alternativa práctica, no normativa, se usa la estereográfica polar antártica (EPSG:3031).

6.5 Transformaciones

Entre datums distintos (PSAD56, SAD69 → SIRGAS-Chile)

Se usan transformaciones de 3 o 7 parámetros. El IGM publicó parámetros regionales por franjas de latitud hacia SIRGAS-Chile 2002. Estas transformaciones tienen precisión métrica: sirven para migrar cartografía heredada, nunca para geodesia de precisión.

Entre épocas del mismo marco

La transformación correcta no es de 7 parámetros: consiste en propagar las coordenadas en el tiempo usando velocidades o un modelo de deformación:

\[ \mathbf{X}(t) = \mathbf{X}(t_0) + \mathbf{v}\,(t - t_0) + \sum \Delta\mathbf{X}_{\text{sísmicos}} \tag{6.2}\]

Los fabricantes ya implementan este concepto: Trimble, por ejemplo, reduce el posicionamiento RTX desde la época de observación a la época del marco chileno mediante un modelo de desplazamiento.

flowchart LR
  A[Observación GNSS<br>época 2026.8<br>IGS20] -->|modelo de velocidades<br>y saltos sísmicos| B[Coordenada en<br>SIRGAS-Chile 2025.0]
  C[Cartografía PSAD56] -->|parámetros regionales<br>precisión métrica| D[SIRGAS-Chile 2002]
  D -->|propagación temporal| B

6.6 Red Geodésica Nacional: servicios disponibles

  • Descarga de observaciones RINEX de las 136 CORS y visor de estaciones en https://www.sirgaschile.cl.
  • Certificados de coordenadas de las estaciones.
  • NTRIP/RTK: a octubre de 2026 no hay un servidor NTRIP público del IGM. En la práctica, el RTK en Chile se resuelve con redes comerciales, con una base propia vinculada a una CORS o con PPP.
  • PPP: Galileo HAS entrega gratuitamente correcciones con precisión del orden de 20 cm horizontal (EUSPA, 2023).

6.7 Ejercicio con PyProj

from pyproj import CRS, Transformer

sirgas2025 = CRS("EPSG:11473")
print(sirgas2025.name, "| datum:", sirgas2025.datum.name)

# Coordenada aproximada del Cerro Santa Lucía, Santiago
lat, lon = -33.4405, -70.6440

# UTM 19S oficial sobre SIRGAS-Chile 2025
utm19_2025 = CRS("EPSG:11476")
t = Transformer.from_crs(sirgas2025, utm19_2025, always_xy=True)
este, norte = t.transform(lon, lat)
print(f"E = {este:,.2f} m   N = {norte:,.2f} m")

# Comparación con un dato heredado en PSAD56 / UTM 19S
t_psad = Transformer.from_crs("EPSG:24879", "EPSG:5361", always_xy=True)
print(t_psad.transform(347000, 6298000))   # diferencias del orden de cientos de metros

6.8 Preguntas de repaso

  1. ¿Qué diferencia hay entre un sistema y un marco de referencia?
  2. ¿Por qué SIRGAS-Chile se actualiza con nuevas épocas y no se mantiene fijo como PSAD56?
  3. Tienes un plano de 1990 en PSAD56 y un levantamiento RTK de 2026. Describe los pasos para integrarlos y la precisión esperada.
  4. Explica la Ecuación 6.1 y por qué un levantamiento GNSS no entrega directamente cotas sobre el nivel del mar.