TEMA 8 : CONCEPTOS BSICOS Y PRINCIPIOS TERICOS DE LA CARTOGRAFA. OBJETIVOS DEL TEMA:

Conocer determinados conceptos de cartografa como:

- Divisiones de la cartografa.

- Los sistemas de coordenadas.

- La escala en cartografa.

Introducir al alumno en el conocimiento de la Geodesia.

Conocer el ejemplo de la Red Geodsica Espaola. 1.- DEFINICIONES DE ALGUNOS TRMINOS CARTOGRFICOS. A continuacin se expresan las definiciones de algunos trminos cartogrficos, que, aunque ya hayan sido utilizados en lecciones

anteriores, conviene tener en cuenta:

Mapa: representacin grfica, sobre una superficie plana, de una parte o el total de la superficie terrestre. Tienen como principal

funcin el mejorar el conocimiento geogrfico de la persona que

los usa, y servir como medio de comunicacin. Poseen gran

diversidad de tamaos y tipos segn su escala, tema a tratar, etc.

Cartas: son mapas especialmente diseados para cubrir las necesidades de los navegantes tanto nuticos como areos.

Sobre ellas se determinan posiciones, se trazan trayectorias, se

sealan rumbos, etc.

Planos: son mapas realizados a una escala relativamente grande. Es decir, los objetos se representan con mucho detalle y

el plano representa una pequea parte de la superficie terrestre

(diferencia sta fundamental con respecto al mapa o carta).

Muestran edificaciones, carreteras, lneas fronterizas, lmites

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administrativos, etc. Para su determinacin se utilizan,

generalmente, mtodos topogrficos, no cartogrficos.

Escala: relacin de semejanza que se establece entre las dimensiones reales de un objeto y su imagen sobre el mapa.

Proyeccin cartogrfica: es el mtodo usado para realizar una representacin de una parte o el total de la superficie terrestre

obtenida por transformacin de una superficie bsicamente

esfrica (como puede ser La Tierra) en una superficie plana

(como puede ser un mapa) ms fcil y cmoda de manejar.

Coordenadas geogrficas: son los valores de latitud y longitud que permiten determinar la posicin de un punto sobre una

superficie bsicamente esfrica, como puede ser La Tierra.

Coordenadas cartesianas: valores de abscisas y ordenadas, X e Y respectivamente que permiten determinar la posicin de un

punto sobre una superficie plana. 2.- GEODESIA Y ELIPSOIDE DE REFERENCIA.

La Geodesia es la ciencia que tiene por objeto el estudio de la forma, dimensiones y campo gravitatorio de La Tierra.

Las desviaciones de la forma de La Tierra respecto de una esfera

son relativamente pequeas, sin embargo, para la elaboracin de mapas

resultan muy importantes, afectando directamente a la precisin con la

cual los datos geogrficos se transfieren a los mapas.

Por ejemplo:

Si redujramos La Tierra haciendo coincidir su dimetro ecuatorial

con el dimetro de una esfera de 1 m., el achatamiento polar, es

decir, la diferencia entre el radio de la esfera y el radio del polo,

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no llegara a 3,5 mm de longitud. Respecto a la superficie

terrestre que observamos en nuestras vidas cotidianas, la

montaa ms alta no se podra apreciar a simple vista en dicha

esfera.

Para el desarrollo de la geodesia se determinan sobre la

superficie terrestre y de forma muy precisa ciertos puntos denominados

vrtices geodsicos (en la imagen siguiente se puede observar uno de los hitos de hormign que se utilizan para identificar los vrtices

geodsicos en Espaa por el Instituto Geogrfico Nacional). Tomando

como referencia dichos vrtices, se apoyan los trabajos topogrficos.

Figura 8.01. Hito de hormign utilizado por el Instituto Geogrfico Nacional para identificacin de los

vrtices geodsicos.

Para situar estos puntos, se han referido a una superficie

denominada geoide, siendo este una superficie irregular que considera la variacin de la gravedad debidas a la distribucin irregular de la masa

terrestre, es el geoide perpendicular en cada uno de sus puntos a la

direccin de la gravedad. Sera aproximadamente la forma que resultara

de considerar el nivel medio de los mares actuales y el nivel del agua en

una serie de canales que surcaran la superficie terrestre.

El geoide est constituido por el lugar geomtrico de los puntos

que se encuentran en equilibrio bajo la accin de las siguientes fuerza:

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Fuerzas de atraccin gravitatoria del resto de los puntos de la

superficie terrestre.

Fuerzas de atraccin gravitatoria del resto de los astros del

Sistema Solar.

Fuerza centrfuga debida al movimiento de rotacin de La Tierra.

El geoide tiene, por tanto, forma irregular, lo que dificultara la

determinacin de la proyeccin de los vrtices geodsicos, es decir, de

la verticalidad, o del centro de gravedad. Por ello se acepta como

superficie de referencia el elipsoide de revolucin ligeramente achatado

por los polos que ms se ajuste al geoide, es el denominado elipsoide de referencia.

Figura 8.02. Esquema de una elipse de ejes a y b y un elipsoide.

Los parmetros necesarios para definir un elipsoide son tres:

Radio polar b

Radio ecuatorial a

Aplastamiento = (a - b) / a

El geoide es, por tanto, una superficie fsica y nica, mientras que

el elipsoide de referencia es una superficie arbitraria respecto de la cual

se determinan la posicin de los vrtices geodsicos y la forma del

geoide.

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Se refleja, de forma esquemtica, en la siguiente figura, la

diferencia de formas del geoide y el elipsoide:

Figura 8.03. Representacin esquemtica de la diferencia entre Geoide y Elipsoide.

Hasta 1.924 cada nacin utilizaba un elipsoide de referencia,

escogiendo aquel que mejor se adaptaba a la superficie de cada pas.

As pues, en Espaa se refiri al elipsoide de Struve, en Europa Central

se utiliz el de Bessel, en Gran Bretaa y Francia el de Clarke, pero con

distintas dimensiones.

En 1.924 en asamblea celebrada en Madrid, la Unin Geofsica

Internacional acord recomendar la utilizacin como referencia el

elipsoide de Hayford (que en 1.910 estableci para la representacin de los Estados Unidos) para los sucesivos trabajos de geodesia,

denominado Elipsoide Internacional.

Posteriormente en 1.964 la Unin Astronmica Internacional,

utilizando mtodos de observacin espacial por satlite, recomendando

unas pequeas modificaciones de dicho elipsoide, que en 1.967 fue

modificado por Veis y es el que actualmente se utiliza.

Uno de los elipsoides comnmente ms utilizados es el elipsoide

de Hayford, sus datos geomtricos son:

Semieje mayor a (m.) 6.378.388,000

Semieje menor b (m.) 6.356.911,946

Aplanamiento 297,00000

Excentricidad e 0,081992

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Una vez conocidos datos u observaciones de puntos sobre la

superficie terrestre, hay que trasladarlas o referirlos al elipsoide

escogido. Esta operacin es lo que se conoce con el nombre de

reduccin, y es el elipsoide la base que se utilizar en la proyeccin cartogrfica para la elaboracin de mapas.

El Datum es el punto fundamental sobre la superficie de referencia para la determinacin de coordenadas geodsicas. En este

punto las verticales al geoide y al elipsoide coinciden, as como las

coordenadas astronmicas y geodsicas. Es el punto que sirve de

referencia para la determinacin del recto de los vrtices.

En Espaa se utiliza el Datum Europeo o Datum Postman, conocido tambin por el nombre European Datum 1.950 o ED-50, localizado en dicha ciudad alemana.

En el proceso cartogrfico, para poder transformar las

coordenadas geogrficas tridimensionales determinadas sobre el

elipsoide a una superficie plana bidimensional, se utilizan las

proyecciones cartogrficas.

3.- REDES GEODSICAS Y TOPOGRFICAS.

Las redes topogrficas estn constituidas por vrtices posicionados entre s relativamente en el contexto espacial por medio de

aparatos topogrficos y mtodos apropiados. Configuran los sistemas de

referenciacin para trabajos usuales de ingeniera y para captar

informacin geogrfica. Estas redes estn encuadradas en la red

geodsica regional o nacional.

La red geodsica es una macroestructura formada por una malla de tringulos. De dichos tringulos se conocen todos elementos

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espaciales y sus vrtices son los que denominbamos vrtices geodsicos.

El establecimiento de esta red es uno de los objetivos

fundamentales de la Geodesia, ya que dentro de esa malla es donde se

encuadran los trabajos de topografa (ingeniera, construccin,

planificacin territorial, etc).

Para apoyar la red geodsica, ms o menos en el centro del pas,

se determina una base, es decir, una longitud entre dos puntos medida con la mayor precisin, que va a servir de apoyo y de partida a toda la

red geodsica.

Para evitar la acumulacin de errores, se establecen redes de

distinto orden y precisin. As, en Espaa existen tres rdenes de redes

geodsicas:

Primer orden. Formada por tringulos de 30-80 km. de lado, llegando en casos excepcionales a a 270 km en el caso del lado

Mulhacn (Sierra Nevada) Filhaussen (Argelia).

Segundo orden. Apoyada en la anterior y con lados de 10-30 km. Tercer orden. Apoyada en la de segundo y lados de 5-10 km.

Los tringulos de primero y segundo orden se determinan sobre el

elipsoide, considerando la esfericidad terrestre, sin embargo los de

tercer orden se determinan como planos.

4.- LA RED GEODSICA ESPAOLA.

En el siglo XVIII tuvieron lugar los primeros intentos para iniciar el

estudio de la red geodsica espaola, sin embargo, no fue hasta 1.853

con la Ley de Medicin del Territorio cuando se iniciaron los trabajos

para la realizacin del Mapa General de Espaa, a cargo del Ministerio de la Guerra, y despus del Ministerio de Fomento.

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En 1.857 se midi la base de Madridejos, lado fundamental de la

triangulacin de todo el pas.

Los trabajos avanzaban con lentitud hasta que en 1.870 se crea el

Instituto Geogrfico, dirigido por el General Don Carlos Ibaez de Ibero.

El Instituto Geogrfico tena como misin la realizacin del Mapa Topogrfico Nacional a escala 1/50.000, que se comenz a publicar en el 1.875.

Simultneamente, el Depsito de la Guerra, creado en 1.810,

segua desarrollando sus trabajos cartogrficos, pasando en 1.939 al

actual Servicio Geogrfico del Ejrcito.

Las redes de segundo y tercer orden se terminaron en el 1.930,

determinndose, junto con sus vrtices, la posicin de las veletas de las

iglesias de los pueblos.

Actualmente, la Red Geodsica Nacional se encuentra integrada por 650 vrtices de primer orden (RPO) y unos 12.000 vrtices de orden

inferior (ROI, son los de segundo y tercer orden), recubriendo, ambas,

todo el territorio nacional, enlazando con las redes de Francia, Portugal,

Marruecos y ambos archipilagos.

En la RPO existen 56 estaciones astronmicas, 18 estaciones

Doppler y 16 estaciones GPS.

Con el proyecto de red IBERIA95 se estableci una red de vrtices geodsicos con coordenadas referidas al sistema WGS84, que

es el sistema empleado por los modernos receptores GPS

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El proyecto REGENTE (Red GEodsica Nacional por Tcnicas Espaciales) cubri todo el territorio espaol con una densa red

geodsica tridimensional de alta precisin. En cada Hoja del MTN

1/50.000 existir, como mnimo, una estacin REGENTE coincidente con

un vrtice de la Red Geodsica Convencional (ROI) o con un clavo de

una lnea de nivelacin de alta precisin (NAP).

El conjunto de unas 1.200 estaciones abarca todo el territorio

nacional, incluidos los archipilagos balear y canario. La observacin,

iniciada en 1994 en la zona peninsular y en las Islas Canarias, se

efecta con receptores GPS.

Este proyecto permite:

La adopcin del nuevo Sistema de Referencia Terrestre Europeo

(ETRS 1989) para todos los trabajos geodsicos.

Obtencin de precisos parmetros de transformacin ED50-

ETRS89 que permitan la adopcin de este ltimo sistema para la

cartografa nacional.

Clculo de un geoide centimtrico para transformacin de

altitudes elipsoidales (GPS) en altitudes sobre el nivel medio del

mar.

Navegacin GPS de alta precisin sobre la actual cartografa.

3.- SISTEMAS DE COORDENADAS.

Existe una gran complejidad para definir la posicin de un punto

que est sobre la superficie terrestre, sin embargo, se necesita realizar

una aproximacin a este problema.

As, inicialmente, se consideraba la superficie como un plano, en

el cual es posible medir y representar correctamente los fenmenos

mediante el sistema de coordenadas rectangulares planas o cartesianas.

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Sin embargo, ya desde bastante antiguo, desde la Grecia Clsica,

se realiz una aproximacin un poco ms compleja sobre la superficie

de la tierra, se consider esta superficie como la de una esfera perfecta;

las coordenadas (longitud y latitud) que se miden sobre esta esfera

responden a una geometra esfrica, y se denominan coordenadas geogrficas.

Con el desarrollo de la geodesia se ha comprobado que la

superficie de la tierra es un geoide lleno de irregularidades, y se realiza

una aproximacin a un elipsoide (elipsoide de referencia), las

coordenadas de longitud y latitud medidas sobre dicho elipsoide se

llaman coordenadas geodsicas.

En los procesos cartogrficos y topogrficos, es decir, cuando se

trata de representar una realidad existente sobre un plano o replantear

una obra sobre la realidad es necesario realizar un cambio constante de

coordenadas geodsicas a planas o viceversa, ya que no es posible

para un topgrafo replantear una obra a base de coordenadas

geodsicas, ni es posible utilizar coordenadas planas para referenciar en

la realidad elementos de un tamao determinado. Este problema de

transformacin de coordenadas geodsicas a coordenadas planas es el

que resuelven los Sistemas de Proyeccin.

Se explica a continuacin el funcionamiento de los dos sistemas

ms sencillos de coordenadas, las coordenadas geogrficas y la

coordenadas rectangulares planas.

Sistema de coordenadas geogrficas.

Es el sistema ms antiguo de coordenadas. Se utiliza para

conocer la posicin de un punto en la superficie terrestre. Cada punto es

localizado en la interseccin de un meridiano con un paralelo.

Antes de continuar, veamos dos conceptos importantes:

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Los meridianos: son lneas imaginarias que constituyen crculos mximos de la esfera cuyos planos contienen el eje de rotacin o eje de

los polos, corresponde a las lneas que unen los dos polos alrededor de

La Tierra.

El meridiano de Greenwich es el origen de meridianos, denominado as ya que pasa por el antiguo observatorio britnico de la

ciudad de Greenwich, escogido convencionalmente como el origen (0)

de las longitudes sobre la superficie terrestre y como base para el orden

de los husos horarios.

Al este de Greenwich los meridianos son medidos por valores

crecientes hasta + 180. Al oeste, sus medidas son decrecientes hasta el

lmite mnimo de - 180.

Los paralelos: lneas imaginarias constituidas por crculos de la esfera cuyo plano es perpendicular al eje de los polos. El ecuador es el paralelo que divide a La Tierra en dos hemisferios (Norte y Sur),

considerado como el paralelo de origen (0).

Partiendo del Ecuador en direccin a los polos tenemos varios

planos paralelos al ecuador, cuyo tamao va disminuyendo, hasta

tornarse un punto en los polos Norte(+90) y Sur(-90).

Figura 8.04. Izquierda: esquema de La Tierra, superponiendo meridianos y paralelos

Derecha: Esquema de las coordenadas geogrficas (longitud y latitud)

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Segn la figura anterior, un punto cualquiera queda delimitado por

la distancia angular a la que se encuentra tanto del ecuador como del

meridiano de Greenwich, como La Tierra es un cuerpo esfrico, dicha

distancia se determina definiendo dos ngulos denominados:

Longitud, define la distancia angular entre un punto cualquiera de la superficie terrestre y el meridiano de origen.

Latitud, define la distancia angular entre un punto cualquiera de la superficie terrestre y el paralelo de origen.

Figura 8.05. Izquierda: Indicacin de la coordenada geogrfica LONGITUD.

Derecha: Indicacin de la coordenada geogrfica LATITUD.

Por ejemplo:

Madrid est situada al norte del Ecuador y al oeste de Greenwich

con latitud positiva y longitud negativa.

Por ejemplo, las coordenadas de la Puerta del Sol son:

N 40 25' 04 , latitud norte

W 3 42' 08, longitud oeste

La latitud y la longitud son ngulos y sus medidas son

tradicionalmente representadas en grados, minutos y segundos

sexagesimales.

Sistema de coordenadas rectangulares planas.

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El sistema de coordenadas cartesianas, tambin conocido por

sistema de coordenadas cartesianas, se basa en la seleccin de dos

ejes perpendiculares, usualmente los ejes horizontal y vertical, cuya

interseccin es denominada origen y establecida como base para la

localizacin de cualquier punto del plano.

En este sistema de coordenadas, un punto es representado por

dos nmeros: uno correspondiente a la proyeccin sobre el eje x

(horizontal), asociado a la longitud y otro correspondiente a la proyeccin

sobre el eje y (vertical), asociado a la latitud.

Figura 8.06. Representacin de los ejes horizontal X y vertical Y y de un punto en el

sistema de coordenadas rectangulares planas.

Estas coordenadas son relacionadas matemticamente a las

coordenadas geogrficas, de manera que unas puedan ser convertidas a

las otras. Sin embargo su geometra es mucho ms sencilla y rpida, lo

que origin que Francia durante la I Guerra Mundial adoptara este

sistema para la planificacin de estrategias de combate en lugar de las

coordenadas geogrficas.

4.- LA ESCALA EN CARTOGRAFA.

Los mapas son ms pequeos que las reas que representan, de

manera que para poder ser utilizados deben indicar una razn entre

magnitudes comparables, esta razn se la denomina escala del mapa.

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En un mapa, segn las transformaciones descritas al pasar de un

elipsoide a un plano se produce una deformacin distinta en cada punto,

lo que obliga a que la escala sea variable de un lugar a otro del mapa.

La escala indicada en el mapa, denominada escala numrica, slo ser vlida para ciertos puntos o a lo largo de determinadas lneas

(automecoicas), en los dems lugares, la escala ser mayor o menor que la escala numrica.

Las distancias que se miden directamente en el terreno pasan por

una doble transformacin, la primera al referirlos al elipsoide y luego al

pasarlos a una superficie plana. Y al contrario, al realizar un determinado

proyecto, las medidas tomadas en plano no son las que se plasmarn en

el terreno al hacer el replanteo.

Podemos definir dos tipos de influencia en la medida de las

distancias:

Influencia de la reduccin: las medidas tomadas en campo Se trasladan al elipsoide, lo que se conoce con el nombre de

reduccin. Influencia de la proyeccin: se corresponde a la deformacin

que tiene lugar al pasar las medidas del elipsoide a una superficie

plana utilizando cualquiera de los sistemas de proyeccin. Por

ejemplo, en el caso de la proyeccin UTM, a medida que un lugar

se separa del meridiano de tangencia al cilindro, las

deformaciones son mayores. En este caso concreto, para paliar

este efecto hasta cifras que pueden resultar despreciables a

determinadas escalas, La Tierra se ha dividido en 60 husos de 6

en longitud y 8 de latitud.

En cualquier mapa definido en proyeccin UTM, la medida de

distancias est influida por un determinado factor de escala (k), que

vara de la situacin del punto dentro del mapa.

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Por ejemplo:

Distancia geomtrica 5.000,000 m.

Distancia reducida (plano horizontal) 4.992,152 m.

Distancia sobre el Elipsoide 4.991,248 m.

Distancia en proyeccin UTM (en el plano) 4.989,777 m.

Estas diferencias, en funcin del tipo de proyecto, trabajo, mapa o

plano, y sobre todo, en funcin de la escala de trabajo, a veces son

inadmisibles, con lo cual es necesario realizar ciertas correcciones antes

de llevar la medida en un mapa o plano al terreno.

Si hablamos de un proyecto de ingeniera, con una dimensin

moderada, puede establecerse un sistema de coordenadas local o

particular: coordenadas rectangulares planas partiendo de un sistema de coordenadas UTM, con las siguientes condiciones:

Las bases de replanteo no deben estar muy alejadas entre s, no

ms de 500 m.. Las deformaciones de la proyeccin UTM est

alrededor de 4 cm. por cada 100 m

El error angular entre bases contiguas debe estar siempre por

debajo de la tolerancia (para que la poligonacin sea conforme,

es decir, que los ngulos se mantengan al pasarlos del terreno al

plano).

Debe utilizarse cada base de replanteo dentro de su zona de

alcance, sin sobrepasar los 500 m.

Las escalas ms frecuentes utilizadas en cartografa en pases

que emplean el sistema mtrico decimal son:

1: 1.000 1: 50.000

1: 2.000 1: 100.000

1: 5.000 1: 200.000

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1: 10.000 1: 500.000

1: 25.000 1: 1.000.000

En Gran Bretaa, Estados Unidos y otros pases que utilizan el

sistema de medida anglosajn, es frecuente encontrar mapas con las

siguientes escalas:

1: 31.680 1 pulgada mapa = 0,50 milla terreno

1: 63.360 1 pulgada mapa = 1 milla terreno

La representacin de la escala en los mapas puede tomar

diversas formas:

Numrica. Definida por una fraccin del tipo 1: 25.000 1/25.000, lo que significa que una unidad de medida sobre el mapa

representa 25.000 unidades de medida sobre el terreno.

Verbal. Podemos encontrar la relacin numrica antes indicada, pero expresada de forma verbal. Ejemplo los mapas editados por

el Ordenance Survey britnico, 1 pulgada a milln 6 pulgadas

a milln.

Grfica. Se trata de una lnea situada en la cartula o margen del mapa que se encuentra graduada, indicando el valor que cada

una de dichas graduaciones tiene sobre el mapa.

6.- ETAPAS DEL PROCESO CARTOGRFICO. Para terminar este tema, vamos a sintetizar en breves palabras

cual es el procedimiento general que tiene lugar para llegar a la

representacin cartogrfica de cualquier mapa.

Recopilacin de medidas y datos geogrficos.

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Elaboracin, depuracin y tratamiento de dichos datos

geogrficos.

Correccin de medidas tomadas mediante su referencia al

Geoide.

Traslado de medidas del Geoide al Elipsoide de revolucin

tomado como referencia.

Aplicacin de un sistema de proyeccin para pasar del sistema de

coordenadas geogrficas tridimensional del Elipsoide al sistema

de coordenadas planas de dos dimensiones.

Anlisis y estudio de todos los parmetros y variables que

intervienen en el diseo grfico para la representacin grfica de

los datos geogrficos en funcin del mapa a elaborar.

Utilizacin de las tcnicas de diseo, reprografa e imprenta para

la edicin y publicacin del mapa.

Es importante resaltar que el nico objeto de la cartografa es la

elaboracin de un mapa, independientemente del tipo de mapa, las

tcnicas utilizadas para las distintas fases del proceso, la forma de

presentacin o visualizacin del mapa, etc.

Sin embargo, resulta excepcional la complejidad y confluencia de

conocimientos y tecnologas necesarias para llegar a representar la

superficie terrestre en un mapa. Sabiendo que dicha representacin es

un modelo, con imprecisin, y acota en gran medida la realidad, pues,

resulta imposible an hoy da reflejar en un espacio reducido la gran

cantidad de datos que el mundo a escala real proporciona.

7.- PRINCIPALES DIVISIONES DE LA CARTOGRAFA.

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En la cartografa, actualmente, podemos considerar que se divide

en dos grandes bloques, operativamente hablando:

Recopilacin y elaboracin exhaustiva de datos geogrficos y

preparacin de una gama de mapas (en cualquier tipo de formato

existente) utilizados como documentos de base y con fines

prcticos y operativos. Son, por ejemplo los mapas topogrficos a

gran escala, cartas hidrogrficas, cartas aeronuticas, etc. Se

caracteriza este tipo de cartografa por:

Recopilacin de datos obtenidos a travs de trabajos de

campo, utilizacin de tcnicas de la Geodesia, Teledeteccin,

Fotografa area, etc.

Necesidad de grandes inversiones en equipo tcnico y

humano, por lo que generalmente est llevada a cabo por

organismos de tipo estatal.

Se publican un nmero elevado de ejemplares, pero de una

gama pequea.

Utilizacin de la informacin anterior para la elaboracin de una

amplia gama, mucho mayor que la anterior, y generalmente a

menor escala. Son por ejemplo, todo tipo de mapas temticos,

atlas, mapas de carreteras, etc.. Son caractersticas propias de

este tipo de cartografa:

Utilizacin de la cartografa anterior como elemento base.

Interesada en la comunicacin conceptual al usuario.

Se interesa por representar relaciones espaciales.

Gran nmero de materias tratadas.

Se publican una amplia gama de variedades de mapas,

mucho mayor que en el caso anterior.

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RESUMEN TEMA 8

Geodesia, ciencia que tiene por objeto el estudio de la forma, dimensiones y campo gravitatorio de La Tierra.

Las desviaciones de la forma de La Tierra respecto de una esfera

son muy importantes para la elaboracin de mapas.

Para el desarrollo de la geodesia se determinan sobre la

superficie terrestre y de forma muy precisa ciertos puntos denominados

vrtices geodsicos, y que se encuentran situados sobre una superficie denominada geoide (superficie irregular que considera la variacin de la gravedad debidas a la distribucin irregular de la masa terrestre y al

equilibrio de fuerzas resultante de la interaccin de todos los astros del

Sistema Solar).

El geoide tiene forma irregular lo que dificulta la determinacin de

la proyeccin de los vrtices geodsicos. Por ello se acepta como

superficie de referencia el elipsoide de revolucin ligeramente achatado

por los polos que ms se ajuste al geoide, es el denominado elipsoide de referencia. Se trata de una superficie arbitraria respecto de la cual se determinan la posicin de los vrtices geodsicos y la forma del geoide.

El elipsoide de Hayford es el utilizado de referencia de forma internacional desde 1.924. Elipsoide Internacional.

Una vez conocidos datos u observaciones de puntos sobre la

superficie terrestre, hay que trasladarlas o referirlos al elipsoide

escogido. Esta operacin es lo que se conoce con el nombre de

reduccin, y es el elipsoide la base que se utilizar en la proyeccin cartogrfica para la elaboracin de mapas.

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El Datum es el punto donde coinciden las verticales al geoide y al elipsoide coinciden, as como las coordenadas astronmicas y

geodsicas y sirve de referencia para la determinacin del recto de los

vrtices.

Posteriormente, con las proyecciones cartogrficas se transforman las coordenadas geogrficas tridimensionales determinadas

sobre el elipsoide a coordenadas rectangulares de una superficie plana

bidimensional.

Las redes topogrficas estn constituidas por vrtices posicionados entre s relativamente en el contexto espacial por medio de

aparatos topogrficos y mtodos apropiados. Configuran los sistemas de

referenciacin para trabajos usuales de ingeniera y para captar

informacin geogrfica. Estas redes estn encuadradas en la red

geodsica regional o nacional.

La red geodsica es una macroestructura formada por una malla de tringulos. De dichos tringulos se conocen todos elementos

espaciales y sus vrtices son los que denominbamos vrtices geodsicos.

Basado en la red geodsica espaola, el Instituto Geogrfico

realiz la edicin del Mapa Topogrfico Nacional a escala 1/50.000, que se comenz a publicar en el 1.875.

Actualmente, la Red Geodsica Nacional se encuentra integrada por 650 vrtices de primer orden (RPO) y unos 12.000 vrtices de orden

inferior (ROI, son los de segundo y tercer orden), recubriendo, ambas,

todo el territorio nacional, enlazando con las redes de Francia, Portugal,

Marruecos y ambos archipilagos.

En la RPO existen 56 estaciones astronmicas, 18 estaciones

Doppler y 16 estaciones GPS.

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El Instituto Geogrfico Nacional ha desarrollado el proyecto de red

IBERIA95 para establecer una red de vrtices geodsicos con coordenadas referidas al sistema WGS84, que es el sistema empleado

por los modernos receptores GPS.

Posteriormente con el proyecto REGENTE se pretende cubrir todo el territorio espaol con una densa red geodsica tridimensional de alta

precisin permitir:

La adopcin del nuevo Sistema de Referencia Terrestre Europeo

(ETRS 1989) para todos los trabajos geodsicos.

Obtencin de precisos parmetros de transformacin ED50-

ETRS89 que permitan la adopcin de este ltimo sistema para la

cartografa nacional.

Clculo de un geoide centimtrico para transformacin de

altitudes elipsoidales (GPS) en altitudes sobre el nivel medio del

mar.

Navegacin GPS de alta precisin sobre la actual cartografa.

Sistema de coordenadas geogrficas.

Es el sistema ms antiguo de coordenadas.

Basado en la geometra esfrica determina la posicin de un

punto en la superficie terrestre. Cada punto es localizado en la

interseccin de un meridiano con un paralelo, identificado mediante los

ngulos de longitud y latitud.

Los meridianos: son lneas imaginarias que constituyen crculos mximos de la esfera cuyos planos contienen el eje de rotacin o eje de

los polos, corresponde a las lneas que unen los dos polos alrededor de

La Tierra.

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El meridiano de Greenwich es el origen de meridianos, (0) y valores hasta + 180 al Este. Al Oeste hasta - 180.

Los paralelos: lneas imaginarias constituidas por crculos de la esfera cuyo plano es perpendicular al eje de los polos. El ecuador es el paralelo que divide a La Tierra en dos hemisferios (Norte y Sur),

considerado como el paralelo de origen (0). Norte(+90) y Sur(-90).

Longitud, define la distancia angular entre un punto cualquiera de la superficie terrestre y el meridiano de origen.

Latitud, define la distancia angular entre un punto cualquiera de la superficie terrestre y el paralelo de origen.

Son ngulos y se representan en grados, minutos y segundos

sexagesimales.

Sistema de coordenadas rectangulares planas. Definido por dos ejes perpendiculares, uno vertical y otro

horizontal. Su interseccin es denominada origen.

En este sistema de coordenadas, un punto es representado por

dos nmeros: uno correspondiente a la proyeccin sobre el eje x

(horizontal), asociado a la longitud y otro correspondiente a la proyeccin

sobre el eje y (vertical), asociado a la latitud.

Escala del mapa.

Es la razn de proporcionalidad existente entre una dimensin

representada en un mapa y su dimensin en la realidad.

En un mapa existe una deformacin producida por los sistemas

de proyeccin que obliga a que la escala sea variable de un lugar a otro

del mapa.

22

Escala numrica, es la escala indicada en el mapa. Vlida para ciertos puntos o a lo largo de determinadas lneas (automecoicas), en los dems lugares, la escala ser mayor o menor que la escala

numrica.

Representacin de la escala en los mapas:

Numrica. Definida por una fraccin. Verbal. Frase verbal. Grfica. Lnea graduada.

PROCESO CARTOGRFICO.

Recopilacin de medidas y datos geogrficos.

Elaboracin, depuracin y tratamiento de datos geogrficos.

Correccin de medidas tomadas mediante su referencia al

Geoide.

Traslado de medidas del Geoide al Elipsoide de referencia,

reduccin. Aplicacin de un sistema de proyeccin para pasar la superficie

del elipsoide a una superficie plana.

Expresin grfica, diseo grfico para la representacin grfica

del mapa..

Tcnicas de diseo, reprografa e imprenta para la edicin y

publicacin del mapa.

DIVISIONES DE LA CARTOGRAFA.

Recopilacin y elaboracin exhaustiva de datos geogrficos y

preparacin de mapas como documentos de base (topogrficos,

cartas aeronuticas)

23

24

Utilizacin de la informacin anterior para la elaboracin de

mapas temticos, atlas, mapas de carreteras, etc..