1. INTRODUCCION
1. CARTOGRAFIA
Conjunto de estudios y de
operaciones científicas, artísticas y técnicas que, a partir de los resultados
de observaciones directas o de la explotación de una documentación, intervienen
en la elaboración, análisis y utilización de cartas, planos, mapas, modelos en
relieve y otros medios de expresión, que representan la Tierra, parte de ella o
cualquier
parte del Universo
(Asociación Cartográfica Internacional 1.966).
La definición clásica
dada por la Asociación Cartográfica
Internacional (ICA), considera a la Cartografía como el arte, ciencia y técnica
de hacer mapas y el estudio de éstos como documentos científicos y obras de
arte.
Durante la 17ava.
Asamblea General de la ICA, en
Barcelona, España en septiembre de 1995, se adoptó una nueva definición, que se
expresa en los siguientes términos: “Cartografía es la disciplina que trata
sobre la concepción, producción, difusión y estudio de los mapas”.
Es la ciencia que estudia
los diferentes métodos o sistemas que permiten representar en un plano una
parte o la totalidad de la superficie terrestre (Domínguez García-Tejero
1.966).
Dentro del mundo
cartográfico hay quienes favorecen y preservan la idea de que la cartografía es
prácticamente un arte. En cuanto a otros
grupos que consideran que en la cartografía todo es científico y muy poco hay
de artístico; para un tercer grupo, es
más que todo una técnica, considerada ésta como el conjunto de procedimientos
asociados a un arte o ciencia
1.1.MAPAS
Son documentos de información gráfica relativa a
toda o una parte de una superficie real o ideal, que contiene información
seleccionada, generalizada v simbolizada, sobre una cierta distribución espacial
de un área grande; usualmente, la superficie terrestre. La información es de
carácter general y se presenta en escalas relativamente reducidas con
referencia a un sistema de coordenadas universal. (HASEN F.pag5)
Los mapas son los productos de la cartografía. No
están sujetos a representar solo terrenos, si no a situaciones ideales o
también información intangible, fenómenos socioeconómicos. De manera más
sencilla, cualquier elemento o conjunto de elementos de información que sean
susceptibles de ser representados gráficamente, pueden dar origen a un mapa.
Los mapas requieren los siguientes datos:
·
Contienen
información general
·
Son
de escalas relativamente chicas
·
Están
en un sistema universal de coordenadas
·
Cubren
áreas grandes
·
Consideran
la curvatura 'terrestre
·
Procesos
múltiples y bastante complicados
·
Requiere
de un sistema complejo de administración
CLASIFICACION
DE LOS MAPAS EN FUNCION DE DIFERENTES ASPECTOS:
·
La
escala,
·
El
nivel de información,
·
El
sistema de producción,
·
El
propósito del mapa,
·
La
precisión del mapa,
·
El
origen del mapa,
·
La
forma de presentación,
·
El
tipo de información
·
1.2.PLANOS
Los planos representarán la localización del objeto
de la transformación que se plantea (una finca, industria o área de actuación),
los condicionantes que la afectan (suelos, parcelación, infraestructuras
existentes, etc.), la situación actual y la situación futura. Esta ultima
precisará de obras e instalaciones que deben quedar exactamente definidas en
los planos a través de plantas, alzados, secciones, detalles, etc.…
Los planos son los documentos más utilizados del
proyecto, y por ello han de ser completos, suficientes y concisos. Deben
incluir la información necesaria para ejecutar la obra objeto del proyecto en
la forma más concreta posible y sin dar información inútil o innecesaria.
Los planos tienen un carácter vinculante en las
reclamaciones jurídicas de un Contrato de Obra, los planos forman parte de la
documentación contractual del proyecto. Deben realizarse con sumo cuidado, pues
sus errores pueden tener repercusiones muy grandes.
(Rural, I.
(2016). Planos (1st ed., p. 1). Ciudad real: Universidad
de Castilla-La Mancha. https://www.uclm.es/area/ing_rural/AsignaturaProyectos/Tema
7.pdf)
La representación de la superficie terrestre sobre una
superficie plana, sin que haya deformaciones, es geomé-tricamente imposible. En
cartografía, este problema se resuelve mediante las proyecciones. Así, una
proyección cartográfica es una correspondencia biunívoca entre los puntos de la
superficie terrestre y sus transformados en el plano llamado plano de
proyección.
(Instituto Geografico Nacional . (s.f). Conceptos
Cartografico . España: s.f. Retrieved from https://www.uclm.es/area/ing_rural/AsignaturaProyectos/Tema
7.pdf)
2. CLASES
DE PROYECCIONES CARTOGRAFICAS
DEFINICION DE PROYECCION: se define como una red de paralelos y meridianos
sobre la cual puede ser dibujado un mapa. Para trazar las proyecciones se
emplean actualmente cálculos matemáticos muy precisos, pero la idea general se
basa en la proyección de las sombras de los meridianos y paralelos de una
esfera sobre una superficie que puede convertirse en plana sin deformaciones,
tal como la superficie cilíndrica o la cónica. Hay tres tipos básicos de
proyección: cilíndrica, cónica y polar o azimutal. Cada una de ellas ha dado
lugar a muchas otras basadas en cálculos matemáticos.
2.1.
EN FUNCION A SUS CUALIDADES METRICAS
En el paso de la esfera al plano resultará imposible
conservar simultáneamente las propiedades geométricas: ángulos, superficies y
distancias se verán distorsionadas. Las proyecciones cartográficas se pueden
clasificar en función de la cualidad que conserven:
2.1.1. Proyecciones Conformes. Una proyección cartográfica es conforme cuando
mantiene los ángulos que forman dos líneas en la superficie terrestre. Este
tipo de proyecciones se utilizan en cartas de navegación. En la figura
propuesta, el ángulo que forman las direcciones Polo sur-Madrid-Calcuta será
igual tanto en la esfera como en el mapa si se realiza con una proyección
conforme. b.- Proyecciones Equivalentes Una proyección cartográfica es
equivalente cuando en el mapa se conservan las superficies del terreno, aunque
las figuras dejen de ser semejantes. Se utilizan generalmente en mapas
temáticos o parcelarios. En la figura propuesta se observa que, al utilizar una
proyección equivalente, la superficie del continente africano es igual en la
esfera terrestre que la medida en el mapa, aunque su contorno pueda aparecer
considerablemente deformado.
2.1.2. Proyecciones
Equidistantes
Una proyección cartográfica es equidistante cuando mantiene las distancias
entre dos puntos situados en la superficie terrestre (distancia representada
por el arco de círculo máximo que las une). Por ejemplo, la distancia real de
un vuelo MiamiCalcuta será igual a la equivalente que puede medirse directamente
en un mapa creado con una proyección de tipo equidistante. d.- Proyecciones
Afilácticas Una proyección cartográfica es afiláctica cuando no conserva
ángulos, superficies ni distancias, pero las deformaciones son mínimas. En
conclusión, se debe seleccionar el tipo de proyección según el propósito del
mapa. Si por ejemplo se requiere el cálculo y comparación de superficies, será
necesario utilizar proyecciones de tipo equivalente. 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.
2.2.EN
FUNCION CUALIDADES PROYECTIVAS
Las proyecciones se pueden clasificar en función de
la figura sobre la cual se proyecta: las que utilizan el plano o las que se
desarrollan a través de una figura geométrica (cono o cilindro).
2.2.1. Perspectivas
o Planas Se obtienen proyectando la superficie terrestre desde un punto
llamado vértice de proyección 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 nos alejamos 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. De esta forma, la proyección plana admite dos
clasificaciones: en función de la posición del vértice respecto a la esfera, y
en función de la posición del plano tangente a la esfera. I.- Según la posición
del vértice respecto de la esfera El punto considerado como vértice de
proyección puede encontrarse en el interior, sobre la superficie o en el
exterior de la esfera. I.a.- Proyecciones gnomónicas En este tipo de
proyecciones, el vértice coincide con el centro de la figura esférica que
representa la Tierra, por lo tanto no es posible proyectar todo un hemisferio.
Los círculos máximos (meridianos, ecuador y ortodrómicas) se representan como
rectas. Además, al alejarse del centro de proyección, hay grandes
deformaciones. Se utiliza, generalmente, en cartas de navegación aé- rea y
marítima, y para representar las zonas polares.
2.2.2. Proyecciones
estereográficas
En este caso el vértice de proyección está situado sobre la superficie de la
esfera, y su punto diametralmente opuesto es el punto de tangencia del plano de
proyección. La deformación aumenta simétricamente hacia el exterior a partir
del punto central, mientras que meridianos y paralelos se representan como
circunferencias. La proyección estereográfica es adecuada para representar la
totalidad de un hemisferio; por lo que se utiliza, principalmente, en la
representación de las zonas polares, los mapamundis, así como en mapas de estrellas
y geofísicos.
2.2.3. Proyecciones
ortográficas
En este tipo de proyecciones el vértice de proyección se encuentra a una
distancia infinita de la esfera terrestre. La escala se conserva sólo en el
centro, mientras que la deformación aumenta rápidamente al alejarse de éste. Es
un tipo de proyección muy antigua que sólo se usa para la realización de cartas
astronómicas y para representar la apariencia de la Tierra desde el espacio.
2.2.4. Proyecciones
escenográficas
El vértice de proyección es un punto cualquiera del espacio exterior a la
esfera pero a una distancia finita de su centro. Históricamente, las
proyecciones escenográficas se han destinado a la realización de mapas
celestes.
II.- Según
posición del plano tangente a la esfera El punto de tangencia puede ser
cualquier punto de la superficie de la esfera.
2.2.5. Proyecciones
polares o ecuatoriales Las proyecciones polares también reciben el nombre
de ecuatoriales, por ser su plano paralelo al del ecuador, y por tanto
perpendicular al eje de la Tierra. Los meridianos se representan por rectas
concurrentes al centro de proyección (localizado en cualquiera de los polos) y
conservando el valor de sus ángulos. En consecuencia, la escala de representación
varía con la latitud.
2.2.6. Proyecciones
meridianas o transversas Las
proyecciones meridianas o transversas, al ser el punto de tangencia el punto de
corte de cualquier meridiano con el ecuador. En este tipo de proyecciones, los
paralelos y los meridianos se representan mediante curvas transcendentes. En el
caso de la proyección gnomónica meridiana (centro de proyección coincidente con
el centro de la Tierra) los meridianos se representan por rectas paralelas
entre sí, desigualmente espaciadas, mientras que los paralelos se representan
por hipérbolas.
2.2.7. Proyecciones
oblicuas u horizontales Las proyecciones oblicuas se denominan también
horizontales, por ser paralelas al horizonte de un lugar. El punto de tangencia
está situado en un punto cualquiera que no se encuentre en el ecuador ni en
ninguno de los polos. En esta proyección, los paralelos quedan representados
como curvas cónicas tales como parábolas, elipses e hipérbolas.
IGN & UPM-LatinGEO (Spain) Esta obra está bajo
una Licencia de Creative Commons. 8 C
2.3.SEGÚN
SU DESARROOLLO
2.3.1. proyección
cilíndrica
Es una proyección geográfica que usa un cilindro tangente a la esfera
terrestre, colocado de tal manera que el paralelo de contacto es el ecuador. La
malla de meridianos y paralelos se dibuja proyectándolos sobre el cilindro
suponiendo un foco de luz que se encuentra en el centro del globo. El cilindro
sí es una figura geométrica que pueda desarrollarse en un plano. (Figura 2) La
proyección cilíndrica más famosa es la Proyección de Mercator. Es la creada por
el cartógrafo Mercator, y la favorita de los marinos. Las direcciones o rumbos
magnéticos pueden trazarse en línea recta sobre el papel. Los meridianos y
paralelos se cortan en ángulos rectos. Los meridianos están a igual distancia,
los paralelos se alejan hacia los polos, 3 http://html.rincondelvago.com/sistemas-de-proyeccion.html;
http://es.wikipedia.org/wiki/Proyecci%C3%B3n_geogr%C3%A1fica las tierras
árticas aparecen exageradas. Corresponde al tipo cilíndrico, aunque modificado.
2.3.2. Proyección
Azimutal, Polar, o cenital
Es una proyección geográfica que se caracteriza por tener simetría radial
alrededor del punto central. (Figura 4). Una de las proyecciones polares más
conocidas es la Proyección Ortográfica Oblicua. La proyección ortográfica se
obtiene cuando consideramos que el foco de luz procede de una fuente muy
lejana. Su aspecto es el de una fotografía de la Tierra. Representa un
hemisferio como si se viera desde gran distancia. Los paralelos son elipses que
mantienen su paralelismo, y los meridianos coinciden en los polos. También se
caracteriza por que los paralelos y los meridianos se acercan a medida que se
alejan del centro. La deformación en la periferia, aunque importante, no se
nota a primera vista. Otro tipo de proyecciones bien conocida es la Proyección
acimutal polar. Las proyecciones polares modificadas han alcanzado mucha
importancia por el auge de la aviación. En este tipo de mapa pueden
visualizarse los vuelos que a través del polo acortan mucho el recorrido entre
Fuente: Cartpgrafía, Hector Mora América del Norte, Europa y Asia. Todos los
círculos máximos que pasan por el centro de proyección son líneas rectas.
2.3.3. Proyección
Cónica
Se hace trasladando la información de la esfera a un cono, tomando como punto
focal uno de los polos. (Figura 5) Hay una distorsión asimétrica que también
afecta a las zonas polares, pero ofrece mayor precisión en el hemisferio que
corresponde al polo que se haya tomado como foco. La más importante es la
Proyección Cónica Simple. En ésta, los meridianos semejan los rayos de una
rueda, separados entre sí por distancias iguales y que convergen hacia los
polos. Los paralelos son arcos concéntricos, a igual distancia unos de otros.
Se emplea para mapas de países de las latitudes medias (zonas templadas). Esta
proyección presenta la configuración y los accidentes geográficos con errores
muy pequeños.
http://html.rincondelvago.com/sistemas-de-proyeccion.html;
http://es.wikipedia.org/wiki/Proyecci%C3%B3n_geogr%C3%A1fica
3. COORDENADAS
GEOGRAFICAS Y COORDENADAS PLANAS
COORDENADAS
GEOGRAFICAS
El sistema de coordenadas
natural de un esferoide, y por tanto de un datum, es el de coordenadas
angulares (latitud y longitud) que suele denominarse de coordenadas geográficas
(figura ??). Para definir latitud y longitud, debemos identificar el eje de
rotación terrestre. El plano perpendicular al eje de rotación que corta la
Tierra atravesándola por su centro define el Ecuador en su intersección con el
esferoide. El resto de las lineas de intersección con la superficie terrestre
de los infinitos planos perpendiculares al eje de rotación definen los
diferentes paralelos o lineas de latitud constante. Finalmente, los meridianos
pueden definirse como las lineas de intersección con la superficie terrestre de
los infinitos planos que contienen al eje de rotación. Paralelos y meridianos
se cruzan siempre en ángulo recto. La longitud (λ) es la distancia angular
entre el meridiano de un lugar y el de Greenwich, se expresa en grados, minutos
y segundos de arco y se mide de 0 a 180o hacia el Este o hacia el Oeste desde
el meridiano de Greeenwich. La latitud (ω) es la distancia angular entre el
paralelo de un lugar y el Ecuador, se expresa en las mismas unidades que la
longitud y se mide de 0 a 90o hacia el Norte o el Sur. En ocasiones la latitud
y longitud se expresan en grados y décimas de grado en lugar de en grados,
minutos y segundos. Un grado de meridiano equivale siempre a 111 kilómetros,
mientras que un grado de paralelo equivale a 111cos(ω), es decir a 111
kilómetros en el Ecuador disminuyendo hasta 0 kilómetros en los polos6 . La
localización de un punto P sobre la superficie terrestre puede definirse de
este modo mediante estos dos pará-metros. La ciudad de Murcia está, asumiendo
el datum europeo, situada en λ = 1 o0302700W y ω = 1 o0302700N. La letra W
indica al oeste del meridiano de Greenwich y la letra N al Norte del Ecuador.
Latitud y longitud definen, por tanto, la posición de un punto sobre el
esferoide de referencia del datum que se esté utilizando. Se considera que la
superficie del esferoide coincide con el nivel del mar, así la distancia entre
la superficie del esferoide y la superficie terestre en un punto cualquiera es
su altitud. Las coordenadas de un hipotético rectángulo que enmarcara a España
(excluyendo las islas Canarias) serían, en grados en grados y décimas de grado:
N: 43.80 N
S: 35.82 S
E: 4.33 E
O: 9.29 O 7
En muchos cálculos con
coordenadas y especialmente en aplicaciones informáticas para cartografía, las
coordenadas Oeste se codifican con números negativos.
3.1.Sistemas
de referencia geográfica
Un sistema de referencia geodésico es un recurso
matemático que permite asignar coordenadas a puntos sobre a superficie
terrestre. Los componentes son, ELIPSOIDE: producto de la rotación
(achatamiento polo), difiere ligeramente de la esfera; GEOIDE, Superficie
gravimétrica, difiere ligeramente del elipsoide y DATUM, define sistemas de
referencia que describen el tamaño y la forma de la tierra.
En los sistemas de referencia tenemos los LOCALES,
que se utilizan par definir un elipsoide determinado y un punto DATUM, como
ejemplo RAMSAC son estaciones GPS permanentes. Los GLOBALES cuyos parámetros
están dados por una terna rectangular (x.y.z) Cuyo origen se encuentra en el
geoecentro del planeta, como ejemplo WGS 84.
(Snaider.P. (2010). Proyecciones Cartográficos y Sistemas
de referencias (4ta ed. P 20-22). Técnicas en Geografía I. España: s.f. http://hum.unne.edu.ar/revistas/geoweb/Geo13/archivos/snaider10.pdf )
Un sistema de referencia espacial basado en
identificadores geográfico consta de un conjunto de uno o más tipos de
localizaciones, junto con sus correspondientes identificadores geográfico. Cada
tipo de localización puede estar relacionado con el resto a traes de relaciones
de agregación o disgregación, formando eventualmente una jerarquía. Suponiendo
por ejemplo que el sistema de referencia espacial sea el conjunto de países definidos
en ISO 3166-1, el tipo de localización seria el país y los identificadores
geográficos el nombre del país y el código de la cuidad
( Sevilla, M. Iguacel, C. Abad, P. (sf). Sistemas de
referencias e indicadores geograficos. España: sf. http://digital.csic.es/bitstream/10261/33856/1/2008_1.pdf )
3.2.Magna
SIRGAS
En Colombia, el Instituto Geográfico Agustín
Codazzi, organismo nacional encargado de determinar, establecer, mantener y
proporcionar los sistemas de referencia geodésico, gravimétrico y magnético
(Decretos No. 2113/1992 y 208/2004), inició a partir de las estaciones SIRGAS,
la determinación de la Red Básica GPS, denominada MAGNA, que por estar referida
a SIRGAS, se denomina convencionalmente MAGNA-SIRGAS. Ésta se halla conformada
por 60 estaciones GPS de cubrimiento nacional (figura 27) de las cuales, 8 son
vértices SIRGAS y 16 corresponden con la red geodinámica CASA. (Central and
South American geodynamics network) Éstos fueron determinados durante los años
1994, 1995 y 1997 con el propósito de suministrar una plataforma confiable a
los productores y usuarios de información georeferenciada en el país. Dentro de
este marco, uno de los objetivos principales en el procesamiento de los datos
GPS fue su integración al Sistema de Referencia Geocéntrico, definido por el
Marco Internacional de Referencia Terrestre (ITRF), a través de su vinculación
con el Sistema SIRGAS, es decir, con el ITRF94 época 1995.4. Esta integración
garantiza que las coordenadas de la red básica nacional estén definidas sobre
el mismo sistema que sirve como base para el cálculo de las órbitas de los
satélites GPS, que son distribuidas en el ámbito mundial por el Servicio
Internacional GPS (IGS: International GPS Service). De esta manera, los
vértices MAGNA-SIRGAS son utilizados como puntos de empalme (estaciones
fiduciales) y sus coordenadas, junto con las efemérides del IGS, permiten obtener
posiciones geodésicas referidas al ITRF vigente, el cual a su vez, coincide con
la nueva definición del WGS84(G1150), introducida a partir del 1 de enero de
2000. De otro lado, además de los propósitos científicos considerados en el
diseño y ejecución del sistema de referencia MAGNA-SIRGAS, su aplicabilidad
práctica radica en su utilización por parte de los generadores y consumidores
de información georeferenciada en el país. Para el efecto, el IGAC proporciona
la información de las estaciones GPS de rastreo continuo a sus usuarios, de
modo que operen como estación base en los levantamientos GPS diferenciales y
extiende la Red Básica GPS mediante su densificación, incluyendo aquellos
proyectos geodésicos que buscan proporcionar redes regionales de referencia y
que son desarrollados bajo las especificaciones para el establecimiento de
redes geodésicas elaborado por el IGAC. Dentro de estas redes regionales pueden
citarse el Proyecto Aeronáutica Civil, Red Geodésica del Quindío, Red Geodésica
del Área Metropolitana de Pereira, Red Geodésica de Medellín, Proyecto Catastro
Distrital - Bogotá, proyectos de georreferenciación para compañías petroleras,
etc.
http://sig.cas.gov.co/filestore2/download/117/Adopcion+MAGNASIRGAS+abril+2005.pdf
3.3.UTM
La proyección UTM es una
de las más conocidas y utilizadas, entre otros lugares en España. Se trata de
una proyección cilíndrica transversa (la generatriz del cilindro no es paralela
al eje de rotación sino perpendicular) tal como se ve en la figura ??. La
Tierra se divide en 60 husos, con una anchura de 6 grados de longitud,
empezando desde el meridiano de Greenwich (figura ??). Se define un huso como
las posiciones geográficas que ocupan todos los puntos comprendidos entre dos
meridianos. A pesar de que se ha utilizado en casi toda la cartografía
española, introduce un grave problema debido a que la Península Ibérica queda
situada sobre tres husos, el 29, el 30 y el 31, estos últimos situados uno a
cada lado del meridiano de Greenwich (figuras ?? y ??). La representación
cartográfica en cada huso se genera a partir de un cilindro diferente siendo
cada uno de ellos secante al elipsoide. De esta manera en cada huso aparecen
dos lineas verticales en las que no hay distorsiones (lineas A-D y C-F en al
figura ??), entre estas dos lineas las distorsiones disminuyen la escala
(distancias y áreas se representan menores de lo que son) hacia fuera de las
lineas las distorsiones aumentan la escala (distancias y áreas se representan
mayores de lo que son). Estas distorsiones tienden a incrementarse conforme se
aumenta en latitud por lo que la proyección UTM no debe usarse en latitudes
altas y suele reemplazarse por proyecciones azimutales polares en las que el
plano es tangente al elipsoide en el polo correspondiente. En cada uno de los
husos el meridiano central tiene siempre un valor X= 500000 metros disminuyendo
hacia el Oeste (hasta 0) y aumentando hacia el Este (hasta 1000 Km). En el
Ecuador Y=0 metros, incrementandose el valor hacia el Norte y hacia el Sur. Los
valores de la coordenada X en los bordes del huso dependen de la latitud
(figura ??). Este hecho trae dos complicaciones: Dos puntos diferentes de la
superficie terrestre pueden tener las mismas coordenadas si se sitúan en husos
diferentes. Por tanto a la hora de señalar con precisión la localización de un
punto, no basta con el par de coordenadas, es necesario dar también el huso.
3.4.4WGS84
el elipsoide
WGS 84 se identifica como un elipsoide geocéntrico de potencial de la
revolución. un equipotencial elipsoide es simplemente un elipsoide definido
como una superficie equipotencial, es decir, una superficie en la que todos los
valores del potencial de gravedad son iguales. Dado un elipsoide de revolución,
se puede hacer una superficie equipotencial de una cierta función potencial, la
teórica (normal) gravedad potencial (U). Este potencial gravedad teórico puede
ser únicamente determinado, independientemente de la distribución de la
densidad dentro del elipsoide, mediante el uso de cualquier sistema de cuatro
constantes independientes como la definición parámetros del elipsoide. Como se
ha señalado anteriormente para el elipsoide WGS 84 (Capítulo 31, estos son los
semiejes mayores (a), la segunda normalizado grado de gravedad coeficiente zonal,
la tierra de angular 2, o velocidad
(w), y la constante gravitacional de la tierra (GM).
(http://earth-info.nga.mil/GandG/publications/tr8350.2/tr8350.2-a/Chapter
4.pdf , 2016)
3.5.Los
sistemas de coordenadas en Colombia
Las planchas topográficas son el resultado de
representar la superficie terrestre en un plano, mediante la proyección de
diferentes puntos ubicados sobre la topografía; dicha representación puede
hacerse directamente sobre un plano (Proyección Azimutal) o dentro de un cono o
un cilindro (Proyección Cónica o Cilíndrica). Independientemente del método
utilizado, debe definirse un sistema coordenado que sirva como referencia común
de los diferentes puntos a proyectar, garantizándose la concordancia entre sus posiciones.
Para el efecto, se ha
desarrollado una figura geométrica regular, muy
cercana a la forma y dimensiones de la Tierra, que permite, mediante un sistema
coordenado en su superficie, ubicar espacialmente los diferentes detalles topográficos.
Esta figura se conoce como elipsoide y su cuadrícula superficial (meridianos y
paralelos) genera las coordenadas elipsoidales: latitud y longitud geodésicas.
La tecnología GPS, además, de ser una de las
herramientas más avanzadas para la determinación de coordenadas sobre la superficie
terrestre, proporciona posiciones geodésicas muy precisas a bajos costos y en
cortos intervalos de tiempo, lo que garantiza la continuidad y ampliación de su
utilización. Figura 2. ARENA: Antigua red de referencia nacional. El
inconveniente que surge con los sistemas preexistentes es que, las posiciones obtenidas
por GPS están referidas a elipsoides geocéntricos y no a los locales,
generándose diferencias considerables entre las coordenadas GPS y las clásicas
de un mismo punto. Esta situación, existente no solo en Colombia sino a nivel
mundial, provoca circunstancias adversas para la navegación, las aplicaciones
científicas y las disciplinas técnicas comprometidas con la georreferenciación.
En consecuencia, si varían las coordenadas geodésicas de un punto, habrá
cambios en su representación cartográfica e incompatibilidades entre los mapas
actuales y los obtenidos a partir de la técnica GPS.
Las principales causas de obsolescencia de la
cartografía actual y del dátum clásico se resumen en:
A.
Dátum
Local vs Dátum Global
B.
Deformación
y ajuste parcial de la red clásica ARENA
C.
Baja
definición del modelo geoidal utilizado en la determinación del Dátum Bogotá.
D.
Geodinámica
(MAGNA.
(1999). Nuevo sistema Geodésico para Colombia. (P 5-8). Santa fe, Colombia. http://azimuth.univalle.edu.co/docsdownload/archivo4.pdf
)
3.6.Convertidor
de Escalas
Como en el caso de una construcción, los/as
arquitectos/as deben realizar, primeramente, un bosquejo de la obra que van a
edificar, en este se deben representar las paredes varias veces más pequeñas
que en la realidad, de manera que quepan en una hoja de papel, a la que llaman
plano. En el plano todas las cosas
guardan una proporción con la realidad, o sea, la cantidad de veces más grande
que resultará la obra que se contruya, con base en este plano.
Un plano es un tipo de mapa con gran detalle, al que
los/as cartógrafos/as denominan mapa a gran escala; así como a la proporción en
la que las cosas son ampliadas, a partir del plano, se le llama escala. En un
mapa, la escala representa la relación entre la distancia medida en el mapa y
la distancia correspondiente en el mundo real.
Las escalas suelen presentarse de dos formas, como
escalas numéricas y como escalas
gráficas.
3.6.1.
Escala
numérica
Esta escala representa, con números, la proporción en
que el mapa reduce las distancias reales. Consta de dos partes, el numerador y
el denominador, ambos separados por dos puntos, como se aprecia en el ejemplo:
Numerador
Denomindador
1 :
1500000
Así por
ejemplo, una escala 1:1500000 expresa que una unidad de medida de longitud
cualquiera, medida sobre el mapa, equivale a 150000 veces esa cantidad en la
realidad, por ejemplo, 1cm en el mapa equivale a 1500000 centímetros en la
realidad.
Es muy común dar distancias en el mapa en centímetros,
pero esto no tine mucho sentido en el terreno, es por esto que se requiere la
conversión de unidades en el denominador, por ejemplo, si se quiere pasar de cm
a km, simplemente, se divide por 100000.
1 :
1500000 es equivalente a 1cm : 1500000cm
Al dividir el denominador entre 100000, se tendría:
1cm :
15km
3.6.2.
Escala
gráfica
En los mapas suele encontrarse una línea graduada o
segmentada que complementa o sustituye a la escala numérica. La ventaja de esta
escala sobre la numérica es que esta se puede trabajar directamente sobre el
mapa, sin realizar ningún cálculo. La otra ventaja es que, si el mapa se amplia
o se reduce, esta sigue siendo útil, pues mantiene las proporciones; no sucede
lo mismo con la escala numérica.
Utilizando el borde de una hoja de papel, en la cual
se coloca un punto sobre el lugar de inicio de la medición y otro sobre el
lugar donde finaliza la misma, se puede realizar la medición directamente sobre
la escala gráfica.
Como se pudo observar en la ilustración anterior, en
algunas ocasiones, las escalas gráficas vienen acompañadas de un talón, el cual
solo se utiliza cuando la medida que se va a realizar es menor a la distacia
que separa los segmentos de la escala.
Es un error frecuente que, al utilizar la escala
gráfica, no se inicie en el cero, tal como se aprecia en las distancias mayores
que un segmento de la escala, en las que se utiliza del 0 hacia la derecha; en
caso contrario, se utiliza del 0 hacia la izquierda
(Barrantes Castillo. G. (2008). Introducción a las
escalas. Mapoteca Virtual De La Universidad Nacional de costa rica. http://www.mapoteca.geo.una.ac.cr/index.php/introcarto/51-introescalas.html .)
.
4. Sistemas
de posicionamiento global
El Sistema de
Posicionamiento Global (“Global Positioning System” - GPS) es un sistema de
navegación compuesto de una flotilla de satélites puestos en órbita por el
Departamento de Defensa de los Estados Unidos, y sus estaciones en tierra
firme. Usando GPS, uno puede determinar automáticamente su posición (latitud y
longitud) en la tierra. Funciona continuamente en todas partes del mundo y es
disponible a todos libre de cargos. Con orígenes en aplicaciones militares
secretas, GPS se ha convertido en parte de nuestra vida cotidiana
El GPS surgió debido a la
necesidad de las fuerzas armadas de tener un sistema de navegación preciso y
que funcionara en aplicaciones diversas. El desarollo de la tecnología de GPS
descanza en progresos en ciencias físicas, en la electrónica, en ciencias de
materiales y en muchas otras, pero fué el desarollo de dispositivos
extremadamente precisos para medir el tiempo - relojes atómicos, junto con
progreso en la tecnología espacial, que en realidad hicieron posible el GPS.
Relojes precisos son esenciales porque el GPS depende en el cronometraje del
tiempo que toma a señales de los satélites llegar a los receptores en la tierra
para determinar la posición, y los tiempos de viaje de estas señales son
extremadamentes cortos (mas detalles siguen).
Medida de Tiempo con
Precisión - Todos los átomos emiten ondas electromagnéticas cuando cambian su
estado energético debido a la reorganización de sus electrones. Estas ondas se conocen como frecuencias
resonantes y son extremedamente precisas y características de cada tipo de
átomo. En 1944, I. I. Rabi, ganador del Premio Nobel de ese año por el
desarollo de la técnica de resonancia magnética para medir las frecuencias
resonantes de los átomos, sugirió que debido a la precisión de las resonancias
atómicas, ellas podrían ser usadas para crear relojes extraordinariamente
precisos.
( Rey, J. (s.f). El Sistema de Posicionamiento Global -
GPS. Florida, Estados unidos: s.f. Retrieved https://edis.ifas.ufl.edu/pdffiles/IN/IN65700.pdf )
5. Sensores
remotos.
Los sensores remotos reúnen y analizan datos de la
zona u organismo de estudio que se encuentra físicamente alejado del equipo
sensor, por ejemplo, instrumentos de detección de la superficie marina,
satélites o aviones (FAO 2006b).
Kapetsky y Caddy (1985), Mooneyhan (1985) y
Travaglia y Appelkamp (1985) detectaron y promovieron el potencial de los
sensores remotos en la pesca y la acuicultura. Desde entonces, la información
obtenida mediante sensores remotos ha demostrado tener muchos usos en el
desarrollo y la gestión de la acuicultura marina, pero la naturaleza esencial
de la información no se ha solslayado porque ésta suele convertirse en capas en
los estudios basados en SIG. La importancia y variedad de los datos obtenidos
mediante sensores remotos se analiza en la Sección 5, disponibilidad de datos.
En esta sección, se presenta un análisis histórico en el cual los sensores
remotos figuraron prominentemente en la selección de sitios y se señalan otros
ejemplos en los que los sensores en tiempo real juegan un papel vital en la
gestión de la acuicultura marina
( McDaid, J. (2009). Sistemas de información geográfica,
sensores remotos y mapeo para el desarrollo y la gestión de la acuicultura
marina. Roma: ISBN 978-92-5-105646-2. Retrieved http://www.fao.org/3/a-a0906s.pdf )
