Para la representación de una parte o de toda la superficie terrestre bajo el mar, en un plano intervienen cuatro factores fundamentales a saber:

Transcripción

1 2. Cartografía batimétrica 2.1 CONCEPTOS BÁSICOS La carta batimétrica como ya se ha dicho, representa a escala la topografía terrestre ubicada bajo un cuerpo de agua, con curvas batimétricas que nos permitirán localizar en posición y profundidad las áreas o puntos de interés, en este caso el cubrimiento es sobre la Zona Económica Exclusiva de México. Para la representación de una parte o de toda la superficie terrestre bajo el mar, en un plano intervienen cuatro factores fundamentales a saber: Un sistema de referencia Para la correcta ubicación de los elementos que aparecen sobre el mapa (Coordenadas geográficas). Como la tierra es un cuerpo de tres dimensiones, habrá que contar con un sistema tridimensional de coordenadas: latitud, longitud y profundidad. = Latitud X = Longitud Fig. 4. Líneas de referencia. El método sistemático más antiguo de ubicación, las coordenadas geográficas (latitud y longitud), está basado en dos líneas: una, conocida como el ecuador, corre de este a oeste y es equidistante de los polos norte y sur; y otra que va desde el polo norte al polo sur, denominada meridiano de origen o meridiano de Greenwich. Mediante el trazo de un grupo de círculos con orientación este-oeste alrededor de la esfera y paralelos al ecuador, y otro grupo de ellos con dirección norte-sur que crucen al ecuador en ángulos rectos y converjan en los polos, se obtiene una red de líneas de referencia desde las cuales se puede localizar cualquier punto en la superficie de la tierra figura 4. Dicha ubicación se obtiene definiendo su distancia al norte o al sur del ecuador y al este u oeste del meridiano de origen. La distancia a que se halla un punto al norte o sur del Ecuador es conocida como su latitud y los círculos alrededor de la tierra paralelos al Ecuador son conocidos como paralelos de latitud o sencillamente como paralelos. La distancia a que está un punto al este u oeste de una línea que corre de polo a polo se conoce como su longitud y los círculos que van de polo a polo son conocidos como meridianos de longitud o sencillamente meridianos. 5

2 El meridiano de origen es aquel desde el cual se hacen las mediciones de longitud este corresponde al meridiano de Greenwich, figura 5. 55* N 60 E Fig. 5. ejemplo de medida de latitud y longitud. La unidad de medida que se usa con las coordenadas geográficas es el grado, una unidad de medida angular. Cada círculo completo está dividido en 360 grados, cada grado en 60 minutos y cada minuto en 60 segundos. El grado está simbolizado por ( ), el minuto por ('), y el segundo por ("). Comenzando en el Ecuador, los paralelos de latitud están enumerados desde 0 o a 90 tanto al norte como al sur. El polo norte tiene una latitud norte de 90 y el polo sur tiene una latitud sur de 90. Debido a que es imposible ir más allá del norte o sur de los polos, ningún valor de latitud puede exceder de 90. Puesto que la latitud puede tener el mismo valor numérico al norte y al sur del Ecuador, siempre debe darse la dirección N o S. Comenzando en el meridiano de origen, el cual para la mayoría de las cartas es el que pasa a través de Greenwich, Inglaterra, la longitud se mide tanto al este como al oeste alrededor del mundo. Las líneas al este del meridiano de origen están enumeradas de 0 a 180 y son conocidas como longitud este; las líneas al oeste del meridiano de origen están enumeradas de 0 a 180 y son conocidas como longitud oeste. En consecuencia, a la línea directamente contraria al meridiano de origen puede atribuírsele tanto el valor de 180 este como de 180 oeste. Siempre debe darse la dirección E u O (La dirección oeste también se representa con la letra W). En lo que se refiere a la coordenada de profundidad, se puede decir que la profundidad de un punto es la distancia vertical que lo separa de una superficie de referencia. En la cartografía del INEGI la superficie de referencia es el nivel medio del mar, y las profundidades se expresan en metros. Proyección Debido a que la forma de la tierra es irregular, a lo largo de la historia de su representación cartográfica se han empleado diversos elipsoides que se ajustan a una parte de ella, de ahí la diversidad de elipsoides existentes, los cuales no coinciden con el centro de la tierra (geocéntricos); con el uso de los sistemas de posicionamiento global aplicado a las actividades civiles, y por las órbitas que emplea la constelación de satélites, se recaí cu ló las dimensiones de la tierra y se han creado una nueva generación de elipsoides de tipo geocéntrico, ajustándose estos a la forma de la tierra y con dimensiones equivalentes entre ellos, estos elipsoides son empleados para generar una superficie regular a la que se adapta el geoide. El elipsoide empleado en las cartas batimétricas es el WGS84, con parámetros a= y b= Pero como la superficie de la tierra no se puede trasladar a un plano sin que sufra deformaciones de diversos tipos: angulares, lineales y de área, se recurre al empleo de proyecciones, que permitan por métodos matemáticos 6

3 proyectar todos los elementos que aparecen sobre la tierra con la menor deformación posible sobre un plano, que en el caso de la carta batimétrica el plano de proyección es el cilindro. En las cartas batimétricas lo que se pretende es conservar la forma (ángulos), por lo que se requiere en tal sentido una proyección cartográfica que sea conforme. El INEGI en la serie de la Carta Batimétrica de la Zona Económica Exclusiva y en la de la Carta Batimétrica Internacional del mar Caribe y Golfo de México (IBCCA), a escalas 1: , ha empleado la Proyección Normal de Mercator. Ésta proyección originalmente fue creada para facilitar el trazo con precisión de rumbos para los marinos en sus viajes interoceánicos, otra característica de esta proyección es que las formas son precisas y claramente definidas (conforme). Emplea el cilindro como superficie de proyección, el cilindro puede tener una condición tangente (perpendicular al ecuador), o bien secante (ajustándose a las dimensiones de un paralelo base) ver figuras 6a y 6b. Los meridianos son representados como líneas paralelas entre si y equidistantes en su espaciamiento; los paralelos son representados como líneas paralelas al ecuador con un espaciamiento que se incremento entre ellos que se incrementa conforme se incrementa la latitud, Por las características propias de la proyección los polos no pueden ser representados ver figura 7. Las relaciones angulares se conservan aún para los elementos con representación más pequeña. Cualquier línea recta que sea dibujada sobre la carta se conserva, representado rumbos o líneas de verdadera dirección en cualquier parte de la carta. Las áreas se incrementan y distorsionan hacia las regiones polares. Las distancias sólo son verdaderas para el ecuador en el caso de ser tangente al ecuador, y para el paralelo base en el caso de tener la condición de secante. 7

4 Fig. 7. Representación de paralelos y meridianos en la proyección Mercator Escala La representación de cualquier parte del mundo en un plano se hará siempre a escala, por lo que se debe establecer en el mapa la relación de las dimensiones de los diferentes elementos que se observan en el mapa con la realidad, esta relación se denomina como escala, y se expresa como una razón de 1: o 1/ , lo que significa que una unidad de medida de la carta, 1 cm por ejemplo, representa de centímetros en el terreno, pero para la carta batimétrica esto sólo se cumple para el ecuador o bien cualquier paralelo que se haya especificado. En este sentido debe considerarse que la separación entre meridianos se está ajustando a una distancia estándar sin considerar la convergencia de meridianos (representados como líneas equidistantes y paralelas entre sí), por lo que: a. Si la proyección se realizó en función de un cilindro tangente al ecuador se debe considerar un factor de escala reductivo hacia el norte y sur del ecuador para un cálculo adecuado de distancias. b. Si la proyección se consideró en función de un cilindro secante con un paralelo base el factor de escala debe ser considerado de amplificación al sur de ese paralelo (mayor a 1) y reducción al norte de ese paralelo (menor a 1), este es el caso de las cartas producidas por INEGI. Simbología Toda carta al ser una abstracción de la realidad debe contar con una simbología acorde con el tema a presentar, el exceso de simbología o la carencia de ella hará que la carta sea muda o difícil de interpretar. La carta batimétrica en su tira marginal sólo incluye los símbolos más representativos aunque en su cuerpo contenga una mayor cantidad de símbolos figura 8. 8

5 LEYENDA / LEGEND pendiente descendente / down slope líneas de sondeo / sounding lines levantamiento detallado / detailed survey Tintas Batimétricas Tintas Hipsométricas Bathymetric Tints Hypsometric Tints Metros Meters Metros Meters Fig.8. Elementos semiológicos básicos de la carta batimétrica. Pendiente descendente. Este símbolo es asignado a las curvas batimétricas que determinan la mayor profundidad de un área. Líneas de sondeo (sounding lines o tracklines), que son líneas que representan las trayectorias que siguieron las embarcaciones de investigación científica al momento de realizar los levantamientos hidrográficos, cada línea representa un perfil del fondo marino que cuenta con puntos de profundidad y coordenadas X e Y, o bien longitud y latitud, que fueron extraídos de un ecograma. Levantamiento detallado (detailled survey), son polígonos que encierran áreas de estudio con un alto volumen de datos, en estas áreas de estudio se hacen referencia a instrumentos geofísicos como son equipos de ecosondeo multihaz, perfiladores sísmicos, gravímetros o magnetómetros; estos polígonos van numerados y referidos a la tira marginal donde se describen las características particulares de cada uno de ellos. Tintas hipsométricas, se presentan en dos columnas una para la batimetría y la otra para la topografía, sus intervalos son 0-200, , , , etc. La simbología complementaría, es de uso común en otras cartas, y únicamente la mencionaremos, estas son: Curvas de nivel tanto batimétricas y topográficas, representadas el color azul y sepia respectivamente, son líneas que unen puntos de igual profundidad y altitud respectivamente figura 9. Fig. 9. Representación de curvas de nivel batimétricas y topográficas. 9

6 Puntos de profundidades conspicuas. Elementos puntuales con datos de profundidad, que representan una máxima o una mínima profundidad dentro del entorno donde se ubican, estos datos son generados a partir de la interpretación de los ecogramas, figura 10. Glaciales. En el caso de áreas terrestres que cuenten con nieve durante todo el año, su topografía se representa en color azul a partir de los 4000 metros de altitud figura 11. Fig. 11. Representación de nieve perpetua. Hidrografía. Se hace uso de líneas en color azul, para representar los ríos perennes, se realizó una generalización previamente para representar aquellos que a la escala de impresión tienen más de metros de longitud figura 12. Hidrografía. Se hace uso de polígonos en color azul, para representar los cuerpos de agua perennes y cuya dimensión es mayor a 1 cm 2 en la carta impresa, o bien aquellos que en grupo representan % cm2, figura ^,n/ W Fig. 13. Representación de lagos perennes. Asentamientos humanos. Se representan con un símbolo único los asentamientos humanos, sin tomar en cuenta su jerarquía política o administrativa, figura 14. Fig. 14. Representación de asentamientos humanos.