Cartografía Básica y GPS

Introducción

Este documento surge a partir del Curso Taller:
Cartografía Básica Y GPS Aplicados en el Manejo
de Recursos Naturales, desarrollado como curso vacacional en
la Universidad Nacional Amazónica de Madre de
Dios.

Está basado en la parte teórica del curso
y por ello se ha pretendido introducir al lector en conceptos
aplicativos al tema al tema desarrollado

Los conceptos y contenidos en la presente
publicación responden a múltiples lecturas,
reflexiones y estudios realizados por otros autores, con una
doble perspectiva, la aproximación al tema desde mi
formación de Ing. Forestal y Medio Ambiente y la necesidad
de buscar una aplicación práctica y sencilla, a la
vez que científicamente coherente.

Este documento va dirigido fundamentalmente a aquellas
personas que se aproximan por primera vez a este campo, aunque
también puede ser útil a aquellas otras que,
contando ya con experiencia, no han tenido una base formativa y
conceptual apropiada.

En este entender, quiero recalcar que un documento de
esta naturaleza no puede obviar las lecciones dictadas en un buen
curso.

Definiciones de
cartografía

• La cartografía (del griego chartis = mapa y
  graphein = escrito) es la ciencia que se encarga del estudio
  y de la elaboración de los mapas geográficos,
  territoriales y de diferentes dimensiones lineales y
  demás.

• Ciencia que estudia las formas y técnicas de
  representación de la geografía sobre un mapa;
  Conjunto de mapas producidos por una institución, o
  relativos a un determinado territorio.

• Técnica geográfica que
  estudia la secuencia de etapas y procesos ejecutados para la
  visualización de un espacio geográfico mediante
  la producción de mapas, cartas, planos o
  croquis.

• Arte de trazar cartas geográficas,
  práctica muy antigua, y ciencia que las estudia. El
  primer mapa en el que figuró el continente americano
  fue el de Juan de la Cosa, en 1500.

• Técnica que estudia los diferentes
  métodos o sistemas que permiten representar en un
  plano una parte o la totalidad de la superficie
  terrestre.

• Ciencia que se ocupa de la preparación y
  construcción de los mapas y cartas náuticas,
  reproduciendo en una superficie plana la superficie
  terrestre.

Entonces de estas definiciones podemos decir que
Cartografía: etimológicamente proviene del
griego chartis = mapa y graphein = escrito; Es una fuente de
información geográfica que nos permite tener un
conocimiento más o menos exacto de una porción de
la superficie terrestre. El resultado final de los estudios
cartográficos se materializa en una representación
sobre el papel que denominamos mapa o plano.

Historia de la
cartografía

Parece que todos los pueblos primitivos han tenido
cierta forma de cartografía rudimentaria, expresada muchas
veces por lo que se podría llamar cartografía
efímera: meros trazos momentáneos en la arena, en
tierra húmeda u otros elementos. Tal vez éstos no
hayan pasado de una simple flecha indicadora de dirección
entre dos puntos, pero aun así pueden ser considerados
como un primer esbozo cartográfico.

Los indígenas de las Islas Marshall elaboraban ya
proto-mapas prehistóricos con conchas sobre enrejados de
palmas, representando "cartas marinas" e indicando la curvatura
de los frentes de olas. También cabe destacar como
antecedentes las primitivas cartas elaboradas por esquimales
sobre la hidrografía de las regiones que
habitaban.

• Babilonia y Grecia

Apariencia probable del ahora perdido primer mapa del Mundo
(Anaximandro, 610 a 546 a. C.).

Los mapas más antiguos que se conocen son unas
tablillas babilónicas de hace unos 5000 años. No
obstante, los primeros mapas con fundamento científico
provienen de Grecia y se basan en tratar de reproducir con
fidelidad informaciones aportadas por viajeros diversos,
intentando conjugar esas informaciones. Se afirma que Tales de
Mileto elaboró el primer mapamundi en el que se concibe al
Mundo como un disco que flota sobre las aguas.

Aristóteles fue el primero en medir el ángulo de
inclinación con respecto al ecuador, lo que permite
posteriormente deducir la esfericidad de la Tierra e, incluso, la
existencia de zonas tropicales y casquetes polares. Hiparco
(siglo II a. c.), estableció por primera vez las
convenciones matemáticas que permitían trasladar
las características de la superficie esférica a un
plano, es decir, realizó la primera proyección
cartográfica.

Eratóstenes (284 – 192 a. c.)
estableció las primeras medidas de la Tierra. Obtiene el
radio del ángulo terrestre y a partir de ahí la
longitud de la Tierra, la del meridiano, la circunferencia
terrestre (muy aproximada a la real). Entre él, Ptolomeo y
otros cambian la concepción de los griegos sobre la
Tierra, que no es plana, sino curva.

Ptolomeo (siglo II d.C.) recogió todos los
conocimientos de sus predecesores y presentó el primer
panorama completo del progreso cartográfico logrado hasta
su tiempo. Publicó un método acerca de la
determinación de coordenadas con base en meridianos y
paralelos. Con la obra de Ptolomeo se iniciaba la oportunidad de
conocer el mundo de una nueva manera: por medio de los mapas.

Portulano (1541).

En América

Después de la obra de Ptolomeo durante muchos siglos se
estancó prácticamente la cartografía, por lo
que los marinos navegaban usando mapas improvisados, hasta que el
descubrimiento de la brújula permitió que
elaboraran los primeros portulanos. Entre estos mapas,
resultantes de la experiencia, cabe destacar los de las escuelas
italiana, catalana, portuguesa, veneciana, francesa y
principalmente mallorquina. Los viajes de los venecianos y
genoveses al interior de África y los grandes recorridos
de portugueses y españoles por las costas de aquel
continente -y posteriormente del americano-, dieron un nuevo y
gran impulso a la cartografía.

En México, los colonizadores encontraron una
cartografía muy adelantada. Los jefes indígenas,
según Hernán Cortés, tenían cartas
geográficas elaboradas en papel de maguey y pieles,
así como tejidos de algodón, henequén y
palma, en los que se dibujaba con colores vegetales y en
ocasiones se les daba un acabado con barniz. Estos mapas
reproducían itinerarios y zonas específicas. Se
considera que los españoles agregaron a los mapas
existentes notas en español, sustituyendo la huella del
pie descalzo por una herradura para indicar los caminos que
podían ser transitables a caballo. También se
agregó la representación de templos
católicos por medio de cruces y posteriormente ideogramas
que simbolizaban fuentes, canales y acueductos.

En la época del descubrimiento de América
destacaron los grandes cartógrafos como Diego
Méndez, Juan de la Cosa, Pedro y Jorge Reinel, Sebastiano
Caboto, Oronteus Finaeus, y en forma muy especial, Gerardus
Mercator, quien en 1569, utilizó por primera vez el
canevas de proyección.

Como un dato curioso, se cuenta que Américo Vespucio,
quien recibió la gran distinción de dar nombre al
Nuevo Mundo, fue en realidad un cartógrafo destacado pero
no excepcional, y, el quizás inmerecido honor que se le
hizo, se debió a que un editor que publicó los
primeros mapas de las nuevas tierras, señaló a
éstas como "tierras de Américo" y el nombre se
popularizó de un modo irreversible.

El sistema de la proyección de Mercator, puede
considerarse como el logro más importante en la historia
de la cartografía, antes de que en el siglo XX se
impusieran las nuevas técnicas de la fotografía
aérea y, posteriormente, desde satélites

Américo Vespucio

Américo Vespucio (1454 – 1512) fue un navegante que
trabajó al servicio de Portugal y de la Corona de
Castilla; se lo consideró el primer europeo en comprender
que las tierras descubiertas por Cristóbal Colón
conformaban un nuevo continente. Por esta razón, el
cartógrafo Martin Waldseemüller utilizó en su
mapa de 1507 el nombre de "América" como
designación para el Nuevo Mundo. Vespucio comenzó a
trazar los mapas de sus viajes por el continente americano una
vez instalado en Sevilla (1508) al servicio del rey Fernando.
Tanto Solís, Pinzón, Juan de la Cosa como Vespucio
contribuyeron con sus expediciones al trazado de los primeros
mapas de los que se tiene conocimiento sobre el continente
americano. Asimismo, los llamados planisferios de Salviatti y de
Castiglione, ambos aproximadamente de 1525, son importantes
documentos de la cartografía de la época, en la
cual se basaron mapas posteriores. El planisferio de Castiglione
fue regalado a éste por el emperador Carlos V. El mapa de
Waldseemüller, impreso en 12 hojas separadas, fue de los
primeros en el que se separaban con claridad Norteamérica
y Sudamérica de Asia.

Abraham Ortelius

En el siglo XVI muchos cartógrafos elaboraron mapas que
iban incorporando la creciente información que aportaban
los navegantes y los exploradores. Abraham Ortelius, un
cartógrafo flamenco, nacido en 1527 se convirtió en
un famoso matemático antes de centrar su actividad en la
geografía y la cartografía. En 1570 publicó
su Theatrum Orbis Terrarum, el primer atlas moderno, obra
considerada como el primer éxito comercial inmediato
dentro de su tipo. Actualmente se sigue usando la
clasificación y estructura de éste. Su primera
versión contenía 70 mapas (56 de Europa, 10 de Asia
y África y uno de cada continente). Realizó una
selección de los mejores mapas disponibles, que
redibujó con un formato uniforme para la edición de
su obra, y estableció un orden lógico de los mapas:
mapamundi, Europa, Asia, África, Nuevo Mundo.
También incluyó una lista con los nombres de los
autores de los mapas. Este atlas tuvo un gran éxito, sobre
todo por su tamaño y formato; fue editado en diversos
idiomas, y no paró de actualizarse y mejorarse hasta 1612.
En 1575 Ortelius fue nombrado geógrafo de Felipe II, un
cargo que le permitió acceso a los conocimientos
acumulados por los exploradores portugueses y
españoles.

Gerhardus Mercator

Las loxodromias, líneas que cortan todos los meridianos
según un ángulo constante.

El eximio geógrafo y cartógrafo de origen
germano-holandés Gerhard Kremer, en latín Gerhardus
Mercator (1512 – 1594), natural de los Países Bajos,
estudió filosofía y matemáticas en su
juventud, convirtiéndose pronto en un eminente
cartógrafo; entre otros, realizó trabajos para el
emperador Carlos V. Sin embargo, en la década de 1540 fue
acusado de herejía y estuvo encarcelado durante
algún tiempo. Después se trasladó a
Duisburgo, en el ducado de Kleve, donde se establecieron
también muchos protestantes holandeses perseguidos.

En 1554 se hizo internacionalmente famoso por un gran mapa de
Europa. En un mapamundi del año 1569 utilizó el
sistema de proyección de mapas que más tarde se
bautizó con su nombre. Se trata de una
representación cilíndrica con meridianos rectos y
paralelos y círculos de latitud iguales, y tiene la
ventaja de que las rectas que unen dos puntos mantienen un rumbo
constante, lo que facilitiba la navegación a
Brújula. En el mapamundi de Mercator, referido a
coordenadas cartesianas los paralelos son rectas paralelas al eje
de las abscisas, estando el ecuador representado por dicho eje, y
los meridianos son rectas paralelas al eje de las ordenadas,
estando el meridiano origen representado por dicho eje; los polos
no son representables en el mapa.

La proyección cartográfica de Mercator es, pues,
una proyección cilíndrica rectangular directa en la
que los paralelos son líneas que conservan las distancias.
El valor del módulo de deformación lineal crece con
la latitud hacia el polo norte o hacia el polo sur, siendo
infinito en ambos polos. A paralelos equidistantes en la esfera
terrestre corresponden así, en el mapa, rectas cada vez
más distanciadas.

Las loxodromias sobre la Tierra (líneas que cortan
todos los meridianos según un ángulo constante) se
representan en este mapa mediante rectas. Sólo la
proyección de Mercator goza de esta propiedad.

Mapa de América (cartógrafo: Jodocus Hondius,
ca. 1640)

El uso de esta cartografía es general en
navegación marina, porque permite encontrar el
ángulo de ruta por simples procedimientos gráficos.
No obstante, en este mapa la escala varía muy
rápidamente, sobre todo en las latitudes altas, por lo que
conviene dar siempre la escala del mapa de Mercator para un
determinado paralelo de referencia, que puede ser el ecuador, o
bien para el paralelo medio del mapa. El primer año
después de la muerte de Mercator se publicó su gran
libro de mapas del mundo. Él lo había denominado
Atlas, en honor al gigante de la mitología griega
que sostenía la bóveda celeste, y desde entonces se
han llamado así las obras mayores de cartografía.
Posteriormente, el famoso cartógrafo y grabador en cobre
Jodocus Hondius perfeccionó y volvió a publicar el
Atlas de Mercator.

Mercator sigue considerándose como uno de los
mayores cartógrafos de la época de los
descubrimientos; la proyección que concibió para su
mapa del mundo resultó de un valor incalculable para todos
los navegantes. La precisión de los mapas posteriores
aumentó mucho debido a las determinaciones más
precisas sobre latitud y longitud y a los cálculos sobre
el tamaño y forma de la Tierra.

Declinación magnética y corrientes

Los primeros mapas en los que aparecían
ángulos de declinación magnética se
realizaron en la primera mitad del siglo XVII, y las primeras
cartas que mostraban las corrientes oceánicas se
realizaron hacia 1665. En el siglo XVII se establecieron los
principios científicos de la cartografía y las
inexactitudes más notables de los mapas quedan
constreñidas a las partes del mundo que no se
habían explorado.

• Aportación Francesa (s.XVIII)

Mapamundo de Delisle (versión de
1707).

A finales del siglo XVII las determinaciones
astronómicas tomadas en las diversas partes del mundo y,
en particular, en Asia Oriental, eran lo bastante numerosas para
que no se conservasen ya en los mapas los errores que los
desfiguraban. Los datos falsos y los verdaderos, mezclados desde
siglos, formaban un laberinto necesitado de una revisión
total. El geógrafo francés Guillermo Delisle
(1675-1726) publicó en 1700 un mapamundi que situaba en su
lugar y con dimensiones correctas las regiones orientales del
antiguo continente. Jean Baptiste Bourguignon D'Anville
tenía 29 años cuando Delisle murió en 1726.
Profesó por la geografía una vocación casi
innata, ya que de niño era su juego y su
distracción. Luego fue su constante preocupación y
el pensamiento de toda su vida. Dedicó a ella todos sus
estudios y sus cualidades unidas a un innegable gusto
artístico. A los 22 años se dio a conocer por una
serie de mapas de Francia, producciones que tenían ya un
sello original que distinguieron siempre sus obras
posteriores.

Mapa de la tercera parte de Asia (Jean Baptiste
Bourguignon d'Anville, París, 1753.

La Academia de las Ciencias de Francia trabaja en
perfeccionar la geografía astronómica y
matemática y enviaba a viajeros aislados o comisiones a
diferentes partes del Globo. Unos, para resolver el problema de
la física terrestre, como Ridrer, que en 1672 fue a la
isla de Cayena, y otros, como M. De Chazelles, en 1694, para
determinar la latitud y la longitud de algunas posiciones
importantes en el interior del Mediterráneo, a fin de
disipar algunas dudas que quedaban acerca de la longitud de este
mar tan mal representado según los datos de Ptolomeo.
Otros se dirigieron a Laponia y al Perú, para medir
al mismo tiempo dos arcos de meridiano, más allá
del círculo Polar el uno y cerca del ecuador el otro. De
este modo se comprobó la exactitud de la teoría
newtoniana acerca del achatamiento del globo
terrestre.

Planisferio celeste del siglo XVII

Tanto las operaciones de Laponia, ejecutadas desde 1735
a 1737 por Clairant y Maupertius, como las del ecuador, desde
1735 a 1739 por La Condamine, Godin y Bouguer, acompañados
de Antonio de Ulloa y Jorge Juan, confirmaron las deducciones
teóricas y pusieron de manifiesto el aumento progresivo de
los grados terrestres a partir del ecuador. Colbert pidió
a la Academia de las Ciencias la descripción
geométrica del reino y Cassini de Thury, director del
Observatorio y nieto del gran astrónomo, concibió
una proyección cartográfica que lleva su nombre. En
1744 comenzó las primeras operaciones, ayudado por su
hijo, de muchos astrónomos y de una treintena de
prácticos hábiles en el levantamiento de
planos.

Este trabajo fue terminado en 1773 y sirvió de modelo
para proyectos similares llevados a cabo en otros
países.

Hacia finales del siglo XVIII, cuando decayó el
espíritu explorador y comenzó a desarrollarse el
nacionalismo, un gran número de países europeos
comenzó a emprender estudios topográficos
detallados a nivel nacional. El mapa topográfico completo
de Francia se publicó en 1793, con una forma más o
menos cuadrada y con una medida de aproximadamente 11 m de lado.
El Reino Unido, España, Austria, Suiza y otros
países siguieron su ejemplo. En los Estados Unidos se
organizó, en 1879, el Geological Survey (estudio
geológico) con el fin de realizar mapas
topográficos de gran escala en todo el país. En
1891, el Congreso Internacional de Geografía propuso
cartografiar el mundo entero a una escala 1:1.000.000, tarea que
todavía no ha concluido.

La cartografía en el siglo XX

En el siglo XX, la cartografía ha experimentado una
serie de importantes innovaciones técnicas. La
fotografía área, denominada también
ortofotomapa, se desarrolló durante la I Guerra Mundial y
se utilizó, de forma más generalizada, en la
elaboración de mapas durante la II Guerra Mundial. Los
Estados Unidos, que lanzaron en 1966 el satélite Pageos y
continuaron en la década de 1970 con los tres
satélites Landsat, están realizando estudios
geodésicos completos de la superficie terrestre por medio
de equipos fotográficos de alta resolución
colocados en esos satélites. A pesar de los grandes
avances técnicos y de los conocimientos
cartográficos, quedan por realizar estudios y
levantamientos topográficos y fotogramétricos de
grandes áreas de la superficie terrestre que no se han
estudiado en detalle.

Mapa geológico de Lorena (Francia).

A principios del siglo XX quedaba por explorar alrededor
del 5 % de la superficie terrestre. Fue hasta la segunda
mitad de este siglo que se logró, con ayuda de los
satélites artificiales, la exploración de
prácticamente la totalidad de la Tierra.

Mapa topográfico de Sri Lanka.

Para la fotogrametría moderna se emplean instrumentos
de alta precisión que permiten relacionar las
fotografías aéreas y de satélite con las
medidas reales del terreno. De ello resulta una
información gráfica que hace posible conocer las
distancias y los desniveles de una región determinada. La
fotointerpretación, a través de la visión
estereoscópica de la fotogrametría o
aerotopografía, da un elevado nivel de detalle, que hace
posible llegar a conclusiones verdaderas acerca de las
condiciones de los suelos, sus usos actuales y potenciales.

Por otra parte, la aparición de los Sistemas de
Información Geográfica (SIG) en los años
1970 y su popularización en los 90 han revolucionado la
forma de crear y manejar cartografía a través de
estas herramientas informáticas que asocian elementos
espaciales con bases de datos. Los SIG permiten el
análisis y la gestión del territorio a
través de cartografía digital de una manera
rápida y efectiva.

En la actualidad la elaboración de mapas es una
operación compleja en la que participan grupos de
más de 50 diferentes disciplinas: fotonavegantes,
mecánicos, químicos laboratoristas, geodestas,
matemáticos, topógrafos, geólogos,
biólogos, geógrafos, físicos,
agrónomos, edafólogos, ingenieros civiles,
economistas y arquitectos, entre otros.

Mapa

El mapa constituye un recurso primordial para la
enseñanza y la investigación, su uso no solamente
se limita a una simple representación gráfica, sino
que su presentación expresa el espacio que requiere ser
explicado conceptualmente. En efecto, Ceballos (1992) expresa que
el mapa debería responder a una noción o concepto
inserto dentro de una teoría general de la ciencia
geográfica y apoyada en una metodología. Esta
afirmación le confiere a la carta un valor teórico
importante porque permite darle validez a la realidad por cuanto
su resultado responde a los hechos concretos del espacio que se
presenta.

• Un mapa es una representación
  gráfica y métrica de una porción de
  territorio generalmente sobre una superficie bidimensional
  pero que puede ser también esférica como ocurre
  en los globos terráqueos.

• Representación en papel del
  espacio que vemos en la realidad. Representación
  geográfica del terreno sobre una superficie plana,
  consignando datos de interés.

Entonces de estas definiciones podemos decir que el
Mapa: Es la representación geográfica de una
parte de la superficie terrestre en un plano en dos dimensiones.
Representación convencional, gráfica y a escala de
fenómenos concretos o abstractos, que conservan una
posición relativa de su
localización.

Características de los mapas,
clasificación, escala

• a) Características principales de un
  mapa:

• Es una representación reducida (a escala) del
  territorio.

• Es una representación resumida del
  territorio. No aparece en él todos los detalles,
  sólo los que se han considerado importantes o de
  interés.

• Es una representación esquemática. Se
  usan signos convencionales para indicar los
  detalles.

• b) Clasificación de
  Mapas

Los mapas se clasifican teniendo en cuenta
los siguientes aspectos:1. Escala2. Contenido3. Destino o
uso

• Clasificación por su
  escala:

1.1 A escala pequeña (menores de 1: 1 000
000)

1.2 A escala mediana (menores de 1: 250 000 hasta 1: 1
000 000)

1.3 A escala grande  (1: 250 000 y
mayores)

Sin embargo, los mapas topográficos o
básicos tienen una clasificación especial y
según el Instituto Panamericano de Geografía e
Historia (IPGH), organismo especializado de la
Organización de Estados Americanos, a través del
documento Especificaciones para Mapas
Topográficos  clasifica las escalas de los mapas
topográficos en los siguientes tres grupos o
categorías:

– Escala pequeña (1: 600 000 y
menores)

– Escala mediana (mayores que 1: 600 000 pero
menores que 1: 75 000)

– Escala grande (1: 75 000 y mayores)

El mapa topográfico o básico es una
representación gráfica de las entidades
geográficas de un área específica tanto
natural como artificial, con una cantidad de detalle compatible o
determinado por la escala del mapa. Este mapa proporciona las
posiciones horizontales y verticales de las entidades
geográficas, las cuales se pueden determinar y obtener a
la escala específica del mapa con gran
exactitud.

Los mapas básicos comprenden también las
cartas náuticas y cartas aeronáuticas, así
como los mapas catastrales y de ciudades.

Las escalas estándar en que son
publicados los mapas topográficos son las
siguientes:-  1: 1 000 000, 1: 500 000-  1:
250 000, 1: 100 000-  1: 50 000. 1: 25 000, 1: 10
000-  1: 5 000, 1: 1 000 (mapas urbanos o de
ciudades)  

• Clasificación de los mapas por su
  contenido.

• Geográficos; Los mapas geográficos se
  subdividen en:

2.1.1 Mapas geográficos generales; Estos
mapas cubren grandes extensiones de la superficie terrestre y nos
dan información muy generalizada de los elementos
naturales y culturales del paisaje. Ejemplo: Mapa del mundo, mapa
regional, mapa continental, mapa de un país.

         2.1.2
Mapas geográficos detallados; Son los que
expresan a detalle el mundo real, estos comprenden:

2.1.2.1 Mapas topográficos

2.1.2.2 Cartas náuticas y
aeronáuticas

• Mapas catastrales y de ciudades

• Especiales o Temáticos

Los mapas temáticos, también llamados
mapas especiales o derivados, se fundamentan en el mapa
básico o topográfico. Del mapa básico se
toma el contorno superficial, la estructura o cualquier elemento
de interés, y sobre esa estructura se sobrepone el
fenómeno geográfico que interesa.

Los mapas temáticos se subdividen en:

2.2.1 Mapas analíticos; Son aquellos que
representan un solo fenómeno geográfico en forma
completa. Por ejemplo: El mapa de suelo (tipos de suelos y
características), el mapa climático (tipos de
clima, distribución y característica), el mapa de
cuencas hidrográficas, etc.

2.2.2 Mapas sintéticos; Son el resultado
de una selección de estudio e investigativa y de dos o
más fenómenos, que a su vez permita explicar en
forma clara y objetiva la sucesión de hechos en un
determinado espacio. En estos mapas se combinan factores
geográficos que tienen una estrecha relación de
causa-efecto. Por ejemplo: Mapa geomorfológico, mapa de
población, mapa de recursos naturales, mapa de uso de
suelo, etc.

• Clasificación de los mapas por su destino
  o uso.

3.1 Para la economía
(construcción, navegación, carreteras,
etc.)

3.2 Para la ciencia, educación y cultura
(educación primaria, secundaria y
universitaria)

• c) Escala: Relación entre
  distancia en el mapa y su correspondiente distancia en la
  superficie terrestre, expresada como una
  fracción.

Escala grande muestra un área pequeña con
mayor detalle…

Escala pequeña muestra un área grande con
menor detalle…

Ej: 1:100,000 menos detalle que 1:24,000

Supongamos que se nos pide el dibujo de un
objeto que mide 1,00 X 2,00 metros.

Evidentemente, el tamaño a que
ejecutaremos el dibujo no ha de ser el real, pues
resultaría demasiado grande, por lo tanto será
necesario reducirlo proporcionalmente, recurriendo al
procedimiento conocido como dibujo en escala.

Si trazamos una estructura cuyas dimensiones se dan en
metros, adoptaremos una parte proporcional de éstos, que
los reemplazarán en el dibujo en escala.

Para determinar la proporción que debe
utilizarse, han de tenerse en cuenta las siguientes
condiciones:

• Las dimensiones del papel.

• El tamaño del total o parte del edificio a
  dibujarse.

• La claridad del dibujo reducido en relación
  con la cantidad de detalles que deben consignarse.

La escala 1 en 100 es la más utilizada en el
dibujo de arquitectura, debido a la comodidad que significa el
uso directo del doble o triple decímetro, considerando las
separaciones de cada centímetro como si fuesen metros
reales. También se emplea a menudo la de 1 en SO, llamada
impropiamente "escala doble", por obtenerse tomando el doble de
las dimensiones que corresponderían en escala de 1 en
100.

Las Escalas, llamadas de proporción, indican la
relación que existe entre el dibujo y el objeto original;
por ejemplo, a escala de 1 en 1 00, que se indica más
comúnmente 1 / 1 00 ó 1: 100, quiere significar que
las distintas dimensiones del trazado son la centésima
parte de las reales, y la escala 1:50 indica que el dibujo tiene
un tamaño cincuenta veces menor al objeto
reproducido.

De igual manera, si queremos representar en un dibujo en
escala de 1 en 100, una distancia entre dos puntos, separados a 5
metros, debemos dividir esta cantidad por el denominador de la
escala, de acuerdo con el siguiente procedimiento:

5,00 m / 100 = 0,05 m o lo que es igual, cinco
centímetros.

Con el mismo criterio, si en un plano hallamos la
distancia de 8 cm. entre dos puntos que en el objeto real
corresponde a 8 metros, es fácil establecer en qué
escala ha sido dibujado, efectuando la siguiente
operación:

0,08 m / 8,00 m = 8 / 800 = 1: 1 00

Es decir, que el plano se ha diseñado en escala
1: 1 00.

Al comienzo, la tarea resulta ardua, pero con una
práctica conveniente y bien encaminada desde el principio,
se logra en poco tiempo adquirir tal destreza que es innecesario
efectuar las operaciones, porque al familiarizarse con este
instrumento, el estudiante deduce mentalmente las dimensiones en
escala. No obstante, este sistema puede ser substituido por el
uso de Escalímetros o "escalas gráficas" que,
construidas de antemano, eliminan toda operación de
cálculo.

La Escala gráfica está
constituida por una recta, sobre la que se determinan divisiones
de partes iguales, correspondientes a una unidad de medida fijada
según una escala de proporción.

Para construir una escala gráfica de 1 en 50, por
ejemplo, deben hallarse sus relaciones proporcionales:

1 / 50 = 0,10 / 5 = 0,1 / 0,50

Estas equivalencias demuestran que 50 metros reales
deben ser representados en la escala por un metro; 5 metros
reales, se representan por 0,10 m (diez centímetros) y
medio metro real, por 0,01 m (un centímetro).

Figura Nº 1: Escala Gráfica.

Una vez determinada la escala de proporción, se
marca sobre una línea indefinida (Fig. 1) un punto 0
(cero) a partir del cual y hacia la derecha se toma con el doble
decímetro una longitud de un decímetro (10
centímetros) que se enumera con la cifra 5, puesto que, de
acuerdo con las relaciones proporcionales determinadas, 10
centímetros equivalen a 5 metros reales. A
continuación, esta longitud de 0 a 5 se divide en cinco
partes iguales, que se enumeran correlativamente. Hecho esto, se
toma a partir del 0, hacia la izquierda, una distancia igual a
las anteriores, que se dividirá a su vez en 10 partes,
cada una de las cuales representará un decímetro
real. Con esto tendremos construida la escala gráfica con
la aproximación de un decímetro.

Declinación
magnética

La declinación magnética en un punto de la
tierra es el ángulo comprendido entre el norte
magnético local y el norte verdadero (o norte
geográfico). En otras palabras, es la diferencia entre el
norte geográfico y el indicado por una brújula (el
denominado también norte magnético). Por
convención, la declinación es considerada de valor
positivo cuando el norte magnético se encuentra al este
del norte verdadero, y negativa si se encuentra al oeste.

El término variación magnética es
equivalente al de declinación, y es empleado en algunas
formas de navegación, entre ellas la aeronáutica.
Las curvas de igual valor de declinación magnética
se denominan curvas Isogónicas; entre ellas, aquellas que
poseen un valor nulo se denominan curvas agónicas (una
brújula ubicada en una posición comprendida en una
curva agónica apuntará necesariamente al norte
verdadero, ya que su declinación magnética es
nula).

Cambio de la declinación en el tiempo y en el espacio;
la declinación magnética no es siempre de igual
valor; depende del lugar en el que se ubique, llegando a variar
sensiblemente de un lugar a otro. El valor de la
declinación magnética varía, además,
a lo largo del tiempo.

La mayoría de los lugares la variación es debida
al flujo interno del núcleo de la tierra. En algunos casos
se debe a depósitos subterráneos de hierro o
magnetita en la superficie terrestre, que contribuyen fuertemente
a la declinación magnética. De forma similar, los
cambios seculares en el flujo interno del núcleo terrestre
hacen que haya un cambio en el valor de la declinación
magnética a lo largo del tiempo en un mismo lugar.

La declinación magnética en un
área dada cambia muy lentamente dependiendo de lo alejado
que se encuentre de los polos magnéticos, y puede llegar a
mostrar una velocidad de cambio de entre 2 y 25 grados por cada
cien años. Este cambio, que resulta insignificante para la
mayoría de los viajeros, puede ser importante para los
estudios de los viejos mapas.

Proyección
cartográfica

La proyección cartográfica
o proyección geográfica es un
sistema de representación gráfico que establece una
relación ordenada entre los puntos de la superficie curva
de la Tierra y los de una superficie plana (mapa).

Estos puntos se localizan auxiliándose en una red
de meridianos y paralelos, en forma de malla. La única
forma de evitar las distorsiones de esta proyección
sería usando un mapa esférico pero, en la
mayoría de los casos, sería demasiado grande para
que resultase útil.

En un sistema de coordenadas proyectadas, los puntos se
identifican por las coordenadas x,y en una malla con su origen en
el centro de la malla.

Al contrario de las coordenadas basadas en proyecciones
cartográficas, se definen las coordenadas
geográficas (longitud y latitud) que se caracterizan
por no estar proyectadas.

Las representaciones planas de la esfera terrestre se
llaman mapas, y los encargados de elaborarlos o especialistas en
cartografía se denominan cartógrafos.

Se han publicado cientos de proyecciones
cartográficas diferentes y todas admiten una
variación infinita eligiendo parámetros como el
centro de proyección, uno o más paralelos
estándar, etc. Además por proyectarse un elipsoide
o bien una esfera, toda proyección está
parametrizada por las dimensiones de la esfera o elipsoide de
referencia. La superficie de la esfera/elipsoide no se puede
representar sobre el plano sin distorsión. Ahora bien,
dependiendo del uso que se dé a la representación
se puede llegar a un compromiso en las distorsiones, manteniendo
alguna característica deseable. Las principales
características que se pueden conservar en una
proyección cartográfica son:

Área: Una proyección que
conserve las áreas se llama equivalente,
homolográfica, homalográfica, o
autálica. Las formas, ángulos y escalas
aparecerán distorsionadas, aunque suelen ser correctos o
casi en algunas partes. La conservación de las
áreas es una condición global (finita).

Forma: Una proyección es
conforme u ortomórfica si se conservan los
ángulos relativos alrededor de cada punto. Es ésta
por tanto una condición local (infinitesimal). De todas
formas, si se representa toda la tierra es habitual que haya uno
o más puntos singulares en los que esta condición
no se dé. En una proyección conforme las grandes
superficies aparecen distorsionadas en la forma, pero los
elementos pequeños mantienen su forma. En éstas
proyecciones la escala local es isótropa, es decir, el
factor de escala cada punto es el mismo en todas las direcciones.
El hecho de que los ángulos se conserven localmente hace
que el ángulo con el que se cortan dos líneas sea
el mismo que en la realidad, y así, por ejemplo,
meridianos y paralelos se cortan en ángulo recto. Una
proyección no puede ser simultáneamente conforme y
equivalente. Las proyecciones conformes son las más usadas
en mapas topográficos.

Las proyecciones que no son equivalentes ni conformes se
llaman genéricamente aphilácticas, aunque a
veces el término se reserva para las que conservan
distancias.

Dirección: En una
proyección azimutal o cenital las
direcciones o azimuts de todos los puntos son correctas respecto
del centro de proyección. Existe una proyección
azimutal que es equivalente, otra que es conforme y una tercera
que es equidistante.

• Tipos de proyecciones cartográficas:

Dependiendo de cuál sea el punto que se considere
como centro del mapa, se distingue entre proyecciones polares,
cuyo centro es uno de los polos; ecuatoriales, cuyo centro es la
intersección entre la línea del Ecuador y un
meridiano; y oblicuas o inclinadas, cuyo centro es cualquier otro
punto.

Se distinguen tres tipos de proyecciones básicas:
cilíndricas, cónicas y azimutales.

• a) Proyección
  cilíndrica; La proyección de Mercator,
  que revolucionó la cartografía, es
  cilíndrica y conforme. En ella, se proyecta el globo
  terrestre sobre una superficie cilíndrica. Es una de
  las más utilizadas, aunque por lo general en forma
  modificada, debido a las grandes distorsiones que ofrece en
  las zonas de latitud elevada, lo que impide apreciar a las
  regiones polares en su verdadera proporción. Es
  utilizada en la creación de algunos mapamundi. Para
  corregir las deformaciones en latitudes altas se usan
  proyecciones pseudocilíndricas, como la de Van der
  Grinten, que es policónica, con paralelos y meridianos
  circulares. Es esencialmente útil para ver la
  superficie de la Tierra completa.

• Proyección de Mercator

• Proyección de Peters

• b) Proyección cónica;
  se obtiene proyectando los elementos de la superficie
  esférica terrestre sobre una superficie cónica
  tangente, situando el vértice en el eje que une los
  dos polos. Aunque las formas presentadas son de los polos,
  los cartografos utilizan este tipo de proyeccion para ver los
  países y continentes.

• Proyección cónica simple

• Proyección conforme de Lambert

• Proyección cónica
  múltiple

• c) Proyección azimutal o
  cenital; En este caso se proyecta una porción
  de la Tierra sobre un plano tangente al globo en un punto
  seleccionado, obteniéndose una imagen similar a la
  visión de la Tierra desde un punto interior o
  exterior. Si la proyección es del primer tipo se llama
  proyección gnomónica; si del segundo,
  ortográfica. Estas proyecciones ofrecen una mayor
  distorsión cuanto mayor sea la distancia al punto
  tangencial de la esfera y el plano. Este tipo de
  proyección se relaciona pricipalmente con los polos y
  hemisferios.