¿Por qué el meridiano de referencia GPS está a 100 metros al este del primer meridiano?

Aparentemente, si te paras en Greenwich, entonces tu GPS no dirá que estás en longitud cero. Esto se debe a que el meridiano de referencia GPS está a unos 100 metros al este del meridiano principal .

Mi pregunta es: ¿Por qué el meridiano de referencia GPS está a 100 metros al este del primer meridiano?

He respondido esta pregunta de pasada mientras respondía otra de sus preguntas.

El Observatorio de Greenwich se definió como un meridiano principal , basado en las observaciones del astrónomo Sir George Airy en 1851. Londres fue seleccionado como el meridiano principal oficial para mapas internacionales por la Conferencia Internacional de Meridianos en 1884.

Cuando usa un GPS, por defecto usa el dato WGS84. Esto es diferente del antiguo sistema de coordenadas. WGS84 es un dato global basado en cálculos de lecturas en toda la tierra, y su meridiano principal es diferente . La diferencia es de unos 100 metros en Greenwich.

Más detalles están disponibles en estos enlaces:

• https://productforums.google.com/forum/#!msg/gec-nature-science-moderated/ANkXU1I5pzA/7fsj3kLqGjQJ
• http://www.thegreenwichmeridian.org/tgm/articles.php?article=7

La respuesta corta es: hubo un cambio histórico entre el primer dato global y el meridiano de Greenwich; y continúa moviéndose (lentamente) debido a la deriva continental. Puede encontrar información más detallada en este sitio

A fines de la década de 1950 (bajo los auspicios de la Marina de los EE. UU.), El Laboratorio de Física Aplicada (APL) de la Universidad Johns Hopkins comenzó el desarrollo de lo que se convertiría en el primer sistema de navegación satelital operacional del mundo. Conocido como Transit, funcionó haciendo uso del efecto Doppler, el mismo efecto que hace que una sirena transportada por un vehículo en movimiento cambie de tono cuando pasa. La longitud estudiada del sitio del Laboratorio en Maryland, medida en el Datum norteamericano (NAD27), se convirtió en su longitud supuesta en el primer Datum mundial, el datum APL. Fue esta adopción pragmática de la coordenada de longitud en un elipsoide como el valor asumido en otro lo que causó el cambio aparente no solo en la posición del meridiano, sino también en todas las demás ubicaciones.

El tamaño del turno permaneció desconocido hasta el verano de 1969, cuando surgió la oportunidad de medirlo. Se instaló un receptor de satélite en una plataforma sobre el techo sobre el Airy Transit Circle en Greenwich. Los resultados mostraron que las correcciones resultantes del uso del sistema de navegación por satélite deberían tener sus valores de longitud cambiados en 5.64 "si el Meridiano de Greenwich (Geodésico) tuviera su longitud como cero en este sistema. Aunque se publicó un documento académico sobre este tema en 1971, parece haberse olvidado en gran medida hasta mediados de la década de 1990. El desplazamiento (desde refinado) también se aplica al dato WGS84 utilizado por los sistemas GPS actuales. WGS84 fue adoptado como el estándar global para la navegación aérea el 1 de enero de 1998 y pronto luego por hidrógrafos para su uso en cartas electrónicas y náuticas.

Este artículo en el Journal of Geodesy explica que es causado por la desviación local de la vertical en Londres, debido a la variación regional en el grosor y la densidad de la corteza terrestre.

Lo que Airy's Transit Circle en el observatorio en Greenwich define no es directamente un lugar en la superficie de la Tierra, sino una dirección en el espacio, es decir, el cenit local o la línea de plomada.

El artículo anterior argumenta que esta dirección es en realidad, con una precisión razonablemente buena, aún la dirección del meridiano cero moderno IERS utilizado para definir WGS84 y, por lo tanto, las coordenadas GPS. Los diversos cambios de definición en los últimos 150 años han mantenido una buena continuidad.

Sin embargo, a pesar de que WGS84 usa esta dirección como referencia, el plano xz en la coordenada geocéntrica WGS84 tiene una traslación paralela de 102 metros de manera que pasa a través del centro de masa de la Tierra.

Entonces, la verdadera diferencia no es simplemente usar un origen diferente para su sistema de coordenadas, sino usar un principio diferente de lo que significan las coordenadas . En la época de Airy no había forma de medir la ubicación del centro de la Tierra con mucha precisión: lo que uno hizo fue medir la dirección del cenit local y declarar esa dirección (en relación con el polo y la orientación del círculo de tránsito en Greenwich) ) ser las propias coordenadas. Por otro lado, el GPS mide tu posicióndirectamente, y el centro de la Tierra en relación con las órbitas de los satélites es bien conocido. Para expresar esta posición como coordenadas de estilo antiguo, la unidad GPS calculará una "línea cenital virtual" como la normal al elipsoide de referencia que pasa a través de usted. La diferencia entre este meridiano normal y el meridiano cero de IERS (que, una vez más, coincide con la orientación del círculo de tránsito de Airy) se convierte en sus coordenadas.

Entonces, cuando salga al parque en Greenwich para encontrar el lugar donde su receptor GPS muestra 0 grados de longitud, lo que realmente ha encontrado es el punto (latitud del módulo) donde el normal del elipsoide de referencia WGS84 es paralelo a una línea de plomada erigido en el observatorio mismo.

Ni la deriva continental ni los errores aleatorios acumulados de los cambios de definición han tenido efectos comparables en tamaño a este.