Cartografía

1. Cartografía Esc. De Ciencias de la Computación e Informática. Universidad de Costa Rica.

2. DEFINICIÓN DE CARTOGRAFÍA • "LA CARTOGRAFÍA ES EL ARTE Y LA CIENCIA DE LA CONFECCIÓN DE CARTAS Y MAPAS, TANTO DEL INTERIOR (LA TIERRA), COMO DEL EXTERIOR (EL ESPACIO); SE DIVIDE EN DOS: LA PRACTICA Y LA TEÓRICA, LA PRÁCTICA SE UBICA EN EL ESPACIO PARA MEJORAR LA AYUDA Y LA TEORÍA ESTUDIA LOS PROCEDIMIENTOS POR PARTE DE LAS PROYECCIONES. UN MAPA ES UNA REPRESENTACIÓN GEOMÉTRICA PLANA, SIMPLIFICADA Y CONVENCIONAL, DE TODA O PARTE DE LA SUPERFICIE TERRESTRE, CON UNA RELACIÓN PROPORCIONADA, A LA QUE SE LE LLAMA ESCALA."

3. DIMENSIONES Y FORMA DE LA TIERRA. • La tierra es un geoide de revolución debido a la rotación que realiza sobre los ejes. • La distancia de los polos es mayor a la del ecuador. • La tierra tiene una inclinación de 23,5° sobre el eje de la órbita, lo que provoca el cambio de estaciones climáticas. • La tierra mide en el ecuador 12 757 Km y 12 714 Km en los polos

4. Elipsoides • Internacional 1909 • Clarke 1866 • Clarke 1880 • Bessel 1841 • Everest 1830

5. Las Proyecciones Ningún mapa sustituye a la esfera, sin embargo, la esfera tiene el problema de visión y escala, así como la dificultad de transportarla, aunque no tiene problemas de forma y área

6. Tipos de Proyecciones • Equiárea o Equivalente • Conforme o Ortomórfica • Perspectiva o Geométrica • Azimutales o Zenitales

7. Los Mapas y su Clasificación • Definición de Mapa Es una imagen plana de una parte mayor o menor de la superficie terrestre que aparte de ubicar los objetos geográficos, considera relaciones tridimensionales y bidimensionales de esos hechos físicos, culturales o naturales, estas características son en forma clara de tal manera que se pueden interpretar y hacer divisiones de ellos.

8. Tipos de mapas • Plano • Carta • Croquis o Esquicios

9. Temas en los mapas • Políticos Generales • Topográficos • Carta de Navegación • Mapas Temáticos • Mapas Históricos • Series de Mapas • Mapa Mural • Didácticos • Fotomapa • Otros...

10. Requisitos de un mapa • Cumplir un objetivo • Tener una base con información (fuente y fecha) • Precisión y dibujo • Generalizar según la escala • Debe ser atractivo • Debe ser explicativo (símbolos, marcas, etc)

11. Coordenadas • Dos tipos esenciales de coordenadas • Planas o numéricas • Geográficas

12. Coordenadas Geográficas Se basa en direcciones básicas de la esfera terrestre: El meridiano de Greenwich El paralelo del Ecuador A partir de ello se cuenta en grados, minutos y segundos. Esto lleva a otros conceptos fundamentales como: Longitud y Latitud

13. Longitud y Latitud La longitud y la latitud: los griegos fueron los primeros en definirlos; están basados en los movimientos de rotación y traslación del eje polar y de las direcciones norte, sur, este y oeste, esta red o reticulado sirve para realizar la representación total del planeta ya que se puede trasladar a un modelo pequeño, los Griegos llamaron longitud a la parte ancha del Mediterráneo y latitud a la parte angosta entre Europa Norte y África del Norte.

14. Paralelo y Meridiano Paralelo: Son todos los planos perpendiculares al eje de los polos, circunferencias sucesivas y equidistantes a medida que se alejan del origen. Del polo al Ecuador hay 90°, los paralelos son líneas imaginarias e infinitas. Meridiano: Son todos los planos coincidentes con el eje polar, circunferencias que al recorrer el globo tienen que pasar por los polos, formando ángulos iguales entre sí, suman 180°, son infinitos e imaginarios, su representación se considera de círculo máximo, en los paralelos sólo el Ecuador tiene esta condición.

15. Latitud y Longitud • Latitud: Es el ángulo diedro medido desde el centro de la tierra entre el paralelo 0° y el punto a determinar, o la medición angular de un arco de meridiano referido al paralelo 0° representado por una constante Phi = 3.14165. • Longitud: Es el ángulo diedro entre el meridiano 0° y un punto a deternimar, o el arco de paralelo referido al meridiano 0° y un punto a determinar.

16. Estos dos conceptos se relacionan con lo anterior pues cuando se da una dirección en coordenadas geográficas se habla de latitud y longitud. Por ejemplo: Las coordenadas geográficas de Ciudad Quesada son: Latitud 10°18'00" N y Longitud 84°27'00" W. Debemos destacar que en este tipo de coordenadas se indica el norte porque estamos en el hemisferio Boreal, y el oeste porque nos encontramos en el occidente del meridiano de Greenwich.

17. Coordenadas Geográficas

18. Conversión de mediciones Para pasar de grados a minutos: Un grado tiene 60 minutos entonces si queremos saber cuantos grados y minutos hay en una cantidad como 60,97°, sólo basta con tomar la parte entera del número o sea los 60° que no hay que convertirlos y convertir esos 0,97° en minutos, para este efecto vamos a construir la siguiente tabla: 1° = 60' X° = tantos minutos.

19. Para nuestro caso en especial: si 1° = 60' entonces 0,97° = tantos segundos.(X) De seguido multiplicamos 97° x 60' y lo dividimos entre 1° el resultado sera la cantidad de minutos, hagamos la operación. El resultado es : 58,2' minutos, pero sólo vamos a tomar de nuevo el número entero así es que vamos a tener como resultado 58', o sea que 60,97° son en realidad 60°58'. Debes de tener cuidado de no expresar números mayores que 59' (minutos=') ya que recordemos que un grado sólo tiene 60'.

20. Para pasar de Minutos a Segundos La operación es muy similar a la anterior, ya que un minuto (') tiene 60 segundos ("), si consideramos el caso anterior en que nos sobró 0,2' entonces podemos calcularle los segundos de la siguiente manera:

21. El resultado es : 12" segundos, si tuviéramos decimales no los tomamos en cuenta, siendo así la cantidad 60,97° se expresa de la siguiente forma: 60°59'12" 60 grados 59 minutos 12 segundos. De seguido aprenderemos como se trasforman los grados, minutos y segundos en centímetros, para así medir en un mapa, esta conversión es muy importante para saber exactamente la longitud y la latitud de un lugar determinado.

22. Conversión de grados a cm Para empezar estos cálculos debemos especificar algunas características muy importantes de la fórmula que vamos a aprender, más que todo se trata de saber de dónde salen los valores que van a tomar las variables a aplicarse, para este efecto trabajaremos con un mapa escala 1: 50 000, mapa topográfico del Instituto Geográfico Nacional (IGN), particularmente trabajaremos con la hoja Istarú.

23. Tomas la hoja y notarás que en la esquina inferior izquierda hay un dato, 84° 00', este es el punto de partida de la hoja en relación con las coordenadas, siguiendo la línea inferior notarás otros datos como 55' y 50'; hasta llegar a 83°45', que no es más que la longitud desde el meridiano 0°. Notarás que estos puntos aumentan cada 5', asímismo de norte a sur en la hoja existen otros datos o sea la latitud que se inicia con 9°50' y aumenta de igual forma cada 5', puedes trazar líneas tratando de unir los valores a ambos lados de la hoja cómo se muestra.

25. Esto va a dividir la hoja en 6 cuadros, para mayor facilidad mediremos los del centro de este a oeste o sea entre 50' y 55; hay una distancia de 18,2 cm, debes recordar este dato. Bien una vez calculado este primer factor ahora calcularemos cuanto son 5' en segundos, recordemos que para pasar de minutos a segundos se multiplica por 60", entonces tenemos el siguiente resultado: 5' * 60" = 300". Determinado este segundo factor, podemos construir la siguiente tabla para calcular la latitud u la longitud de un lugar.

26. Sirve también para la longitud pero en lugar de 18,4 cm., son 18,2 cm, ya que si mides en el mapa la distancia te darás cuenta que las medidas son diferentes. Como dijimos anteriormente ésto es para un mapa escala 1 : 50 000, si deseámos saberlo para un mapa escala 1 : 1 500 000, como lo es el Mapa Escolar de Costa Rica, tendremos que los valores entre cada 30' son de 3,6 cm, y que los segundos son 30' * 60" = 1800",

27. Entonces tenemos que la fórmula queda de la siguiente forma:

28. Coordenadas Planas • Las coordenadas planas son mas sencillas que las geográficas y para nuestro caso se aplican sólo a los mapas escala 1: 50 000, consisten en un cuadriculado de la hoja, observemos en la hoja Istarú que a través de ella está trazada una serie de líneas que forman cuadrados de 2 cm. pues bien de acuerdo con la escala cada 2 cm, hay 1 km. plano.

29. Para la construcción de esta cuadrícula se tomó un punto imaginario cerca de Honduras y se trazó una proyección, conocida como la Proyección Lambert, cada hoja hace mención a ella, y lo que expresan los números es la distancia en metros desde cada punto de la proyección, así notarás que cada línea tiene un valor, por ejemplo 537 000 o 537 E, porque estas coordenadas al contrario de las geográficas se miden de oeste hacia el este, y 202 000 N o 202 N, porque se miden de sur a norte. Los números expresan metros, o sea en el punto 202 000 N, lo que nos quiere expresar es que está a 202 000 metros del punto dónde se calculo la proyección.

30. Cómo se nota, cada cuadro tiene 1 000 metros o sea de 552 a 553, si hacemos de nuevo una regla de tres con estos datos tenemos que: 1 000 m. = 2 cm. Si deseamos averigüar que distancia hay entre un coordenada plana y un punto a determinar, lo que hacemos es medir la distancia y obtendremos la nueva coordenada. Por ejemplo: 1 000 m. = 2 cm. 345 m. = X cm.

31. Si ésto lo aplicamos para localizar un lugar determinado tenemos, para el caso del punto en la hoja Istarú, denominado Pacayas de Cartago, que tiene coordenadas planas correspondientes a 211 150 N y 557 150 E, para saber el punto exacto, entonces tomas el valor menor que te indica la hoja, en este caso 211 000 N o 211N y conviertes los 150 sobrantes a centímetros, de la siguiente manera: 1 000 m. = 2 cm. 211 m. = X(cm). O sea; 211 m. * 2 cm dividido entre 1000 m, nos da un resultado de 0,422 cm, redondeados a 0,42 cm. y los mides en la hoja, ahí tienes el primer punto, el segundo lo calculas de la misma manera, te dan 557 150 E, dejas el valor 557 y calculas los 150 m.

32. Si se mide en la hoja te dará el punto exacto en el mapa, el cual corresponde a una esquina en el norte del pueblo de Pacayas. Al igual que puedes averigüar un punto a partir de que te den las coordenadas planas, también tú puedes dar una dirección a partir de la medición en centímetros de los puntos, a manera de ejemplo veremos este mismo punto, si para dar la primera coordenada tenemos 0,42 cm y para la segunda 0,3 cm, entonces lo que hacemos es invertir la fórmula de tal mamera que nos exprese metros para poder sumárselos al punto de referencia,

33. Estos 210 metros se los sumamos al punto ya referido y tenemos una coordenada igual a 211 210 N (Existirá una diferencia por decimales perdidos pero no son importantes),

34. Se lo sumamos al punto de referencia y tenemos una coordenada plana igual a 557 150 E. Como puedes observar los casos coinciden casi perfectamente

35. La Escala Para representar la superficie terrestre en nuestros mapas es necesario, dar una medida menor a lo que en la realidad tiene un objeto o área, porque de lo contrario si hiciéramos un Mapa Mundi a escala 1:1, o sea al tamaño real, tendríamos serios inconvenientes, primero por su enorme tamaño y segundo porque sería casi imposible dibujarlo, pues bien para solucionar este problema se ideó la escala, o sea dibujar algo en forma relativa o proporcional a la realidad.

36. La escala se representa como una fracción Numerador = Unidad Denominador = N° de veces de la unidad. Si le ponemos números tenemos: 1 ----------- = 1: 50 000 o sea la unidad es 1 000 veces mayor 50 000

37. Teniendo estos datos de inicio podemos definir la escala como: Escala es la relación que existe entre una distancia horizontal y su correspondiente en la carta o mapa.

38. Siendo así vamos a tener 3 variables importantes: D = Distancia en el terreno. d = Distancia en el mapa. E = Escala. Cuando se relaciona una distancia en el terreno "D" y una distancia en el mapa "d" se habla de escala, para mayor facilidad podemos construir un triángulo y colocar las variables, despejando una de ellas obtenemos su valor: Así tenemos tres fórmulas: D D 1) E = ------ 2) D = E * d 3) d = ------ d E

39. En los mapas la escala se representa tanto numéricamente como gráficamente, la primera ya la hemos visto es cuando se representa con números ( 1: 50 000 ), la segunda es por medio de un dibujo o barra horizontal numerada, es muy útil porque el dato se da directo y no hay que hacer conversiones. La escala gráfica esta compuesta de dos partes: El Talón o Cabeza (Representado en décimos) y la Escala Principal (Se constituye dividiendo la unidad de representación por el denominador).

40. Escalas Gráficas 1 1 2 3 4 5 6 7 Km Cabeza Escala Gráfica 0

41. Curvas de nivel • Las curvas de nivel son líneas, que se trazan en un mapa y que unen puntos de igual altitud, son imaginarias, por ejemplo en el mapa topográfico, hoja Istarú, pasa la curva de nivel 1 700 o sea ésto nos quiere indicar que por dónde pasa esta línea hay una altitud de 1 700 m. sobre el nivel medio del mar (snmm).

42. No debemos confundir altitud con altura, ya que son dos términos completamente diferentes, por ejemplo: el punto de que hablamos esta a 1 700 m (snmm), pero mi altura es de 1,80 m, si yo quisiera saber cual es mi altitud en ese punto entonces tendría que sumar los 1 700 m mas mi altura y así tendría mi altitud, (1 701,80 m. snmm).

43. La altitud se mide con un instrumento llamado altímetro, que funciona por medio de la presión atmosférica, conforme uno ascienda una montaña el indicará la nueva altitud a que nos encontremos, de esta manera se han trazado estas líneas que nos dan la altitud promedio de los lugares y que los representamos con las curvas de nivel. Para el caso de las hojas topográficas del IGN, van a estar indicadas cada 20 metros, con curvas auxiliares cada 10 metros, cuando se cumplen 100 metros se indica la altitud.

44. Las líneas de curvas de nivel son muy importantes porque nos permiten saber las características topográficas de un terreno, por ejemplo, si tenemos un terreno plano las curvas de nivel van a estar muy separadas, pero si nos encontramos cerca de un cañón, estas líneas van a estar muy juntas; una curva de nivel nunca se cruza con otra. Con las curvas de nivel es muy fácil identificar los cursos de los ríos ya que van a formar V invertidas por dónde va a correr el agua.

46. Perfiles topográficos Con las curvas de nivel podemos construir lo que se llama un Perfil Topográfico, que es una forma de representar el relieve terrestre en forma de gráfica, la técnica es plotear los datos de distancia y altitud en coordenadas X y Y, esto permite ver con anterioridad cuanto va a ser la pendiente que hay en un terreno o al final de una caminata ver cuanto ascendimos o descendimos en nuestro recorrido, o planear la mejor ruta a seguir en trayecto a campo traviesa.

48. Signos Topográficos • Zonales: Bosques, sembradíos, pantanos, etc. • Puntuales: Iglesias, escuelas, cementerios, etc. • Lineales: Líneas eléctricas, carreteras, líneas ferroviarias, etc.

49. Orientación Una vez que ya hemos analizado lo que es un mapa, ahora trataremos el tema de la orientación, que no es sino la relación entre la cartografía y el uso de la brújula u otro medio de localización como los GPS, para ello es muy importante ver la importancia de ambos instrumentos, ya que con la ayuda de ellos podemos realizar trabajos de campo, como caminatas, búsquedas o realizar trabajos comunales importantes.

50. Azimut Un azimut, se entiende como el ángulo horizontal que se forma de una dirección básica y una dirección a determinar, la básica es el origen (Norte) y la otra es hacia dónde uno se dirige. Cuando se expresa una dirección determinada, se da un valor azimutal.