cabecera Facebook de BiogeografíaEmail de Biogeografia
youtubegoogleplus
a
La tierra es insultada, y ofrece sus flores como respuesta (Rabindranath Tagore)
inicio
informacion

arte

google

WWW biogeografia

- Bibliografía
- Documentales
- Cine ecológico
- Revistas
- Páginas web
- Fotografía aérea
- Imágenes de satélite
Cartografía
- Sist. de Inform. Geográfica
- Servidores WMS
 
espacios naturales
Picos de Europa desde Caín (León)
a

publicidad

Canal de YouTube

sciences of the ground

 
flores
 
Licencia de Creative Commons

 

CARTOGRAFÍA

ELEMENTOS DE CARTOGRAFÍA
 

La cartografía es una forma eficaz de manipular, exponer y expresar ideas formas y relaciones que tienen lugar en un espacio bidimensional o tridimensional. El principal elemento de esta ciencia es el mapa, que se puede definir como la representación o la abstracción de la realidad geográfica, como un medio para presentar información geográfica de forma visual, digital o táctil, o como un instrumento diseñado para el registro, cálculo, exposición y análisis de las relaciones espaciales.

Todos los mapas contienen dos elementos fundamentales de la realidad: las localizaciones (posiciones en un espacio bidimensional) y los atributos de esas localizaciones (tipo de cualidad o magnitud). Una casa puede estar localizada en un mapa en una determinada posición y puede ser clasificada en función de sus atributos como una casa, como un espacio urbano o como un edificio histórico.

Además, todos los mapas presentan los siguientes elementos:

Elementos técnicos Sistemas de proyección, sistemas de coordenadas (UTM, geográficas y polares), geoide, elipsoide, datum y escala
Elementos de
representación
Simbología (color, trama, forma, símbolos o pictogramas y letras), y toponimia
Otros elementos Título, numeración, leyenda, cajetín o cartela, mapa de situación o localización, catena de vegetación, rosa de los vientos o símbolo del norte, grado de declinación magnética, fotos, fuente de los datos, fecha y firma (autor y/u organismo)
 

Elementos técnicos:

Los principales son: sistemas de proyección, sistemas de coordenadas (UTM, geográficas y polares), geoide, elipsoide, datum y escala.


Sistema de proyección

La representación de la superficie terrestre sobre una superficie plana, sin que haya deformaciones, es geométricamente imposible. En cartografía, este problema se resuelve mediante los sistemas de proyecciones, con los que se consigue pasar de una forma esférica (la Tierra) a una forma plana (el mapa). Es una característica muy importante, por ello es fundamental saber que tipo de sistema de proyección se emplea en cada tipo de mapa. Actualmente se suelen utilizar proyecciones planas (generalmente UTM) en mapas de gran escala y proyecciones cilíndricas en mapas de pequeña escala. Pero además de la escala se tiene que tener en cuenta el propósito del mapa, si se requiere el cálculo y comparación de superficies, será necesario utilizar proyecciones de tipo equivalente, o si por el contrario, el objetivo del mapa es simplemente ubicar los países del mundo, y no se requiere rigor en las mediciones de áreas, pueden utilizarse las proyecciones conformes.

Las proyecciones se clasifican en función de las cualidades métricas y en función de las cualidades proyectivas (basado en el texto IGN & UPM-LatinGEO, 2014).

a) Las proyecciones cartográficas se pueden clasificar en función de la cualidad métrica que conserven en:

- Proyecciones conformes: son aquellas que mantienen los ángulos que forman dos líneas en la superficie terrestre. Se utilizan en cartas de navegación.

- Proyecciones equivalentes: en ellas en el mapa se conservan las superficies del terreno, aunque las figuras dejen de ser semejantes. Se utilizan generalmente en mapas temáticos o parcelarios.

- Proyecciones equidistantes: mantienen las distancias entre dos puntos situados en la superficie terrestre (distancia representada por el arco de círculo máximo que las une).

- Proyecciones afilácticas: en ellas no se conserva los ángulos, las superficies ni las distancias, pero las deformaciones son mínimas.

b) Las proyecciones cartográficas también se pueden clasificar en función de las cualidades cualidades proyectivas, es decir, en función de la figura sobre la cual se proyectan se dividen , en:

- Proyecciones perspectivas o planas: se obtienen proyectando la superficie terrestre sobre un plano tangente a un punto de la Tierra llamado centro de proyección. La proyección mantiene sus propiedades geométricas alrededor del centro de proyección y las distorsiones aumentan conforme se aleja de dicho punto. El punto considerado como vértice de proyección puede encontrarse en el exterior, sobre la superficie o en el interior de la esfera. Además, el punto de tangencia puede ser cualquier punto de su superficie. Las proyecciones planas se dividen a su vez en un gran número de proyecciones entre las que se encuentran las proyecciones gnomónicas, estereográficas, ortográficas, escenográficas, polares o ecuatoriales, meridianas o transversas y oblicuas u horizontales.

- Proyecciones cónicas: utilizan el cono como figura de proyección, tangente o secante a la esfera. Las proyecciones de Lambert y Bonne son proyecciones cónicas. Tradicionalmente se usaba en la representación del continente europeo.

- Proyecciones cilíndricas: Utilizan el cilindro como figura de proyección, tangente o secante a la esfera. El eje del cilindro coincide con la línea de los polos por lo que al desarrollar el cilindro, se obtiene una representación en la que los meridianos estarán representados por rectas paralelas equidistantes, y los paralelos por rectas perpendiculares a las anteriores que se van espaciando a medida que aumenta la latitud. El ejemplo más característico de esta proyección es la proyección Mercator.


Sistema de coordenadas

Son muy útiles e indispensables puesto que indican la localización relativa de un punto determinado del planeta basándose en puntos y líneas de referencia. Existen tres sistemas fundamentales de coordenadas: los sistemas de coordenadas geográficas, las coordenadas polares y las coordenadas UTM.

- Sistema de coordenadas geográficas: es un sistema de coordenadas circulares que se basa en la localización de un punto teniendo en cuenta el eje terrestre, los paralelos (los círculos o líneas de este a oeste, paralelos al ecuador) y los meridianos (los círculos máximos o líneas de norte a sur, que cruzan los polos).  Se expresa nombrando los valores de latitud (norte o sur), longitud (este u oeste),  en grados sexagesimales (º), minutos (´) y segundos (´´), y a veces, el valor de la altitud (en metros) para añadir la coordenada z. La latitud oscila entre 0º y 90º y tiene como referencia la distancia angular desde el ecuador, mientras que la longitud oscila entre 0º y 180º, y tiene como referencia la distancia angular al meridiano de Greenwich o meridiano 0.

Por ejemplo, la posición del reloj de la Puerta del Sol en Madrid (España) en coordenadas geográficas es: lat: 40º 24´59,56´´ N y long: 3º 42´13,49´´ W.

Las coordenadas geográficas es el sistema más antiguo y conocido, puesto que ya fue empleado por los griegos. A pesar de que las coordenadas geográficas están en desuso (porque el número de paralelos y de meridianos es limitado), todavía siguen empleándose en los mapas de pequeña escala, en mapas en donde se representan grandes superficies y en navegación, puesto que las coordenadas geográficas pueden calcularse con métodos astronómicos (teniendo en cuenta la posición de la estrella polar, en función de la duración del día, observando la posición del sol y calculando la posición con la velocidad angular de la tierra...) y porque tienen un gran valor geográfico.

- Sistema de coordenadas UTM: es un sistema de coordenadas rectangulares planas. Es antiguo, nació en la cartografía China y evolucionó gracias a Gérard Mercator (1512-1594), aunque su uso se ha estandarizado muy recientemente debido al desarrollo de las técnicas informáticas y de la proyección UTM (ideada por el Cuerpo de Ingenieros del Ejército de los Estados Unidos a finales de los años 1947). En la actualidad, la mayoría de los mapas de media o gran escala usan este sistema de coordenadas.

Este tipo de coordenadas se basa en la proyección UTM (Universal Transversal Mercator), un tipo de proyección cilíndrica conforme tranversal, y en las coordenadas cartesianas. No se basa en puntos o en líneas de referencia naturales.

En el sistema de coordenadas UTM el planeta se divide:

a) en 60 franjas o husos separados por dos meridianos cuya distancia es de 6º de longitud y que están situadas entre los paralelos 80° sur y 84° norte (porque las áreas situadas a mayor latitud no pueden ser representadas con esta proyección). Estos husos se enumeran de este a oeste, del 1 al 60 comenzando en el meridiano 180º (el meridiano 0º o de Greenwich se sitúa entre los husos 30 y 31).

b) los husos se dividen en 20 bandas o filas separadas entre sí por 8º de latitud, salvo la banda X que es la única que tiene 12º de latitud. Cada banda se nombra con una letra, de sur a norte, de la A a la X, excluyendo las letras CH, I, LL, Ñ y O (para evitar letras dobles y letras que pueden ser confundidas con números). El ecuador se sitúa entre las bandas M y N.

 c) con los 60 husos y las 20 bandas se genera una malla de 1.200 cuadriláteros esferoides de 6º de longitud y 8º de latitud, llamados zonas. Cada cuadro o zona se designa nombrando primero el número del huso y segundo la letra de la banda. Por ejemplo, la península Ibérica se sitúa en los cuadrados 29T, 30T, 31T, 29S, 30S y 31S.

d) a su vez, cada zona se divide en cuadrados de 100 kilómetros de lado y de altura variable, que se establecen a partir de los sistemas de ejes propios de la proyección UTM. En cada cuadrado o zona, los ejes de referencia son el eje del ecuador (hacia el norte y hacia el sur) que tiene un valor de 0 metros para el hemisferio norte y un valor de 10.000.000 metros para el hemisferio sur; y el meridiano central de cada cuadrado (hacia el este y hacia el oeste) que tiene un valor de 500.000 metros. Cada uno de estos cuadrados se designa con un par de letras mayúsculas que indican los valores de la columna y la fila. Las columnas se nombran de la A a la V, excluyendo las letras CH, I, LL, Ñ y O (las letras W, X, Y y Z se reservan para las áreas polares); y las filas se denominan de la A a la Z, y también se excluyen las letras CH, I, LL, Ñ y O. Para evitar que pueda haber filas próximas con el mismo nombre, los husos impares empiezan a nombrarse con la A y los husos pares con la F, aún así las combinaciones de letras se repiten cada 3 husos.

e) Finalmente, para nombrar la posición completa de un punto se realiza de la siguiente forma: número del huso + letra de la banda + la letra de la columna del cuadrado + la letra de la fila del cuadrado + el valor de la X + el valor de la Y, teniendo en cuenta que el punto de referencia del cuadrado es su vértice inferior izquierdo.

Por ejemplo, la posición del reloj de la Puerta del Sol en Madrid (España) en coordenadas UTM, teniendo en cuenta que está en el huso 30, en la banda T, en el cuadrado VK, en la posición X: 440.295 m., y en la posición Y: 4.474.229 m., es: 30TVK 440295 4474229. Aunque normalmente, cuando se trabaja en áreas medias o pequeñas se omite el valor del cuadrado y solamente se nombran los valores de X e Y, y a veces el valor de la altitud (para añadir la coordenada Z). Los valores de X e Y dependen de la precisión con la que se quiera localizar el elemento en cuestión, aunque suelen estar expresados en kilómetros o en metros.

A pesar de su aparente complejidad, el sistema UTM es el más moderno y empleado, debido a que facilita los cálculos de distancias, a su gran precisión (puesto que los ejes X e Y son ilimitados) y a su adaptabilidad. Tiene una gran utilidad científica, aunque fue diseñada en un principio, para fines militares. Se emplea en sistemas de información geográfica, GPS, imágenes de satélite, inventarios, bases de datos espaciales...

Aun así, en muchos mapas (como por ejemplo en los Mapas topográficos nacionales de España a escalas 1:50.000 y 1:25.000) se siguen indicando los dos sistemas de coordenadas (coordenadas geográficas y UTM).

- Sistema de coordenadas polares o UPS: son coordenadas que tienen como referencia dos planos tangentes a los polos terrestres y el sistema de proyección UPS (Universal Polar Estereográfica). No es un sistema muy usado, tan sólo se emplea para representar regiones cercanas a los polos, que estén situadas por encima de los 84º de latitud norte y por encima de los 80º de latitud sur. Fue desarrollado e ideado por el U.S. Army Map Service como complemento del sistema de coordenadas UTM.

En las coordenadas UPS, el polo norte y el polo sur se divide en dos áreas: Y y Z al norte, y A y B al sur, todas ellas separadas por los meridianos 0º y 180º. Estas cuatros áreas se dividen a su vez en cuadros que se nombran con dos letras, y estos cuadrados a su vez, en una malla regular con una resolución que varía en función de la precisión que se requiera. Para nombrar la posición de un punto en coordenadas polares se realiza nombrando la letra del área (A, B, Y o Z), las dos letras del cuadrado, y los números de la posición X e Y en relación al cuadrado. Por ejemplo: la coordenadas geográfica 85º 40’ 30’’ S y 85º 40’ 30’’ W corresponde con la coordenada polar o UPS: ATN2097136228.


Geoide

Es el cuerpo de forma casi esférica definido por la superficie equipotencial del campo gravitatorio terrestre, que es aproximadamente igual al nivel medio del mar. Es la forma teórica, determinada geodésicamente, del planeta Tierra (wikipedia, 2014). El geoide es perpendicular a la dirección de la atracción gravitatoria, y como la masa de la Tierra no es uniforme, la dirección de gravedad cambia y hace que la forma del geoide también sea irregular. Además, el geoide está deformado por la rotación de la tierra, abombado en el Ecuador y achatado en los Polos (hay una diferencia de radio de 21,5 Km.). Por todo ello, es importante conocer con exactitud la forma del geoide para elaborar mapas precisos.


Elipsoide

Para simplificar la forma del geoide se han creado esferoides o elipsoides de referencia. Éstos son formas de tres dimensiones creadas a partir de una elipse de dos dimensiones. La elipse es un óvalo, con un eje mayor (el eje más largo) y un eje menor (el eje más corto), y si se gira la elipse, la forma de la figura girada es el esferoide.

En cada mapa se emplean diferentes elipsoides de referencia que se diferencian en función de los valores de las longitudes de los semiejes mayores y menores del elipsoide. Por ejemplo, en el esferoide de Clarke 1866 el valor del semieje mayor es de 6378206,4 m. y el valor del semieje menor es de 6356583,8 m.; en el esferoide GRS80 1980, los valores de los semiejes son 6378137 m. y 6356752,31414 m.; y en el esferoide WGS84 1984 los valores son 6378137 m. y 6356752,31424518 m.


Datum

El datum se usa para mejorar la precisión del esferoide en un área concreto. Por ejemplo en América del Norte, se suele usar el esferoide GRS 1980, junto con el Datum de Norteamérica de 1983 (NAD83). En España se utilizó durante muchos años el Datum Madrid, después el Datum Europeo de 1950, y actualmente se suele emplear el Datum del sistema ETRS89 (European Terrestrial Reference System, 1989).


Escala

Es la relación o el cociente que existe entre la distancia de dos puntos en el mapa y la correspondiente distancia entre los mismos puntos en la superficie terrestre. Expresa el valor de reducción del mapa, nos indica cuántas veces se disminuyen las distancias reales al representarlas en el mapa. En definitiva, es una proporción entre el mapa y de la realidad.

Hay varios modos de indicar la escala en un mapa:

- Escala numérica o fracción: en esta forma la escala se representa con una fracción o un quebrado, por ejemplo: 1/50.000 o 1:50.000. De esta forma se indica que una unidad de longitud en el mapa se corresponde con Xs unidades de la misma unidad de longitud en la realidad. Es decir, en un mapa 1:10.000, 1 cm. representan 10.000 cm. en la realidad, es decir 100 metros. Este tipo de escala varía si se realiza una ampliación o una reducción del mapa.

- Escala textual o escrita: en esta forma la relación de proporción se representa escrita, por ejemplo: un centímetro en el mapa representa 600 kilómetros.

- Escala gráfica. Es la más común, en este tipo, la escala se representa por una línea o una barra dividida en segmentos proporcionales que indica las longitudes sobre el mapa de las unidades terrestres de distancia. Con este tipo de escalas, es posible medir la distancia real di­rectamente sobre el mapa con la ayuda de una regla o un compás. Es el tipo de escala más útil, puesto que si se modifica el tamaño del mapa (de manera proporcional), esta escala no cambia.

Cuando se tiene una escala se puede deducir la otra, si se conoce la escala numérica se puede calcular la escala gráfica y viceversa, aunque en el mismo mapa suelen aparecer las dos.

Por otro lado, se recomienda ver la sección de mapas en función de la escala.

 
 
Continúa en la siguiente página con los elementos cartográficos de representación...

 

  flecha página flecha  

 

Alberto Díaz San Andrés (2011-2016), última actualización: julio de 2016. www.biogeografia.netau.net (versión 4.0)