Cartografia

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1. INTRODUCCIÓN

Existe la posibilidad de un numero inmenso de proyecciones cartográficas, y algunas veces uno puede tener la sensación que este tema resulta aplastante. Sin embargo, a pesar de que las matemáticas puedan ser capaces de plantear un sistema de transformación con ciertas características formidables, las propias características raramente lo son. Son estas características lo que interesa a la mayor parte de cartógrafos.

Con alguna frecuencia los cartógrafos transmiten datos desde una proyección a otra; por esta razón se requiere conocer las características de distorsión generadas por cada una de las proyecciones si requiere mantener la precisión durante la transferencia. Los computadores contribuyen a facilitar estos procesos.

Diversos factores influyen en la elección de un sistema de proyección, comenzando por el objetivo de la construcción de mapas y el interés de los elementos geográficos que se van a cartografiar. Por ejemplo, es probable que los geógrafos, historiadores, ecologistas estén mas interesados en las áreas de las regiones. Los navegantes, meteorólogos, astronautas se interesan, generalmente, por los ángulos y las distancias. Otros elementos que se deben de tenerse en cuenta son las propiedades principales de las proyección: conformidad, equivalencia, azimutalidad, apariencia razonable, así como otros atributos de la proyección: paralelismo de los paralelos, distorsión del área, y rectangularidad de las coordenadas. Otro elemento importante es la cantidad y el orden de distorsión. En conclusión, un buen cartógrafo debe saber elegir la mejor proyección para un mapa particular o para una serie de mapas.

Existen diversas proyecciones y cada una de ellas trata de minimizar las distorsiones. Por ejemplo, el cartógrafo puede diseñar una cuadrícula sobre la superficie terrestre de tal forma que una o más de sus propiedades geométricas se mantengan o de tal forma que las áreas de mayor distorsión se ubiquen en zonas de menor importancia para el uso que se le dará al mapa (Ej. mantener la geometría de los continentes a expensas de la geometría de los océanos).

Existen varios tipos de proyecciones: conformes, que conservan las formas; equivalentes que conservan las áreas; equidistantes, que mantienen sin distorsión las distancias desde el punto de contacto; y otras, sin embargo estos son los principales grupos.

Las proyecciones que se utilizan en la actualidad se han derivado a partir de modelos matemáticos del globo terrestre y todas ellas comparten la misma característica: mostrar la posición correcta de las líneas de longitud y latitud del Planeta. En otras palabras, cada proyección es solamente un reordenamiento de los meridianos y paralelos traslados del Globo Terrestre a un mapa. Dado que no hay forma de eliminar los errores al trasladar una superficie curva (Tierra) a una superficie plana (mapa) ninguna proyección es geométricamente perfecta. En síntesis, cada proyección es elaborada a partir de una figura geométrica con un propósito particular y por ende tiene sus propias virtudes y limitaciones.

2. OBJETIVOS

2.1 OBJETIVO GENERAL:

• Indagar los conceptos que enmarcan las proyecciones cartográficas y su importancia para los diferentes medios.

2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS:

• Definir claramente el concepto de proyección cartográfica.

• Establecer los diferentes tipos de proyecciones cartográficas.

• Conocer las diferentes formas en las cuales se utilizan las proyecciones cartográficas.

3. MARCO TEÓRICO

La ubicación de los puntos dados por un sistema de referencia está dada por las coordenadas de los mismos y estas son de dos tipos: cartesianas (X, Y, Z) o geodésicas, también conocidas como geográficas por su forma (latitud, longitud y altitud). La conversión de uno a otro tipo se resuelve mediante algoritmos conocidos y disponibles en innumerables software. Cuando sólo se hace una conversión ambos tipos de coordenadas se encuentran en el mismo sistema. Cuando se requiere un cambio de sistema puede incluirse en la misma operación una transformación desde un sistema a otro. La representación de coordenadas cartesianas geocéntricas en un plano es imposible, pues no es otra cosa que un sistema espacial. La representación de las coordenadas geodésicas puede hacerse pero las líneas curvas que representan meridianos y paralelos no pueden dibujarse con facilidad. La dificultad surge por el hecho, fácilmente comprensible, de transferir una superficie esférica, la Tierra, a un plano. Por tal motivo se han desarrollado las proyecciones cartográficas de muy diversos tipos y tratando de satisfacer distintos objetivos.

Las proyecciones cartográficas, nos permite representar una superficie esférica como la Tierra en una lámina de papel plana (Bugayevskiy y Snyder; 1995; ESRI, 1994). Una proyección cartográfica es una representación sistemática de los paralelos y meridianos de una superficie tridimensional en una superficie bidimensional (Fig.1). Dado que una superficie plana (Ej. lámina de papel) no puede ajustarse a una esfera sin estirarse o encogerse tampoco es posible representar atributos de un globo (Ej. meridianos, paralelos, límites entre países, etc.) en un mapa sin causar distorsiones.

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Fig.1: Concepto de proyección Cartográfica.

3.1 ¿QUÉ PROYECCIÓN ELEGIR?

Aquella que satisfaga las necesidades del proyecto. Por ejemplo para hacer una evaluación de las áreas cubiertas con algún cultivo o fenómeno elegiremos una equivalente. La Gauss– Krüger mencionado al principio es conforme, es decir los ángulos representados en la proyección son iguales a los que se miden en el terreno.

2. ¿QUÉ PROYECCIONES SON LAS MÁS UTILIZADAS EN COLOMBIA Y CUALES SON LAS MÁS DIFUNDIDAS EN EL MUNDO?

En Colombia La proyección mas utilizada es la transversal de Mercator, debido a que se tiene en cuenta los siguientes aspectos:

➢ Mapas topográficos extensión Norte Sur.

➢ Se conserva la forma en áreas pequeñas

➢ Representa los ángulos correctamente

➢ De gran utilidad para la navegación.

Esta misma proyección es la empleada en el mundo bajo la denominación de UTM, que presenta ligeras diferencias en su aplicación.

3.3 ¿ES POSIBLE CONVERTIR UNA PROYECCIÓN EN OTRA?

Desde luego. El proceso usual es el siguiente:

• Datos en proyección “A”

• Conversión a datos en coordenadas geodésicas (geográficas)

• Conversión a datos en la proyección “B”

3.4 ¿COMO SE DERIVA UNA PROYECCIÓN?

Imaginémonos que tenemos un globo transparente con un bombillo en su interior. Sobre el globo dibujamos paralelos, meridianos y la silueta de los continentes. Luego cubrimos el globo con una hoja de papel con forma de cilindro o de cono (Fig.2), encendemos el bombillo y trazamos sobre el papel los meridianos, paralelos y la silueta de Centroamérica. Finalmente, extendemos el papel y obtenemos de esta manera el mapa proyectado de la porción de la superficie del globo dibujado.

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Fig.2: Desviación de una proyección cartográfica a partir de un cilindro

4. DISTORSION EN LAS PROYECCIONES CARTOGRAFICAS

Sin tener en cuenta el sistema utilizado para la transformación de la superficie esférica en un plano, las relaciones geométricas sobre la esfera no pueden duplicarse enteramente. Tantos los ángulos como las superficies, las distancias y las direcciones están sujetas a una diversidad de cambios y existen muchas otras características que pueden o no repetirse en las proyecciones cartográficas, como por ejemplo el paralelismo de los paralelos, la convergencia de los meridianos, las interacciones perpendiculares de paralelos y meridianos, los polos representados como puntos, etc. Las alteraciones más importantes son, sin embargo, aquellas relacionadas con ángulos, superficie, distancias y direcciones. Con el fin de proporcionar una comprensión de las consecuencias básicas de tales alteraciones.

5. PROYECCIONES CARTOGRAFICAS

Existe un infinito número de modos de realizar la transformación de una superficie esférica en una plana y, desde luego, la variedad de objetivos cartográficos es limitada. Afortunadamente, varios sistemas de proyecciones cartográficas cambian diversas características útiles, con el resultado de que solo unas pocas proyecciones son de uso común. La versatilidad del ordenador y de la trazadora han facilitado muchísimo la obtención de in buen acuerdo entre el objeto de un mapa y su proyección, pero la familiaridad han tendido a restringir la utilización de los sistemas de transformación a aquellos que mejor se conocen.

El número de distintos factores que pueden inferir en la elección de una proyección cartográfica es sorprendente. El geógrafo, el historiador y el ecólogo estarán preocupados por los tamaños relativos de las regiones. El navegante, el meteorólogo, el astronauta y el ingeniero estarán, por lo general, interesados por los ángulos y las distancias. La persona que realizan un atlas desean a menudo una solución de compromiso, el ilustrador por lo general se ve limitado por un formato preciso, y la persona que realiza una serie de mapas esta interesada en

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