Qué es la cartografía?

Transcripción

1 CARTOGRAFÍA BÁSICA 1. Qué es la cartografía? 2. Sistemas de referencia 3. Proyecciones 4. Elipsoide y geoide. Datum 5. Cartografía española. 6. Cartografía geológica Qué es la cartografía? UPV/DIT 1

2 CARTOGRAFÍA DEFINICIÓN: Representación plana de la esfera terrestre mapa, carta náutica Es preciso conocer la forma y dimensiones de la Tierra o Esto lo estudia la GEODESIA o Redes de vértices Si en la representación gráfica no tiene en cuenta la forma esférica plano UPV/DIT 2

3 Sistemas de referencia Tipos de coordenadas Coordenadas geográficas (esféricas): situación en la esfera o Formato de longitud-latitud Coordenadas planas: situación en un plano o También llamadas cartesianas (R. Descartes) o Formato x-y o El problema de la esfera plana: la proyección UPV/DIT 3

4 Sistema tridimensional Latitud Longitud Coordenadas cartesianas X - Y + 4 o 1 X o A A d Y A X + 3 o Y - 2 o UPV/DIT 4

5 LONGITUDES Acimut: ángulo con meridiano LATITUDES Meridiano y observatorio de Greenwich UPV/DIT 5

6 Proyecciones cartográficas El problema de la representación plana de la Tierra o La esfera no es un sólido desarrollable. P o Cuando se intenta representar la esfera sobre un plano, hay que transformar las líneas esféricas en curvas planas. E o E' P' UPV/DIT 6

7 La proyección cartográfica Es la correspondencia biunívoca entre los puntos de la superficie terrestre y los puntos de un mapa, llamado plano de proyección No existe la solución perfecta. Cada trabajo su proyección: existen un total de 400 tipos de proyecciones distintas Tipos de proyecciones UPV/DIT 7

8 MERCATOR En 1569 Primera proyección que conserva ángulos Así, los itinerarios cortan los meridianos con ángulo constante (fundamental para la navegación) UTM (Universal Transverse Mercator) Standarizada por el DoD americano en 1940 Basada en la proyección cilíndrica transversal También conserva ángulos Válida para todo el planeta, excepto polos 60 zonas (husos) de 6º de longitud de ancho o Cada huso se divide en dos mitades según su meridiano central o Problemas con los cambios de huso (cambio de coordenadas) En países anchos > 6º (España, Francia, ) UPV/DIT 8

9 Husos UTM mundiales Husos UTM España UPV/DIT 9

10 La cuadrícula UTM EASTING: coordenada al este (eje X) o Origen m. en el meridiano central (pues ningún huso tiene más de 500 km de ancho) NORTHING: coordenada al norte (eje Y) o Origen 0 m. en el ecuador Exactitud, según la escala del mapa o Máxima apreciación visual: 0,2 mm P. ejemplo, trabajando con 1: ,2 mm son 10 metros 2 cm = 1 Km Coordenadas UTM Mapa 1: SGE LOSA del Obispo Easting (x) m. Northing (y) m. Huso 30 zona T Datum ED 50 Ecuador? Mer. central? UPV/DIT 10

11 Elipsoide, geoide, datum Z Y X La forma de La Tierra La Tierra no es una esfera regular o Achatamiento por los polos o El grado de meridiano no es constante o Analogía pelota de tenis La mejor figura matemática que se adapta a su forma es el elipsoide de revolución o Se calculan los valores de los semiejes a y b PN b a PS UPV/DIT 11

12 Datos de algunos elipsoides Autor Año a Zona Struve / España Clarke /293.5 USA Hayford o internacional 1909 (1924) /297 Europa WGS / Mundial GPS GRS / Mundial Elipsoide y altimetría La Tierra no es tampoco un elipsoide, aunque la simplificación es válida en planimetría La referencia altimétrica debe ser sobre una superficie real: el nivel de los mares Necesario la definición de una nueva superficie de referencia: el geoide o Definición aproximada: es una superficie que coincidiría con el nivel de los mares prolongado bajo los continentes UPV/DIT 12

13 Elipsoide vs. Geoide El Geoide es una superficie irregular, pero poco distinta a la superficie regular del elipsoide En general no se separan más de 60 m. o En Nueva Guinea, Geoide 75 m. por encima o En la India, Geoide 104 m. por debajo ELIPSOIDE: para representar posiciones planimétricas GEOIDE: para representar posiciones altimétricas (con referencia al nivel del mar que es una superficie equipotencial) Diferencias entre el Sistema Referencia Europeo y alturas nacionales (en cm) Caso de Bélgica: o Nivel medio más bajo de las mareas de primavera En general, no hay grandes diferencias entre geoides UPV/DIT 13

14 Roncesvalles (Navarra) Superficies de referencia Separación del Geoide: ONDULACIÓN Desviación de la vertical ELIPSOIDE: superficie matemática ideal GEOIDE: superficie física real (pero no pisable ) SUPERFICIE TOPOGRÁFICA: nuestra realidad UPV/DIT 14

15 El datum Se establece una coincidencia entre el geoide de referencia y un elipsoide determinado PUNTO FUNDAMENTAL (datum) : la normal al elipsoide y al geoide coinciden. En España: o Geoide: nivel del mar medio en Alicante o Elipsoide: Hayford o internacional o P. F.: Torre Helmert, Potsdam, Alemania Datums habituales Datum Norteamericano NAD 27 (E. Clarke 1866) Datum Europeo ED 50 (E. Internacional) Datum WGS72 Datum Tokyo (E. Bessel) Datum Sudamericano (E. Internacional) Datum Arc 1950 (E. Clarke 1880) UPV/DIT 15

16 El datum universal Sistema global que evite la territorialidad de los datums locales Son geocéntricos, sin punto fundamental Válido para toda la cobertura terrestre; empleados en GPS o World Geodetic System 84 o European Terrestrial Reference System 89 WGS-84 ETRS89 Resumen datum DATUM Planimétrico (horizontal) altimétrico España antiguo España oficial GPS navstar Elipsoide Pto. Fund. Nombre Geoide Struve Madrid Madrid Alicante Hayford Potsdam ED50 Alicante WGS84 Geocentro WGS84 EGM96 WGS84 Galileo GRS80 Geocentro ETRS89 EGG97? UPV/DIT 16

17 Cartografía española Organismos con cartografía básica Instituto Geográfico Nacional (IGN) o MTN 1: hojas ( ) o MTN 1: hojas(no completo) o Otros: Mapa de España, provinciales Centro Geográfico del Ejército (SGE) o Serie L 1: ( ) o Otros: series 5V, C, 2C, 4C, 8C Organismos autonómicos o Instituto Cartográfico Valenciano (ICV) o Instituto Cartográfico Catalán (ICC) o Instituto Cartográfico de Andalucía UPV/DIT 17

18 Datums empleados Datum MADRID (Cartografía < ) o Elipsoide Struve o P. fundamental: observatorio de Madrid Datum EUROPEO o ED-50 (actual) o Elipsoide Hayford o internacional (1924) o P. fundamental: Postdam (Alemania) Otros datums o Sin datos sobre su utilización real El mapa 1: Proyección UTM, Datum ED50 Tamaño: 20 a. paralelo x 10 a. meridiano Curvas de nivel cada 20 metros Altitud referida al nivel medio del mar en Alicante Mejor actualización en los mapas de SGE (>1996) que los del IGN UPV/DIT 18

19 Datos 1: El mapa geológico UPV/DIT 19

20 Cartografía geológica en España El Instituto Geológico y Minero (IGME) [ antes Instituto Tecnológico GeoMinero (ITGE) ] o Serie 1: Mapa de síntesis geológica ( ) Mapa geológico de España (>1983) o Serie 1:50.000: MAGNA Mapas dinámicos y escaneados o Geología regional El Institut Cartogràfic de Catalunya (ICC) o Mapa geològic de Catalunya 1: (10% editado) Diputación foral de Navarra o Mapa geológico 1: El mapa 1: del IGME 1ª serie: Publicadas el 40% 2º serie: > Proyecto MApa Geológico NAcional (MAGNA) o Actualmente publicadas el 95% o : 75 hojas/año o : hojas/año o > 1990: 20 hojas/año o COSTE: /hoja UPV/DIT 20

21 Elementos del mapa 1: El mapa geológico E 1: La leyenda Cortes geológicos Columnas estratigráficas Signos convencionales Esquema tectónico Esquema regional La memoria Otros El mapa geológico Base topográfica IGN en 2 colores (siena y azul) Coloración pautada o Rosado: Trías o Azul: Jurásico o Verde: Cretácico o Amarillo: Terciario o Gris: Cuaternario Signos convencionales geológicos UPV/DIT 21

22 Cortes geológicos Datos cartográficos Proyección UTM Elipsoide Internacional (Hayford) o Equivalente Datum Europeo (ED - 50) Cuadrícula Lambert/UTM UPV/DIT 22

23 Signos convencionales Columnas La columna estratigráfica corresponde a una representación a escala de la sucesión estratigráfica de materiales o Localización (coord. Lambert/UTM) o Epígrafe o Trama litológica o Potencias a escala 1: o Línea de contraste de dureza o Relaciones con otras columnas UPV/DIT 23

24 La memoria Introducción Estratigrafía Tectónica Historia geológica Geomorfología (>1990) Geología económica o Minería y canteras o Hidrogeología Bibliografía UPV/DIT 24